CN203716885U - 带自动抓取钻杆机构的猫道机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带自动抓取钻杆机构的猫道机，包括抓杆系统，所述抓杆系统包括设置在底座的至少一侧的两个同步工作的抓杆机构，抓杆机构包括：支座，固定设置在所述底座上；伸缩臂，由内外嵌套设置的外层套筒和内层套筒构成，外层套筒铰接于所述支座上；伸缩油缸，内置于伸缩臂内，其两端分别连接外层套筒和内层套筒，以驱动内层套筒实现伸缩；指梁组件，设置在内层套筒的伸出端；旋转油缸支座，固定设置在底座上；旋转油缸，铰接于旋转油缸支座和外层套筒之间，以驱动伸缩臂绕支座转动。本实用新型可实现小范围内抓取、移送钻杆，省去抓管机、吊机等设备，有效地节省空间，降低成本，提高工作效率。

Description

带自动抓取钻杆机构的猫道机

技术领域

本实用新型涉及海洋钻井平台及陆地钻机的排管技术，具体涉及一种带自动抓取钻杆机构的猫道机。

背景技术

随着对钻井效率的不断提高，钻井平台的自动化要求也越来越高。传统的人工抬取钻杆的方式已逐渐被淘汰，取而代之的是自动化猫道机配合各种抓管机、吊机等设备，实现钻杆的抓取、移送。

受自身结构的限制，现有这种配合运送钻杆的方式一般存在整体结构尺寸大、占用空间大、工作效率低等缺点，特别是，针对海洋浮式钻井船设计自动化猫道机的上述缺陷更加突出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有自动化猫道机整体结构尺寸大、占用空间大、工作效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种带自动抓取钻杆机构的猫道机，包括：底座、设置在所述底座上的移送系统，还包括抓杆系统，所述抓杆系统包括设置在所述底座的至少一侧的两个同步工作的抓杆机构，所述抓杆机构包括：支座，固定设置在所述底座上；伸缩臂，由内外嵌套设置的外层套筒和内层套筒构成，所述外层套筒铰接于所述支座上；伸缩油缸，内置于所述伸缩臂内，其两端分别连接所述外层套筒和内层套筒，以驱动所述内层套筒实现伸缩；指梁组件，设置在所述内层套筒的伸出端；旋转油缸支座，固定设置在所述底座上；旋转油缸，铰接于所述旋转油缸支座和所述外层套筒之间，以驱动所述伸缩臂绕所述支座转动。

在上述方案中，所述指梁组件包括：固定指梁，固定于所述内层套筒；活动指梁，铰接于所述内层套筒；和指梁油缸，铰接于所述内层套筒和活动指梁之间，以驱动所述固定指梁转动。

在上述方案中，所述固定指梁的内侧固定橡胶层。

在上述方案中，所述移送系统包括：滑道，设置在所述底座上；梭车，可沿固定设置的梭车导轨移动，以带动设置在所述滑道上的钻杆位移；梭车传动机构，提供所述梭车的移动驱动力；举升机构，用于托起钻杆便于抓起。

在上述方案中，所述梭车传动机构包括：主动链轮，安装在底座后端；带张紧装置的从动链轮，安装在底座前部；所述梭车上安装有滚轮和链条，在液压马达或者电机的驱动下，所述主动链轮正反向转动带动链条拖动梭车前后移动。

在上述方案中，所述滑道由梯形槽和尼龙板组成，所述梯形槽是由薄板折弯形成，所述尼龙板固定在梯形槽上。

在上述方案中，所述举升系统是由至少两个同步动作的举升机构组成，所述举升机构包括：翻转板，与所述底座铰接，所述翻转板未翻转时，其表面与滑道表面平齐，钻杆可以顺利通过翻转板；和第二油缸，铰接于所述底座和所述翻转板，以推动翻转板翻转将钻杆举起；所述翻转板的端部设置有弧形凹槽，以容置被举起的钻杆。

在上述方案中，还包括：钻杆扶臂，与所述底座前端铰接；第一油缸，铰接于所述钻杆扶臂和底座之间，以辅助支撑钻杆。

本实用新型，通过猫道机上安装的抓杆机构能够准确地抓取配套的钻杆盒送出的钻杆或者排放在管架上钻杆，同时也能将猫道机上的钻杆可靠的送回到配套的钻杆盒或者管架上。如此设置，可实现小范围内抓取、移送钻杆，省去抓管机、吊机等设备，有效地节省空间，降低成本，提高工作效率。

附图说明

图1为具体实施方式中所述带自动抓取钻杆机构的猫道机的整体结构图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为图2的俯视方向结构示意图；

图4为具体实施方式中所述抓杆机构的结构图；

图5为图4中所示抓杆机构的伸缩臂的装配关系示意图；

图6和图7分别为带自动抓取钻杆机构的猫道机抓取钻杆过程的示意图；

图8为图2的右向结构示意图；

图9为具体实施方式中所述滑道的结构示意图；

图10为图1中所示举升系统3的翻转状态示意图；

图11是图10的C向视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做出详细的说明。

如图1所示，该带自动抓取钻杆机构的猫道机包括：底座1、设置在所述底座上的移送系统2；还包括抓杆系统4，所述抓杆系统4包括设置在所述底座1的一侧的两个同步工作的抓杆机构41，两个抓杆机构41同步工作抓取钻杆，结合图2和图3所示。当然，猫道机需要两侧移送钻杆时，可在猫道机的两侧同时安装抓杆系统4，安装时两套抓杆系统4在猫道机前后方向可错开一定位置，避免其在空间上的干涉。

进一步如图4所示，本方案的抓杆机构41包括支座411、伸缩臂412、伸缩油缸413、指梁组件、旋转油缸支座418和旋转油缸417；其中，所述支座411固定设置在所述底座1上；所述伸缩臂412由内外嵌套设置的外层套筒412a内层套筒412b构成，所述外层套筒412a铰接于所述支座411上；所述伸缩油缸413内置于所述伸缩臂412内，其两端分别连接所述外层套筒412a和内层套筒412b，以驱动所述内层套筒412b实现伸缩，具体如图5所示；所述指梁组件设置在所述内层套筒412b的伸出端，所述旋转油缸支座418，固定设置在所述底座1上；所述旋转油缸417，铰接于所述旋转油缸支座418和所述外层套筒412a之间，以驱动所述伸缩臂412绕所述支座411转动。

其中，所述指梁组件可以包括固定指梁414、活动指梁415和指梁油缸416，具体如图4所示。固定指梁414固定于所述内层套筒412b；活动指梁415铰接于所述内层套筒412b；指梁油缸416铰接于所述内层套筒412b和活动指梁415之间，以驱动所述固定指梁414转动。如图6所示，抓取钻杆时，首先将活动指梁415打开，伸缩臂412缩回至最短位置，旋转油缸418推动伸缩臂412转动合适的角度到设定的抓取钻杆的位置，伸缩臂412伸长，活动指梁415抓取钻杆；如图7所示，旋转油缸418推动伸缩臂旋转至放置钻杆的位置，活动指梁415打开，伸缩臂412缩回，完成一根钻杆的抓取移送工作。

为避免在指梁在抓紧钻杆的过程中对钻杆表面的损伤，在固定指梁的内侧固定合适厚度的橡胶层419。

如图1、图2、图3和图8所示，所述移送系统2包括滑道21、梭车22、梭车传动机构23和举升机构31；其中，滑道21设置在所述底座1上；梭车22可沿固定设置的梭车导轨24移动，以带动设置在所述滑道21上的钻杆位移，梭车导轨24可以焊接在底座1上滑道21两侧；梭车传动机构23提供所述梭车22的移动驱动力；举升机构31用于托起钻杆便于抓起。

其中，所述滑道21由梯形槽211和尼龙板212组成，所述梯形槽211是由薄板折弯形成，所述尼龙板212固定在梯形槽211上，以减少槽体与钻杆之间的摩擦，具体地，尼龙板212用沉头螺钉固定在梯形槽上。滑道21通过多个支撑板213焊接在底座1中部。

其中，所述梭车传动机构23包括主动链轮231和带张紧装置的从动链轮232；主动链轮231，安装在底座1后端；带张紧装置的从动链轮232安装在底座1前部；所述梭车22上安装有滚轮和链条，在液压马达233或者电机的驱动下，所述主动链轮231正反向转动带动链条拖动梭车22前后移动，以将滑道21上的钻杆推向井口或者拖回到猫道机上的合适位置。

其中，所述举升系统3是由至少两个同步动作的举升机构31组成，如图10和图11所示，所述举升机构31包括翻转板312和第二油缸311，翻转板312与所述底座1铰接，所述翻转板312未翻转时，其表面与滑道21表面平齐，钻杆可以顺利通过翻转板312；第二油缸311铰接于所述底座1和所述翻转板312，以推动翻转板312翻转将钻杆举起；当钻杆需要举升时，第二油缸311推动翻转板312旋转90o，将钻杆举起到合适的高度，以方便自动取杆系统4抓取钻杆。所述翻转板312的端部设置有弧形凹槽312a，以容置被举起的钻杆，钻杆被举起后，正好位于凹槽312a底部，可有效防止钻杆的滚动。

其中，钻杆扶臂25安装在猫道机前端，具体与所述底座1前端铰接；第一油缸251铰接于所述钻杆扶臂25和底座1之间，可驱动钻杆扶臂25旋转合适的角度，当顶驱从猫道机滑道上提起钻杆或者放下钻杆时，起辅助支撑钻杆的作用。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.带自动抓取钻杆机构的猫道机，包括：底座（1）、设置在所述底座上的移送系统（2）；其特征在于，还包括抓杆系统（4），所述抓杆系统(4)包括设置在所述底座(1)的至少一侧的两个同步工作的抓杆机构（41），所述抓杆机构（41）包括：

支座（411），固定设置在所述底座(1)上；

伸缩臂（412），由内外嵌套设置的外层套筒（412a）和内层套筒（412b）构成，所述外层套筒（412a）铰接于所述支座(411)上；

伸缩油缸（413），内置于所述伸缩臂(412)内，其两端分别连接所述外层套筒（412a）和内层套筒（412b），以驱动所述内层套筒（412b）实现伸缩；

指梁组件，设置在所述内层套筒(412b)的伸出端；

旋转油缸支座（418），固定设置在所述底座(1)上；

旋转油缸（417），铰接于所述旋转油缸支座（418）和所述外层套筒（412a）之间，以驱动所述伸缩臂（412）绕所述支座(411)转动。

2.根据权利要求1所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述指梁组件包括：

固定指梁（414），固定于所述内层套筒(412b)；

活动指梁（415），铰接于所述内层套筒(412b)；和

指梁油缸（416），铰接于所述内层套筒(412b)和活动指梁（415）之间，以驱动所述固定指梁(414)转动。

3.根据权利要求2所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述固定指梁（414）的内侧固定橡胶层（419）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述移送系统（2）包括：

滑道（21），设置在所述底座(1)上；

梭车（22），可沿固定设置的梭车导轨（24）移动，以带动设置在所述滑道(21)上的钻杆位移；

梭车传动机构（23），提供所述梭车(22)的移动驱动力；

举升机构（31），用于托起钻杆便于抓起。

5.根据权利要求4所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述梭车传动机构（23）包括：

主动链轮（231），安装在底座（1）后端；

带张紧装置的从动链轮（232），安装在底座（1）前部；

所述梭车（22）上安装有滚轮和链条，在液压马达（233）或者电机的驱动下，所述主动链轮（231）正反向转动带动链条拖动梭车（22）前后移动。

6.根据权利要求5所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述滑道（21）由梯形槽（211）和尼龙板（212）组成，所述梯形槽（211）是由薄板折弯形成，所述尼龙板（212）固定在梯形槽（211）上。

7.根据权利要求6所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，所述举升系统（3）是由至少两个同步动作的举升机构（31）组成，所述举升机构（31）包括：

翻转板（312），与所述底座(1)铰接，所述翻转板（312）未翻转时，其表面与滑道（21）表面平齐，钻杆可以顺利通过翻转板（312）；和

第二油缸（311），铰接于所述底座(1)和所述翻转板(312)，以推动翻转板（312）翻转将钻杆举起；所述翻转板（312）的端部设置有弧形凹槽（312a），以容置被举起的钻杆。

8.根据权利要求4所述的带自动抓取钻杆机构的猫道机，其特征在于，还包括：

钻杆扶臂（25），与所述底座(1)前端铰接；

第一油缸（251），铰接于所述钻杆扶臂（25）和底座(1)之间，以辅助支撑钻杆。