CN204002643U - 一种钻具自动对扣排放装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钻具自动对扣排放装置，包括安装底座，与安装底座固定的工作台，所述工作台上转动连接有回转支撑座，所述回转支撑座内设有回转机构，所述回转支撑座上侧固定设有支撑架，所述支撑架上铰接有通过油缸一驱动的两折铰接臂，所述两折铰接臂在油缸一的驱动下其两折臂可在垂直折起和水平伸直的范围内折叠摆动，所述两折铰接臂末端铰接有连接架，所述连接架上铰接机械手连接臂，所述机械手连接臂另一端连接有机械手，所述机械手的装夹动作通过与机械手连接臂固定的油缸二驱动。本实用新型的钻具自动对扣排放装置具有操作省力、安全、高效、可靠等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，特别涉及一种钻具自动对扣排放装置。
背景技术
在石油钻井过程中，需频繁地将方钻杆移动到小鼠洞或大鼠洞，起钻时，将钻具立柱从钻台井口移动到立柱盒，下钻时，将立柱盒上的钻具移动到井口等钻具的对扣和排放作业，目前要完成上述这些工作，均是由钻台工人手动操作或借助铁钩等简易工具进行作业，由于钻具重量重、摆动惯性大、钻台面泥浆湿滑等因素，因此，工人进行钻具对扣和排放作业时，存在劳动强度大，操作效率低，安全隐患多等问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中钻具在井口对扣和排放时存在的问题，提供一种操作省力、安全、高效、可靠的钻具自动对扣排放装置。
本实用新型的目的是这样实现的，一种钻具自动对扣排放装置，包括安装底座，与安装底座固定的工作台，所述工作台上转动连接有回转支撑座，所述回转支撑座内设有回转机构，所述回转支撑座上侧固定设有支撑架，所述支撑架上铰接有通过油缸一驱动的两折铰接臂，所述两折铰接臂在油缸一的驱动下其两折臂可在垂直折起和水平伸直的范围内折叠摆动，所述两折铰接臂末端铰接有连接架，所述连接架上铰接机械手连接臂，所述机械手连接臂另一端连接有机械手，所述机械手的装夹动作通过与机械手连接臂固定的油缸二驱动。
本实用新型的钻具自动对扣排放装置，回转支撑座用于带动连接在其上侧的二两铰接臂及装夹钻具的机械手360°度方位任意角度的转动，油缸一可以驱动两折铰接臂进行0—90°折叠和摆动，以实现机械手夹持钻具在工作台周围一定的半径范围内移动。因此采用本实用新型的钻具自动对扣排放装置，可以明显降低操作者的劳动强度，提高工作和操作安全性。
为便于实现回转支撑座相对工作台进行360°转动，所述回转支撑座包括转动连接的内圈和外圈，所述外圈上侧与支撑架的底座固定连接，所述内圈下侧与工作台上表面固定连接，所述内圈外周与外圈内周的周向配合均布有若干滚珠，所述外圈外周设有齿轮，所述工作台内设有油马达，所述油马达的输出端设有与外圈齿轮啮合的驱动齿轮。本回转支撑座结构中，油马达通过输出齿轮可驱动外圈转动，外圈带动支撑架转动，从而实现两折铰接臂360°方位转动。
为便于机械手的安装连接，所述连接架侧面设有铰接座，铰接座上水平设有一销轴，所述机械手连接臂平行设置于油缸二上侧，并且一端与销轴铰接，另一端通过螺栓与油缸二缸身外侧固定连接，所述销轴上还绕设有扭簧，所述扭簧一端弹性抵靠在连接架侧面，另一端缠绕固定在机械手连接臂上设置的限位轴外周，所述铰接座的外侧还设有用于支撑限位轴的限位台阶，所述机械手连接臂在机械手及油缸二重力的作用下绕销轴转动至水平位置时限位轴支撑抵靠在限位台阶上。
作为本实用新型的进一步改进，所述两折铰接臂在油缸一的驱动下其两折臂垂直折起时，连接架随两折铰接臂摆至支撑架侧向，所述支撑架侧向与油缸二底部对应的位置固定设有水平方向的顶杆，所述油缸二底部对应设有与顶杆头部配合的直角形的顶头，所述直角形顶头外缘圆角过渡以便于将油缸二顶推至垂直收起状态。本结构中，当两折铰接臂折叠收起至垂直状态时，油缸二的缸底与顶杆抵靠，并且顶推油缸二带动机械手及机械手连接臂绕销轴摆动至垂直收起状态，从而节省机械手收起时占用的空间。
为使本实用新型的装置结构紧凑，节省安装空间，所述工作台下侧设有工作台箱体，所述工作台箱体内设有油马达制动器、液压控制系统、电器控制系统，所述工作台下侧中心还设有用于使用液压控制管路和电器线路穿过并防止管路和线路缠绕的旋转接头，所述工作台箱体下侧与安装底座固定。
附图说明
图1为本实用新型的钻具自动对扣排放装置一种工作位置的示意图。
图2为图1中A 处局部剖面图的放大图。
图3为图1中B 处局部剖面图的放大图。
图4为本实用新型的钻具自动对扣排放装置收起状态时的示意图。
其中，1 安装底座；2工作台箱体；3液压控制系统；4电器控制系统；5马达制动器；6工作台；7回转支撑座；8油马达；9输出齿轮；10支撑架；11油缸一；12两折铰接臂；13连接架；14机械连接臂；15油缸二；16销轴；17限位轴；18机械手；19顶杆；20扭簧；21铰接座；22旋转接头。
具体实施方式
如图1—图4所示为本实用新型的钻具自动对扣排放装置，包括安装底座1，与安装底座1固定的工作台6，工作台6上转动连接有回转支撑座7，回转支撑座7内设有回转机构，回转支撑座7上侧固定设有支撑架10，支撑架10上铰接有通过油缸一11驱动的两折铰接臂12，两折铰接臂12在油缸一11的驱动下其两折臂可在垂直折起和水平伸直的范围内折叠摆动，两折铰接臂12末端铰接有连接架13，连接架13上铰接机械手连接臂14，机械手连接臂14另一端连接有机械手18，机械手18的装夹动作通过与机械手连接臂14固定的油缸二15驱动。
为便于实现回转支撑座7相对工作台进行360°转动，回转支撑座7包括转动连接的内圈703和外圈7001，外圈701上侧与支撑架10的底座固定连接，内圈703下侧与工作台6上表面固定连接，内圈703外周与外圈701内周的周向配合均布有若干滚珠702，外圈701外周设有齿轮，工作台6内设有油马达8，油马达8的输出端设有与外圈齿轮啮合的驱动齿轮9。本回转支撑座结构中，油马达8通过输出齿轮9可驱动外圈701转动，外圈701带动支撑架10转动，从而实现两折铰接臂12实现360°方位的转动。
为便于机械手的安装连接，连接架13侧面设有铰接座21，铰接座21上水平设有一销轴16，机械手连接臂14平行设置于油缸二15上侧，并且一端与销轴16铰接，另一端通过螺栓与油缸二15缸身外侧固定连接，销轴16上还绕设有扭簧20，扭簧20一端弹性抵靠在连接架21侧面，另一端缠绕固定在机械手连接臂14上设置的限位轴17外周，铰接座21的外侧还设有用于支撑限位轴17的限位台阶，机械手连接臂14在机械手18及油缸二15重力的作用下绕销轴16转动至水平位置时限位轴17支撑抵靠在限位台阶上使机械手、油缸二和机械手连接保持水平位置。 为便于节省装置收起状态时机械手的占用的空间，两折铰接臂12在油缸一11的驱动下其两折臂垂直折起时，连接架13随两折铰接臂12摆至支撑架10侧向，支撑架10侧向与油缸二15底部对应的位置固定设有水平方向的顶杆19，油缸二15底部对应设有与顶杆19头部配合的直角形的顶头，直角形顶头外缘圆角过渡以便于将油缸二15顶推至垂直收起状态。本结构中，当两折铰接臂12折叠收起至垂直状态时，油缸二15的缸底与顶杆19抵靠，并且顶推油缸二15带动机械手18及机械手连接臂14绕销轴16摆动至垂直收起状态，从而节省机械手收起时占用的空间。
为使本实用新型的装置结构紧凑，节省安装空间，工作台6下侧设有工作台箱体2，工作台箱体2内设有油马达制动器5、液压控制系统3和电器控制系统14，工作台6下侧中心还设有用于使用液压控制管路和电器控制线路穿过并防止管路和线路缠绕的旋转接头22，工作台箱体2下侧与安装底座1固定。
本实用新型的钻具自动对扣排放装置，安装在钻台大门坡道和井口之间的钻井平台上，通过电器控制系统和液压控制系统控制机械手对钻具的抓取和松开，两折铰接臂的回转、前进和后退搬运动作，可以实现对钻具的自动对扣和排放，由原来人工繁重的体力操作变为机械化操作，从而降低工人劳动强度，提高工作效率，消除安全隐患，具有显著的经济效益和社会效益。
Claims (5)
1.一种钻具自动对扣排放装置，包括安装底座，与安装底座固定的工作台，所述工作台上转动连接有回转支撑座，所述回转支撑座内设有回转机构，所述回转支撑座上侧固定设有支撑架，所述支撑架上铰接有通过油缸一驱动的两折铰接臂，所述两折铰接臂在油缸一的驱动下其两折臂可在垂直折起和水平伸直的范围内折叠摆动，所述两折铰接臂末端铰接有连接架，所述连接架上铰接机械手连接臂，所述机械手连接臂另一端连接有机械手，所述机械手的装夹动作通过与机械手连接臂固定的油缸二驱动。
2.根据权利要求1所述的钻具自动对扣排放装置，其特征在于，所述回转支撑座包括转动连接的内圈和外圈，所述外圈上侧与支撑架的底座固定连接，所述内圈下侧与工作台上表面固定连接，所述内圈外周与外圈内周的周向配合均布有若干滚珠，所述外圈外周设有齿轮，所述工作台内设有油马达，所述油马达的输出端设有与外圈齿轮啮合的驱动齿轮。
3.根据权利要求2所述的钻具自动对扣排放装置，其特征在于，所述连接架侧面设有铰接座，铰接座上水平设有一销轴，所述机械手连接臂平行设置于油缸二上侧，并且一端与销轴铰接，另一端通过螺栓与油缸二缸身外侧固定连接，所述销轴上还绕设有扭簧，所述扭簧一端弹性抵靠在连接架侧面，另一端缠绕固定在机械手连接臂上设置的限位轴外周，所述铰接座的外侧还设有用于支撑限位轴的限位台阶，所述机械手连接臂在机械手及油缸二重力的作用下绕销轴转动至水平位置时限位轴支撑抵靠在限位台阶上。
4. 根据权利要求3所述的钻具自动对扣排放装置，其特征在于，所述两折铰接臂在油缸一的驱动下其两折臂垂直折起时，连接架随两折铰接臂摆至支撑架侧向，所述支撑架侧向与油缸二底部对应的位置固定设有水平方向的顶杆，所述油缸二底部对应设有与顶杆头部配合的直角形的顶头，所述直角形顶头外缘圆角过渡以便于将油缸二顶推至垂直收起状态。
5.根据权利要求3所述的钻具自动对扣排放装置，其特征在于，所述工作台下侧设有工作台箱体，所述工作台箱体内设有油马达制动器、液压控制系统、电器控制系统，所述工作台下侧中心还设有用于使用液压控制管路和电器线路穿过并防止管路和线路缠绕的旋转接头，所述工作台箱体下侧与安装底座固定。
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| CN105443049A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-30 | 湖南三一石油科技有限公司 | 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂 |
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