CN205445513U - 中心定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油及天然气钻探技术领域,尤其涉及了一种管具的中心定位装置,其包括与安装基础固定连接的安装基座和油缸总成,还包括分别与安装基础和油缸总成铰接的夹臂总成,还包括与夹臂总成铰接的连杆总成,本实用新型结构简单,全部使用转动副,没有易磨损的滑动副,使得整个装置制造简单,维护方便且使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油及天然气钻探技术领域,特别涉及一种管具的中心定位装置。
背景技术
现有技术中,对管具接头进行上扣时,需要将上面的一根管具1公扣端插入下面一根管具2的母扣中,然后才能进行旋扣和紧扣作业。常规的做法是井口一个钻工双手扶住管具1的公扣接头端,配合司钻下放管具1,将管具1的公扣引导进入管具2的母扣中。
若干国外铁钻工的做法是在铁钻工顶部设计一个喇叭口,这样管具1进入管具2将会变得容易。但是其存在的问题是,当更换不同外径规格的管具时,相应的喇叭口通径也要做相应的调整,通常这个过程是需要人工更换喇叭口导向块来实现的。
也有一些钻机上配备有管具扶正机械手,用于上扣时定位管具1,当使用铁钻工对管具接头进行上扣时,扶正机械手将管具1引导至管具2的正上方。但是当机械手臂长度较长时,其定位精度会变得比较差,只适合用于粗定位,当管具1将要接近管具2的母扣时,需要更精确的导向装置将管具1的公扣更加准确便捷地引导进入管具2的母扣中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:提供一种中心定位装置,它采用结构简单、操作方便的自动定位装置,提高中心定位的精度,降低劳动成本。
为了达到上述目的,本实用新型提供了如下技术方案。
安装基座,所述安装基座与安装基础固定连接,所述安装基础为铁钻工、动力鼠洞、扶正机械手等用于圆柱形物体对接上下扣的设备;
油缸总成,所述油缸总成与所述安装基础固定连接;
夹臂总成,所述夹臂总成包含有N个夹臂,N大于等于3,所述夹臂分别与所述安装基础和所述油缸总成铰接;
连杆总成,所述连杆总成包含有M个连杆,且M等于N-1,所述连杆与所述夹臂铰接。
作为本实用新型的优选方案,所述夹臂总成共有N个夹臂,分别为夹臂一、夹臂二、……、夹臂N,所述连杆总成共有M个连杆,分别为连杆一、连杆二、……、连杆M,所述夹臂一上设置有两个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座和所述连杆一铰接,所述夹臂二上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆一及连杆二铰接,以此类推,所述夹臂N-1上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆M-1及连杆M铰接,所述夹臂N上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆M及油缸总成铰接,所述夹臂一至夹臂N与所述安装基础的铰接点到所述安装基础的夹持中心距离相等,所述夹臂一、夹臂二、连杆一及安装基座之间的四个铰接点形成一个平行四边形,以此类推,所述夹臂N-1、夹臂N、连杆M及安装基座之间的四个铰接点形成一个平行四边形,共形成N-1个平行四边形,这些平行四边形串联在一起,因此所述夹臂一至夹臂N的旋转角度始终是相等的。
作为本实用新型的优选方案,所述油缸总成包括油缸和油缸安装座,所述油缸活塞杆与所述夹臂N铰接,所述油缸缸体与所述油缸安装座固定连接,所述油缸安装座与所述安装基础固定连接。
本实用新型的工作工程为:
所述油缸驱动所述夹臂N沿着所述夹臂N与所述安装基础的铰接点转动,所述夹臂N的转动带动所述夹臂N-1至所述夹臂1以与所述夹臂N相同的角度转动,且夹臂1至夹臂N均与被夹持管具的外径相切,上述的动作达到了夹持任意管具都能自动中心定位的作用。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
本实用新型的自动中心定位装置,全部使用转动副,没有易磨损的滑动副,使得整个装置制造简单,维护方便且使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型中心定位装置立体图;
图2为本实用新型中心定位装置爆炸图;
图3为本实用新型中心定位装置俯视图;
图4为本实用新型四夹臂实施例铰接示意图;
图5为本实用新型五夹臂实施例铰接示意图。
图中标记:1-安装基座,2-夹臂总成,21-夹臂一,22-夹臂二,23-夹臂三,24-夹臂四,25-夹臂五,3-连杆总成,31-连杆一,32-连杆二,33-连杆三,34-连杆四,4-油缸总成,41-油缸,42-油缸安装座。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述,但不应将此理解为本实用新型上述主体的范围仅限于以下的实施例,凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
如图1和图2所示的中心定位装置包括安装基座1、油缸总成2、夹臂总成3和连杆总成4,安装基座1通过螺栓与铁钻工固定连接,油缸总成2通过螺栓与铁钻工固定连接,夹臂总成3通过销轴分别与安装基座1、油缸总成2和连杆总成4铰接,连杆总成4与夹臂总成3铰接。
如图2和图3所示,本实施例中夹臂总成3共有3个夹臂,分别为夹臂一31,夹臂二32和夹臂三33,连杆总成4共有2个连杆,分别为连杆一41和连杆二42,夹臂一31上设置有两个安装孔,通过销轴分别与安装基座1和连杆一41铰接,夹臂二32上设置有3个安装孔,通过销轴分别与安装基座1、连杆一41及连杆二42铰接,夹臂三33上设置有3个安装孔,通过销轴分别与安装基座1、连杆2及油缸总成2铰接,油缸总成2驱动夹臂三33绕夹臂三33与安装基座1的铰接点转动,从而夹臂三33带动连杆二42转动,连杆二42的转动带动了夹臂二32绕夹臂二32与安装基座1的铰接点转动,夹臂二32的转动带动了连杆一41的转动,连杆一41的转动带动了夹臂一31绕夹臂一31与安装基座1的铰接点转动,夹臂一31与安装基座1的铰接点、夹臂一31与连杆一41的铰接点、连杆一41与夹臂二32的铰接点以及夹臂二32与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形,同理夹臂二32与安装基座1的铰接点、夹臂二32与连杆二42的铰接点、连杆二42与夹臂三33的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点也构成一个平行四边形,两个平行四边形因为夹臂二32与安装基座1的铰接点互相牵制,在油缸总成2的驱动下,以同样的角度旋转,而夹臂一31、夹臂二32和夹臂三33与安装基座1的铰接点分布在以铁钻工加持中心为中心的同一个圆上,从而保证了夹臂一31、夹臂二32和夹臂三33均与被夹持管具的外径相切,油缸总成2包括油缸21和油缸安装座22,油缸21的活塞杆与夹臂三33铰接,油缸21的缸体与油缸安装座22固定连接,油缸安装座22与安装基座1固定连接。
如图4所示,本实施例中夹臂总成3共有4个夹臂,分别为夹臂一31,夹臂二32,夹臂三33和夹臂四34,连杆总成4共有3个连杆,分别为连杆一41,连杆二42和连杆三43,夹臂一31上设置有两个安装孔,通过销轴分别与安装基座1和连杆一41铰接,夹臂二32上设置有3个安装孔,通过销轴分别与安装基座1、连杆一41及连杆二42铰接,夹臂三33上设置有3个安装孔,通过销轴分别与安装基座1、连杆二42及连杆三43铰接,夹臂四34上设置有3个安装孔,通过销轴分别与安装基座1、连杆三43及油缸总成2铰接,油缸总成2驱动夹臂四34绕夹臂四34与安装基座1的铰接点转动,从而夹臂四34带动连杆三43转动,连杆三43的转动带动了夹臂三33绕夹臂三33与安装基座1的铰接点转动,夹臂三33的转动带动了连杆二42的转动,连杆二42的转动带动了夹臂二32绕夹臂二32与安装基座1的铰接点转动,夹臂二32的转动带动了连杆一41的转动,连杆一41的转动带动了夹臂一31绕夹臂一31与安装基座1的铰接点转动,夹臂一31与安装基座1的铰接点、夹臂一31与连杆一41的铰接点、连杆一41与夹臂二32的铰接点以及夹臂二32与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形,同理夹臂二32与安装基座1的铰接点、夹臂二32与连杆二42的铰接点、连杆二42与夹臂三33的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形,夹臂三33与安装基座1的铰接点、夹臂三33与连杆三43的铰接点、连杆三43与夹臂四34的铰接点以及夹臂四34与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形,三个平行四边形因为夹臂二32与安装基座1的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点互相牵制,在油缸总成2的驱动下,以同样的角度旋转,而夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33和夹臂四34与安装基座1的铰接点分布在以铁钻工加持中心为中心的同一个圆上,从而保证了夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33和夹臂四34均与被夹持管具的外径相切。
如图5所示,本实施例中夹臂总成3共有5个夹臂,分别为夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33、夹臂四34和夹臂五35,连杆总成4共有4个连杆,且五个夹臂和四个连杆与安装基座1和油缸总成2的连接关系与前两个实施例相同,且运动原理也相同,在此不再赘述。
Claims (3)
1.中心定位装置,其特征在于,包括:
安装基座,所述安装基座与安装基础固定连接;
油缸总成,所述油缸总成与所述安装基础固定连接;
夹臂总成,所述夹臂总成包含N个夹臂,N大于等于3,所述夹臂分别与所述安装基础和所述油缸总成铰接;
连杆总成,所述连杆总成包含M个连杆,且M等于N-1,所述连杆与所述夹臂铰接。
2.根据权利要求1所述的中心定位装置,其特征在于:所述夹臂总成共有N个夹臂,分别为夹臂一、夹臂二、……夹臂N,所述连杆总成共有M个连杆,分别为连杆一、连杆二、……连杆M,所述夹臂一上设置有两个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座和所述连杆一铰接,所述夹臂二上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆一及连杆二铰接,以此类推,所述夹臂N-1上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆M-1及连杆M铰接,所述夹臂N上设置有3个安装孔,通过销轴分别与所述安装基座、连杆M及油缸总成铰接。
3.根据权利要求2所述的中心定位装置,其特征在于:所述油缸总成包括油缸和油缸安装座,所述油缸活塞杆与所述夹臂N铰接,所述油缸缸体与所述油缸安装座固定连接,所述油缸安装座与所述安装基础固定连接。
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Cited By (2)
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CN105545233A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-04 | 四川宏华石油设备有限公司 | 中心定位装置 |
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