CN206845122U - 一种轨道式铁钻工 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轨道式铁钻工，用于对上部管件和下部管件进行上扣和/或卸扣操作，其特征在于，包括轨道；基座，可沿所述轨道向前运行至工作位置，或向后运行以远离工作位置；旋扣钳，设置于所述基座上；上卸扣钳，设置于所述基座上且位于所述旋扣钳下方。本实用新型所涉及的铁钻工为轨道式铁钻工，相对于悬臂式铁钻工而言，突破了悬臂长度对工作范围的限制，显著地增加了铁钻工的工作范围。

Description

一种轨道式铁钻工

技术领域

本实用新型涉及一种钻井及修井设备，尤其是一种轨道式铁钻工。

背景技术

在石油油井的钻探过程和维修过程中，用来完成钻具的上扣和卸扣的工具通常包括液压大钳和伸缩臂式铁钻工。实际中常用的上卸扣工具是液压大钳，但液压大钳的自动化程度低，操作者劳动强度大；后开发出自动化程度高的伸缩臂式铁钻工，可减轻劳动者的强度，但因臂长的限制，工作距离有限。

本申请人已获授权的中国专利文献CN 202689976 U公开了一种悬臂式铁钻工，包括：立柱基座；伸缩臂，其一端从立柱基座伸出；上卸扣钳，安装在伸缩臂的另一端；旋扣钳，安装在上卸扣钳上方；钳口定心机构，固结于上卸扣钳下方；伸缩臂包括：后臂，从立柱基座伸出，由后臂油缸驱动；前臂，通过中间架与后臂连接，由前臂油缸驱动。该申请克服了现有技术中自动化程度低的缺陷，具有如下突出优点：一、伸缩臂设置前臂和后臂，其中前臂由前臂油缸驱动，后臂由后臂油缸驱动，使得上卸扣钳、旋扣钳的位置调整更加灵活；二、立柱基座具有带动伸缩臂升降的升降机构，从而能够对操作的高度位置进行准确定位，另外还具有带动伸缩臂旋转的转动机构，使得设备本身可以进行回转，例如可以回转±180°；三、上卸扣钳在上扣或卸扣时可以实现大转动角操作，例如转动角度可以达到60°，是目前同类设备的两倍；四、旋扣钳在旋扣时具有行程补偿功能，旋扣结束时的钳体复位功能，以及卸扣时的可靠脱扣功能。

上述申请在实际使用过程中取得了良好的效果，相比现有技术取得了显著的进步，但在实际操作中，仍然遇到了一些问题，具体包括以下方面：

一、原方案为悬臂式铁钻工，工作范围受到悬臂长度的限制；

二、旋扣钳设置了垂直方向的位移补偿机构，用于补偿旋扣装置在竖直方向的位移，但没有补偿水平位移的装置，当管件在垂直方向有倾斜角度时，该倾斜角度会引起管件位置与夹钳中心在水平方向上的偏差，致使夹紧效果减损；

三、未设置清洗装置，需借助外部设备对待对接的丝扣进行清理，延长了作业时间，自动化程度受到影响；

四、未设置泥浆防喷装置，完成卸扣后，需铁钻工先退出，然后再借助外部设备来收集在高压作用下喷射的泥浆，这使得作业时间延长，并且铁钻工需退出到初始位置后，泥浆防喷盒装置才能进入，这使得井口周围的安全空间也被压缩。

对于第一方面的问题，中国专利文献CN 102287150 A公开了一种集升降车、钳头架、主背钳、导轨于一体的落地有轨式高度集成智能铁钻工。由升降车、钳头架、导轨组成的升降车在导轨上移动，钳头架上部挂接在升降车上，并在下部通过卸扣与升降车实现连接，升降车由左右两侧架与横梁组成，左右两侧架分别安装在两个导轨上，升降车通过升降车液压马达带动传动齿轮转动，以实现在导轨上移动。本实用新型可实现大扭矩，宽范围管径旋冲扣装置的应用，适用于所有尺寸组钻杆的上卸扣。集升降车，钳头架，主背钳，导轨于一体，使得整个设备重量大大降低，工作效率提高。本实用新型自动化程度较高，可实现工作过程的全程自动化作业，一个工人即可完成整个现场旋冲扣操作。但该申请的升降车结构轻便，不适用于重载的场合。

对于第二方面的问题，本申请人已获授权的中国专利文献CN 202689976 U公开了一种悬臂式铁钻工，包括旋扣钳，第二框架；旋扣装置，架设在所述第二框架上，所述旋扣装置包括由第二液压马达驱动的第二滚轮，所述第二滚轮表面具有纹路，所述第二滚轮夹紧管件转动；夹紧机构，架设在所述第二框架上，所述夹紧机构连接到所述旋扣装置，所述夹紧机构推动所述旋扣装置沿所述第二框架平移；直线位移补偿机构，所述第二框架浮于所述直线位移补偿机构上，所述直线位移补偿机构补偿所述第二框架在竖直方向上的位移。该申请的旋扣钳在旋扣时具有行程补偿功能，旋扣结束时钳体有复位功能，卸扣时具有可靠脱扣功能，但当上部管件在垂直方向有倾斜角度时，该倾斜角度会引起管件位置与夹钳中心在水平方向上的偏差，而该旋扣钳无法补偿该水平偏差。

对于第三方面的问题，如中国实用新型专利申请文献CN 201610171918公开了一种钻具丝扣接头清洗工具及清洗方法，包括公扣喷射清洁头、母扣喷射清洁头和控制手柄，控制手柄包括筒体和进气控制开关，筒体的两端分别与公扣喷射清洁头、母扣喷射清洁头相连接，在筒体上设置有用于连接气泵管线的进气接头，进气控制开关控制气流从公扣喷射清洁头或母扣喷射清洁头中喷出。本实用新型轻便，操作简单，采用高速气流清洁钻具丝扣，劳动强度低，清洁速度快，且能避免人为操作破坏丝扣风险，既能对公扣也能对母扣进行清洁，同时可根据公扣尺寸，更换公扣喷射清洁头，保证工具高效的清洁效果。虽然该专利文献提供的清洗工具能够实现对钻具丝扣的清洗功能，但在使用过程中，需要先将清洗工具移动至管件的位置，清洗完毕后将清洗工具移出，再将铁钻工移入工作位置，即存在两次定心过程，不利于提高铁钻工的工作效率和自动化程度。

对于第四方面的问题，本申请人已获授权的另一份专利文献CN 103410459 B公开了一种复合式铁钻工和泥浆防喷盒，包括铁钻工，该铁钻工具有夹钳钳口；泥浆防喷盒，包括两个互相配合的半盒体，两个半盒体对称布置在钳口的前端两侧，并通过连接销轴分别与夹钳钳口两侧连接；两个油缸，两个油缸的第一端通过第一油缸销轴分别固定在夹钳钳口的两侧，第二端通过第二油缸销轴分别与两个半盒连接，两个油缸带动两个半盒绕各自的连接销轴转动打开以暴露出所述夹钳钳口，或者转动闭合以收集泥浆。该申请在铁钻工上设置了泥浆防喷盒，当卸扣完成后，铁钻工适度后退一定距离，泥浆防喷盒即被带进操作位置，直接将钻杆包裹住，收集流出的泥浆，减少了总的作业时间，有效提高了工作效率。但在该申请中泥浆防喷盒距离夹钳的位置较近，会影响操作者对夹钳的操作过程的观察。

综上，本实用新型需要解决的技术问题为，如何提供一种铁钻工，使得该铁钻工：

(1)具有较大工作范围，适用于重载的场合；

(2)当上部管件的中心与旋扣钳的钳口中心存在水平方向的偏差时，该旋扣钳可以补偿该水平偏差；

(3)具有清洗丝扣的功能，从而具有较高的工作效率和自动化程度；

(4)具有泥浆收集功能，并且泥浆防喷盒的盒体不会影响操作者对夹钳的操作过程的观察。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种轨道式铁钻工，包括轨道；基座，可沿轨道向前运行至工作位置，或向后运行以远离工作位置；旋扣钳，设置于基座上；上卸扣钳，设置于基座上且位于旋扣钳下方。

进一步地，基座包括固定架和可沿固定架升降的提升架，旋扣钳和上卸扣钳均设置于提升架的前侧。

优选地，基座还包括左右对称设置的升降导向装置，每侧的升降导向装置包括设置于固定架上的滑轨和设置于提升架上的滑块，滑块可沿滑轨上下滑动。

进一步地，滑轨包括两块与基座的运行方向垂直的滑板，滑板沿高度方向延伸，每块滑板的一竖边与固定架固定连接，每块滑板与另一块滑板相对的表面为滑道面，两个滑道面之间形成供滑块通行的滑道，滑道的宽度与滑块的宽度相等，以使得滑块与两个滑道面同时贴合。

优选地，滑轨还包括多块沿高度方向间隔设置的筋板，筋板位于滑道的外部，用于连接滑板和固定架。

进一步地，滑轨的材料为合金钢，滑块与两个滑道面相对的两侧分别设置有自润滑合金块，滑块通过自润滑合金块沿滑轨进行滑行。

优选地，固定架包括左右对称设置的两根立柱，每根立柱用于安装对应侧的滑轨，固定架还包括连接两根立柱的上端的上连接横梁以及连接两根立柱的下端的下连接横梁。

进一步地，每根立柱下方均连接有一根与立柱垂直的底梁，立柱位于底梁的后端，底梁与立柱之间还连接有斜撑杆。

优选地，底梁内设置有行走机构，行走机构可驱动基座沿轨道运行。

进一步地，提升架包括设置于两根立柱之间的八边形框架，滑块设置于八边形框架的左右侧边框上，八边形框架的上边框上设置有旋扣钳的安装平台。

优选地，八边形框架的内部设置有上卸扣钳安装架，上卸扣钳安装架的上部与八边形框架的上边框相连，下部与八边形框架的下边框相连。

进一步地，基座包括连接固定架和提升架的顶升油缸，当顶升油缸伸缩时，提升架可通过升降导向装置沿固定架上下移动。

优选地，基座还包括设置于固定架顶部的托架，用于支撑与铁钻工相连的线缆。

进一步地，旋扣钳包括：钳体架，设置于基座上；连接架，可上下浮动地设置于钳体架上；旋扣机构，左右对称设置，每侧的旋扣机构包括多个旋扣滚轮以及用于驱动每个旋扣滚轮绕竖直轴旋转的旋扣驱动机构；水平补偿装置，左右对称设置，每侧的水平补偿装置的一端部与连接架通过第一铰点相连，第一铰点的转轴为沿左右方向延伸的水平轴，以使得当水平补偿装置绕第一铰点转动时，水平补偿装置的另一端部可产生前后方向的水平位移；夹紧机构，连接水平补偿装置的另一端部与旋扣机构，可驱动左右两侧的旋扣机构相互靠拢，以使得旋扣滚轮夹紧上部管件。

优选地，水平补偿装置的另一端部通过第二铰点与夹紧机构相连，第二铰点的转轴为沿上下方向延伸的竖直轴。

进一步地，夹紧机构包括夹紧驱动机构和左右对称设置的夹紧结构，每侧的夹紧结构通过第二铰点与对应侧的水平补偿装置的另一端部相连，夹紧结构还包括分别位于第二铰点两侧的第三铰点和第四铰点，第三铰点和第四铰点的转轴均为沿上下方向延伸的竖直轴，以使得夹紧结构形成以第二铰点为支点的杠杆结构，当左右两侧的第三铰点相互远离时，左右两侧的第四铰点可相互靠拢。

优选地，夹紧驱动机构为水平设置的夹紧油缸，夹紧油缸的两端分别通过左右两侧的第三铰点与对应侧的夹紧结构相连，每侧的第四铰点分别与对应侧的旋扣机构相连，当夹紧油缸驱动左右两侧的第三铰点向外扩张时，第四铰点可带动左右两侧的旋扣机构向内靠拢，以使得旋扣滚轮夹紧上部管件。

进一步地，夹紧结构包括上部面板，与上部面板平行设置且位于上部面板下方的下部面板，上部面板与下部面板通过中间支柱相连。

优选地，旋扣机构包括安装架，安装架通过第四铰点与对应侧的夹紧结构相连，旋扣滚轮和旋扣驱动机构设置于安装架上。

进一步地，水平补偿装置包括由上到下顺次铰接的第一连杆和第二连杆，第一连杆的上端与连接架通过第一铰点相连，第二连杆的下端通过第二铰点与夹紧机构相连。

优选地，第一连杆的长度小于第二连杆的长度。

进一步地，夹紧机构与钳体架之间，或者夹紧机构与连接架之间连接有水平设置的第一弹性元件。

优选地，连接架包括竖直设置的第二弹性元件，连接架通过第二弹性元件与钳体架相连，以使得连接架可上下浮动地设置在钳体架上。

进一步地，钳体架包括左右对称设置的导槽，连接架包括左右对称设置的导轮，每侧的导轮的数量为两个以上，导轮可在对应侧的导槽内上下滚动。

优选地，钳体架包括设置在第二弹性元件内部的用于为第二弹性元件提供导向的导柱。

进一步地，每侧的旋扣滚轮的数量为两个。

优选地，旋扣驱动机构为设置于旋扣滚轮上方的旋扣液压马达，旋扣液压马达的数量与旋扣滚轮的数量相同，分别用于驱动与之相对应的旋扣滚轮。

进一步地，铁钻工还包括安装在基座上的泥浆防喷盒装置，泥浆防喷盒装置包括：盒体，包括两个可以打开或关闭的半盒，当两个半盒关闭时，可抱住管件；开闭机构，与两个半盒相连，可驱动两个半盒打开或关闭；臂架，一端安装于基座的一侧，另一端与盒体相铰接，臂架的另一端可相对基座沿水平方向移动，以带动盒体到达或远离管件的位置。

优选地，盒体与臂架进行铰接的一侧设置有连接结构，连接结构包括分别位于两个半盒上的两个耳板，开闭机构为水平设置的开闭油缸，两个耳板分别与开闭油缸的两个端部铰接，当开闭油缸伸长时，耳板带动半盒打开，当开闭油缸收缩时，耳板带动两个半盒关闭。

进一步地，耳板上设置有向臂架方向延伸的凸部，臂架的另一端与凸部通过竖直铰轴相连，以将盒体铰接于臂架上。

优选地，连接结构的数量为三个，沿高度方向间隔地设置在盒体上，开闭油缸的数量也为三个，分别与三个连接结构相连。

进一步地，每个连接结构的其中一个耳板为主耳板，主耳板上设置有向臂架方向延伸的凸部，臂架的另一端与凸部通过竖直铰轴相连，在上下两侧的连接结构的主耳板位于一个半盒上，在中间的连接结构的主耳板位于另一个半盒上。

优选地，耳板沿半盒的外壁水平地延伸，以形成环绕半盒的抱箍。

进一步地，臂架的另一端设置有挡块，用于限制两个半盒的打开幅度。

优选地，盒体的上端面和下端面分别设置有与盒体进行可拆卸连接的橡胶片，橡胶片的中间设置有开孔。

进一步地，开孔的孔径小于管件的外径，开孔的周围设置有多个沿橡胶片的径向延伸的切口。

优选地，臂架包括首尾依次铰接的固定臂、中间臂和尾臂，固定臂的首端固定安装在基座上，尾臂的尾端与盒体铰接，中间臂与尾臂进行铰接的铰点的一侧还设置有同时穿过中间臂和尾臂的可拆卸的销轴。

进一步地，泥浆防喷盒装置还包括用于驱动臂架转动的驱动机构，驱动机构包括转臂油缸、固定臂连杆和中间臂连杆，转臂油缸的一端固定连接在基座或固定臂的首端，另一端与固定臂连杆的杆部铰接；固定臂连杆的一端铰接在固定臂的中段，另一端与中间臂连杆的一端铰接；中间臂连杆未连接固定臂连杆的另一端铰接在中间臂的中段。

优选地，铁钻工还包括设置于上卸扣钳上表面的清理抹油装置。

进一步地，清理抹油装置包括上部开口的壳体，壳体内设置有冲洗机构、吹气机构和喷油机构，喷油机构位于冲洗机构和吹气机构的下方。

优选地，清理抹油装置还包括设置于上卸扣钳上表面的壳体轨道以及设置于壳体上的壳体运行机构，壳体可在壳体运行机构的驱动下沿壳体轨道运行至上部管件的下方位置或者运行至远离上部管件的位置。

进一步地，铁钻工还包括定心机构，设置于上卸扣钳的下方，用于确定上卸扣钳和旋扣钳的工作中心。

本实用新型所涉及的铁钻工为轨道式铁钻工，相对于悬臂式铁钻工而言，突破了悬臂长度对工作范围的限制，显著地增加了铁钻工的工作范围；

本实用新型提供的基座，包括固定架和提升架，旋扣钳和上卸扣钳都设置在提升架的前侧，可以减小基座对旋扣钳和上卸扣钳运动范围的限制，使得铁钻工具有尽可能大的工作空间。另外，本实施例提供的基座采用滑轨和滑块组成的升降导向装置，使得基座具有较大的承载能力；

本实用新型提供的旋扣钳包括水平补偿装置，水平补偿装置的一端可绕左右方向的水平轴转动，另一端通过夹紧结构间接地连接旋扣机构，使得旋扣机构的夹持中心线可以根据上部管件的位置进行适量地调整，当旋扣滚轮夹紧上部管件时，可使上部管件贴合旋扣滚轮，从而可以有效夹紧上部管件并且避免了矫正应力；

本实用新型提供的泥浆防喷盒装置，采用臂架连接盒体和基座，使得泥浆防喷盒装置在非工作状态时，不会影响操作者对夹钳使用过程的观察；另外，将泥浆防喷盒装置集成于铁钻工上，采用共同的控制系统，可以减少总的操作时间；

本实用新型在旋扣钳与上卸扣钳之间设置清理抹油装置，通过一次定心就可确定清理抹油装置和夹钳的工作位置，节省了对管件进行上卸扣操作的时间，另外，采用一套控制系统对铁钻工上的所有部件进行控制，有利于提高铁钻工的自动化程度。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

图1为本实用新型提供的轨道式铁钻工整体结构图；

图2为本实用新型提供的基座的主视图；

图3为本实用新型提供的升降导向装置的俯视图；

图4为本实用新型提供的基座的左视图；

图5为本实用新型提供的提升架的正视图；

图6为本实用新型提供的旋扣钳的轴测视图；

图7为本实用新型提供的旋扣钳的右视图；

图8为本实用新型提供的泥浆防喷盒装置的轴测视图；

图9为本实用新型提供的泥浆防喷盒装置的俯视图；

图10为本实用新型提供的清理抹油装置的轴测视图。

元件标号说明

100管件 101上部管件 102下部管件

1基座

11固定架 12提升架 13升降导向装置 14行走机构 15顶升油缸 16托架

111立柱 112上连接横梁 113下连接横梁 114底梁 115斜撑杆

121八边形框架 122旋扣钳安装平台 123上卸扣钳安装架

132滑块

131a滑板 131a-1滑道面 131a-2与滑道面131a-1相对的表面 131b筋板 132a自润滑合金块

2旋扣钳

2a第一铰点 2b第二铰点 2c第三铰点 2d第四铰点

21钳体架 22旋扣机构 23连接架 24水平补偿装置 25夹紧机构

211导槽 212导柱

221旋扣滚轮 222旋扣驱动机构

231第二弹性元件

241第一连杆 242第二连杆 243第一弹性元件

24a水平补偿装置的一端部 24b水平补偿装置的另一端部

251夹紧结构 252夹紧驱动机构

251a上部面板 251b下部面板 251c中间支柱

3上卸扣钳

4泥浆防喷盒装置

41臂架 42盒体 43开闭机构 44驱动机构 45挡块

411固定臂 412中间臂 413尾臂 414销轴 415连接铰点

41a臂架的一端 41b臂架的另一端

421第一半盒 422第二半盒 423交线 424另一条交线 425凸部 426橡胶片

421a耳板 422a耳板

421a-1耳孔 422a-1耳孔

426a切口

441转臂油缸 442固定臂连杆 443中间臂连杆

5清理抹油装置

51壳体 52壳体轨道 53壳体运行机构

6定心机构

7轨道

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本实用新型的限制。

铁钻工的作用是连接管件100进行上扣或卸扣，本实用新型的实施例提供了一种轨道式铁钻工，如图1所示，包括基座1、旋扣钳2、上卸扣钳3以及轨道7。基座1可在行走机构14的作用下沿轨道7移动，图1所示的位置为铁钻工的初始位置，待连接的管件100位于夹钳(包括旋扣钳2和上卸扣钳3)的前方，基座1可在行走机构14的作用下沿轨道7向前运行至工作位置，即夹钳可以夹紧管件100时的位置，也可以沿轨道7从工作位置向后返回至初始位置，或者停留在工作位置与初始位置之间的任意一个非工作位置。本实施例中的方位定义如图1所示，F向为向前，B向为向后，U向为向上，D向为向下，同时垂直上述四个方向的为左右方向。

旋扣钳2和上卸扣钳3设置于基座1上，上卸扣钳3位于旋扣钳2的下方。旋扣钳2 的作用是夹紧并旋转上部管件101，使得上部管件101与下部管件102之间实现初步对接，但旋扣钳2的旋扣扭矩通常不能达到规定的上扣扭矩，这是需要上卸扣钳3的作用。上卸扣钳3可以提供更大的拧紧扭矩，但其能实现的转角通常小于旋扣钳2的转角，其作用在于对管件100进行进一步拧紧操作，使得上部管件101与下部管件102之间的拧紧扭矩达到规定数值。同理，在卸扣的过程中，由于上部管件101与下部管件102之间存在较大的拧紧扭矩，旋扣钳2通常不能提供足以拧松管件的扭矩，这时需要上卸扣钳3先对管件进行松扣操作，再利用旋扣钳2将上部管件101从下部管件102上旋离。

上卸扣钳3的具体结构可参考本申请人已获授权的专利文献CN 202689976 U中提供的结构，具体地，上卸扣钳3包括主钳和背钳，背钳用于夹紧下部管件102，主钳用于夹紧并旋拧上部管件101，以实现对管件100的上扣和/或卸扣。

本实用新型提供的铁钻工为轨道式铁钻工，相对于悬臂式铁钻工而言，突破了悬臂长度对工作范围的限制，显著地增加了铁钻工的工作范围。

本实用新型的实施例还提供了一种基座1，如图1至图4所示，包括固定架11和可沿固定架11升降的提升架12，旋扣钳2和上卸扣钳3均设置于提升架12的前侧，当提升架12沿固定架11上下运动时，可带动旋扣钳2和上卸扣钳3上下运动，以使得旋扣钳2和上卸扣钳3停留在合适的高度位置。合适的高度位置指下部管件102的上端面接近但不超出背钳上端面的位置。旋扣钳2和上卸扣钳3都设置于提升架12的前侧，可以减小基座1对旋扣钳2和上卸扣钳3运动范围的限制，使得铁钻工具有尽可能大的工作空间。

进一步地，基座1还包括左右对称设置的升降导向装置13，每侧的升降导向装置13包括设置于固定架11上的滑轨和设置于提升架12上的滑块132，滑块132可沿滑轨上下滑动。由于旋扣钳2和上卸扣钳3都设置于提升架12的前侧，所以在提升架12上会产生较大的偏心力矩，此偏心力矩需要通过升降导向装置13中滑轨对滑块132产生的反力矩加以平衡，所以升降导向装置13需要有较强的承受载荷的能力，而滑块132和滑轨组成升降导向装置13较之其他形式的导向装置(例如滑轮与导轨)具有更强的承载能力。

具体地，如图3所示，滑轨包括两块与基座1的运行方向垂直的滑板131a，滑板131a沿高度方向延伸，每块滑板131a的一竖边与固定架11固定连接，每块滑板131a与另一块的滑板131a相对的表面为滑道面131a-1，两个滑道面131a-1之间形成动滑块132通行的滑道，滑道的宽度与滑块132的宽度相等，以使得滑块132与两个滑道面131a-1同时贴合。由两块滑板131a组成的滑轨结构简单，承载能力强。

优选地，滑轨还包括多块沿高度方向间隔设置的筋板131b，筋板131b位于滑道的外部，用于连接任一块滑板131a和固定架11。如图3所示，筋板131b的一侧边连接固定架11，另一侧边连接滑板131a的另一表面，即滑道面131a-1相对的表面131a-2。筋板131b的设置可对滑轨的结构进一步加强。

本实施例中，滑轨的材料为合金钢，滑块132与两个滑道面131a-1相对的两侧分别设置有自润滑合金块132a，滑块132通过自润滑合金块132a沿滑轨进行滑行，如图3和图4所示。

进一步地，如图2至图4所示，固定架11包括左右对称设置的两根立柱111，每根立柱111用于安装对应侧的滑轨，固定架11还包括连接两根立柱111的上端的上连接横梁112，以及连接两根立柱111的下端的下连接横梁113，以提高固定架的刚度。

优选地，每根立柱111下方均连接有一根与立柱111垂直的底梁114，立柱111位于底梁114的后端，有利于减少铁钻工的总体体积。底梁114与立柱111之间还连接有斜撑杆115，斜撑杆115起到对结构进行加强的作用。

进一步地，底梁114内设置有行走机构14，行走机构14可驱动基座1沿轨道运行。

本实施例中，提升架12包括设置于两根立柱111之间的八边形框架121，滑块132设置于八边形框架121的左右侧边框上，八边形框架121的上边框上设置有旋扣钳安装平台122。八边形框架121为提升架12的主承载结构，结构简单，受力明确，承载能力强。

如图5所示八边形框架121的内部设置有上卸扣钳安装架123，上卸扣钳安装架123的上部与八边形框架121的上边框相连，下部与八边形框架121的下边框相连。旋扣钳2和上卸扣钳3产生偏心力矩通过八边形框架121传输到升降导向装置13上，传力路径流畅，有利于提高结构的承载能力。

如图2和图4所示基座1包括连接固定架11和提升架12的顶升油缸15，当顶升油缸15伸缩时，提升架12可通过升降导向装置13沿固定架11上下移动。顶升油缸15的数量可以是多个，也可以是1个，可设置在基座1的中部，也可偏向一侧，本实用新型不作限制。例如，如图1所示，顶升油缸15的下端与固定架11的下连接横梁113连接，上端与八边形框架121的上边框相连。

基座1还包括设置于固定架11顶部的托架16，用于支撑与铁钻工相连的线缆。

本实施例提供了的基座，包括固定架和提升架，旋扣钳和上卸扣钳都设置在提升架的前侧，可以减小基座对旋扣钳和上卸扣钳运动范围的限制，使得铁钻工具有尽可能大的工作空间。另外，本实施例提供的基座采用滑轨和滑块组成的升降导向装置，使得基座具有较大的承载能力。

本实用新型的实施例还提供了一种旋扣钳2，如图1、图6和图7所示，包括钳体架21、旋扣机构22、连接架23、水平补偿装置24和夹紧机构25。

钳体架21设置在基座1上，从而将整个旋扣钳2连接至基座1上；

旋扣机构22，左右对称设置，每侧的旋扣机构22包括多个旋扣滚轮221以及用于驱动每个旋扣滚轮221绕竖直轴旋转的旋扣驱动机构222，本实施例中，每侧的旋扣机构22包括的旋扣滚轮221的数量为两个；

连接架23，可上下浮动地设置于钳体架21上，以使得旋扣机构22旋拧上部管件101时，可随上部管件101同步地上升或下降；

水平补偿装置24，左右对称设置，对称面与旋扣机构22的对称面重合，每个水平补偿装置24的一端部24a与连接架23通过第一铰点2a相连，第一铰点2a的转轴为沿左右方向延伸的水平轴，当水平补偿装置24绕第一铰点2a转动时，水平补偿装置24的另一端部24b可产生前后方向的水平位移；

夹紧机构25，连接水平补偿装置24的另一端部24b与旋扣机构22，可驱动左右两侧的旋扣机构22相互靠拢，使得旋扣滚轮221夹紧上部管件101。

旋紧丝扣的过程为：上卸扣钳3的背钳31夹持下部管件102，旋扣钳2的旋扣机构22在夹紧机构25的作用下，左右两侧的旋扣滚轮221同时向中部靠拢，以夹持住上部管件101。多个旋扣滚轮221在旋扣驱动机构222的驱动作用下，沿顺时针(或逆时针)旋转，以带动上部管件101相对下部管件102旋转，从而将上部管件101中的丝扣与下部管件102中的丝扣进行旋合，达到连接上部管件101和下部管件102的目的。反之，旋松丝扣的过程为，旋扣滚轮221夹持住上部管件101后，沿逆时针(或顺时针)旋转，将上部管件101的丝扣从下部管件102的丝扣上旋拧下来，达到分离上部管件101和下部管件102的目的。

上部管件101是借助外部设备将其吊运到下部管件102的上方的，上部管件101就位之后，不可避免地与理论中心线(竖直线)存在一定的角度误差，也就是说，上部管件101就位后，其中心线与下部管件102的中心线并不处于严格对齐的状态。同时，由于夹钳的工作位置是通过铁钻工上的定心机构来确定的，即铁钻工就位后，其夹钳的夹持中心线总是与下部管件102的中心线对齐的。从而可知，上部管件101就位后，其位置通常与旋扣钳的夹持中心在水平方向存在一定偏差。如果旋扣钳的夹持中心不能根据上部管件101的中心线进行相应调整，那么，当旋扣机构22夹紧上部管件101时，旋扣滚轮221与上部管件101之间会存在一定的夹角，不仅无法有效夹紧上部管件101，也会在上部管件101上产生矫正应力。本实施例中的旋扣钳2包括水平补偿装置24，水平补偿装置24的一端部24a可绕左右方向的水平轴转动，另一端部24b通过夹紧机构25间接地连接旋扣机构22，使得旋扣机构22的夹持中心线可以根据上部管件101的位置进行适量地调整，当旋扣滚轮221夹紧上部管件101时，可使上部管件101贴合旋扣滚轮221，从而可以有效夹紧上部管件101并且避免了矫正应力。

优选地，水平补偿装置24的另一端部24b通过第二铰点2b与夹紧机构25相连，第二铰点2b的转轴为沿上下方向延伸的竖直轴。进一步地，夹紧机构25包括夹紧驱动机构252和左右对称设置的夹紧结构251，对称面与旋扣机构22的对称面重合，每侧的夹紧结构251通过第二铰点2b与对应侧的水平补偿装置24的另一端部24b相连，夹紧结构251还包括分别位于第二铰点两侧的第三铰点2c和第四铰点2d，第三铰点2c和第四铰点2d的转轴均为沿上下方向延伸的竖直轴，以使得每侧的夹紧结构251形成以第二铰点2b为支点的杠杆结构，当左右两侧的第三铰点2c相互远离时，左右两侧的第四铰点2d可相互靠拢。

具体地，夹紧结构251包括上部面板251a，与上部面板251a平行设置且位于上部面板251a下方的下部面板251b，上部面板251a与下部面板251b通过中间支柱251c相连。夹紧结构251是重要的受力构件，双层结构的设计有利于保证结构的强度。优选地，中间支柱251c的数量为三个，分别与第二铰点2b、第三铰点2c和第四铰点2d中心对齐。

进一步地，夹紧驱动机构252为水平设置的夹紧油缸，夹紧油缸的两端分别通过左右两侧的第三铰点2c与对应侧的夹紧结构251相连，每侧的第四铰点2d分别与对应侧的旋扣机构22相铰接，当夹紧油缸驱动左右两侧的第三铰点2c向外扩张时，第四铰点2d可带动左右两侧的旋扣机构22向内靠拢，以使得旋扣滚轮221夹紧上部管件101。

本实施例中，夹紧驱动机构252仅为一个夹紧油缸，简化了驱动结构，一个夹紧油缸的设置可以保证上部管件101被夹紧后，上部管件101的中心位于夹持中心，从而保证上部管件101可以与下部管件102对齐。但本实施例不以此为限，也可通过两个夹紧油缸分别驱动位于左右两侧第三铰点2c。

具体地，水平补偿装置24包括由上到下顺次连接的第一连杆241和第二连杆242，第一连杆241的上端与连接架23通过第一铰点2a相连，第二连杆242的下端通过第二铰点2b与夹紧机构25相连。第一连杆241的下端与第二连杆242的上端也为铰接，且该铰轴的轴线与第一铰点2a的转轴平行。将水平补偿装置24设计为两个连杆相互铰接的结构，水平位置的补偿功能主要通过第一连杆241来实现，第二连杆242铰接在第一连杆241的下方，可以使得间接悬挂于第二连杆242上的旋扣滚轮221的方位角不受该水平位移的影响，即如果旋扣滚轮221的纵轴线是竖直延伸的，那么当水平补偿装置24的另一端部24b发生水平位移后，旋扣滚轮221的纵轴线仍能保持竖直方向。

优选地，第一连杆241的长度小于第二连杆242的长度，可以使水平补偿装置24的另一端24b的摆动幅度不会过大，只需满足补偿功能即可。

进一步地，旋扣机构22包括安装架223，安装架223通过第四铰点2d与对应侧的夹紧结构251相连，旋扣滚轮221和旋扣驱动机构222设置于安装架223上。

优选地，夹紧机构25与钳体架21之间，或者夹紧机构25与连接架23之间连接有水平设置的第一弹性元件243。水平补偿装置24的另一端24b产生水平补偿位移后，旋扣钳2的各结构部件事实上处于不平衡的状态，第一弹性元件243的作用在于，在夹紧机构25上产生一个平衡力。如果不设置第一弹性元件243，那么此平衡力需要由上部管件101来提供，从而会在上部管件101内部产生不必要的附加应力，本实施例中，弹性元件可以是弹簧，也可以是其它具有弹性的结构。

本实施例中，连接架23包括竖直设置的第二弹性元件231，连接架23通过第二弹性元件231与钳体架21相连，以使得连接架23可上下浮动地设置在钳体架21上。在旋紧丝扣的过程中，上部管件101的位置下降，在旋松丝扣的过程中，上部管件101的位置上升。连接架23可上下浮动地设置于钳体架21上，使得旋扣机构22实现与上部管件101的同步升降。

进一步地，钳体架21包括左右对称设置的导槽211，连接架23包括左右对称设置的导轮(未示出)，每侧的导轮的数量为两个以上，导轮可在对应侧的导槽211内上下滚动。每侧设置两个以上的导轮，可以通过导轮来提供一个反力矩，使得旋扣机构22、夹紧机构25等可以平衡于钳体架的同一侧。

进一步地，钳体架21还包括设置在第二弹性元件231内部的用于为第二弹性元件231提供导向的导柱212。

本实施例中，每侧的旋扣机构22上的旋扣滚轮221的数量为两个，旋扣驱动机构222为设置于旋扣滚轮221上方的旋扣液压马达，旋扣液压马达的数量与旋扣滚轮221的数量相等，分别用于驱动与之相对应的旋扣滚轮221。

本实用新型提供的旋扣钳包括水平补偿装置，水平补偿装置的一端部可绕左右方向的水平轴转动，另一端部通过夹紧结构间接地连接旋扣机构，使得旋扣机构的夹持中心线可以根据上部管件的位置进行适量地调整，当旋扣滚轮夹紧上部管件时，可使上部管件贴合旋扣滚轮，从而可以有效夹紧上部管件并且避免了在管件上产生矫正应力。

结合图1、图8和图9，本实用新型实施例提供的轨道式铁钻工还包括泥浆防喷盒装置4，本实施例中，泥浆防喷盒装置4为悬臂式，即包括臂架41、盒体42和盒体42的开闭机构43，具体叙述如下：

盒体42，包括两个可以打开或关闭的半盒，如图8所示，分别为第一半盒421和第二半盒422，当两个半盒打开时，可允许管件100进入盒体42的内部，当两个半盒关闭时，第一半盒421和第二半盒422可共同作用抱住管件100，具体地，盒体42的上端抱住上部管件101，盒体42的下端抱住下部管件102。图8中，两个半盒的外形为半圆柱形，但本实施例不限于此，本实施例对半盒的外形没有限定，半盒的外形可以是立方体形、椭圆形等任意外形，只要闭合时可实现抱住管件100的目的即可。两个半盒的交线也可以不是直线，如为了达到更好的闭合效果可以采用相互配合的曲线、折线等，本实用新型对此没有限制。

开闭机构43，与两个半盒相连，即分别与第一半盒421和第二半盒422相连，当开闭机构43动作时，可驱动两个半盒打开或关闭，图8所示为半盒的关闭状态。

臂架41，水平布置且具有一定的长度，臂架的一端41a安装在基座1的一侧，臂架的另一端41b与盒体42铰接。臂架41的另一端41b可相对基座1沿水平方向移动，以带动盒体42到达或远离管件100的位置。例如，臂架41的一端41a与基座1可以为铰接，当臂架41绕该铰点旋转时，臂架41的另一端41b即可发生水平位移，从而带动盒体42移动。本实施例中，盒体42到达管件100的位置指可以使得盒体42抱住管件100的位置，盒体42远离管件100的位置指盒体42与管件100不发生干涉的位置。盒体42铰接于臂架41上，从而可以根据管件100的位置自由地调整盒体42与臂架41之间的夹角。

卸扣程序完成后，铁钻工带动旋扣钳2和上卸扣钳3向后移动，然后利用臂架41将盒体42带动到管件100的位置，同时打开两个半盒，使得管件100进入到盒体42的中心，然后关闭两个半盒，使盒体42抱住管件100开始收集泥浆。泥浆收集完毕后，打开两个半盒，臂架41带动盒体42退出管件100的位置，返回到初始的非工作位置，泥浆防喷盒装置4的工作过程结束。当夹钳在工作时，泥浆防喷盒装置4的盒体42位于其非工作位置，即远离夹钳的位置，盒体42不会影响操作者对夹钳的操作过程的观察。

进一步地，盒体42与臂架41进行连接的一侧设置有连接结构，连接结构包括分别位于两个半盒上的两个耳板421a、422a，具体地，耳板421a位于第一半盒421上，耳板422a位于第二半盒422上。在本实施例中，第一半盒421和第二半盒422的其中一条交线423与盒体42和臂架41的铰接点相对设置，耳板421a和耳板422a分别位于该交线423的两侧且邻近该交线423，优选地，耳板421a的耳孔421a-1与耳板422a的耳孔422a-1之间的距离为盒体外径的0.2～0.5倍，且相对交线423对称布置，如图8所示。开闭机构43为水平设置的开闭油缸，两个耳板分别与开闭油缸的两个端部铰接，当开闭油缸伸长时，耳板带动半盒打开，当开闭油缸收缩时，耳板带动两个半盒关闭。具体地，如图8所示，耳孔421a-1与开闭油缸的一端铰接，422a-1与开闭油缸的另一端铰接。

优选地，耳板沿半盒的外壁水平地延伸，形成环绕半盒的抱箍。具体地，耳板421a沿第一半盒421的外壁水平延伸至两个半盒的另一条交线424，耳板422a沿第二半盒422的外壁水平延伸至两个半盒的另一条交线424，由此，两个耳板和两条延伸线共同形成了环绕两个半盒的抱箍型。在盒体42的外壁上设置抱箍，不仅可以对盒体42的结构进行加强，也可以优化开闭机构43对两个半盒的驱动性能，使得两个半盒的打开过程和闭合过程更为平稳。

在本实用新型的实施例中，耳板上设置有向臂架41的方向延伸的凸部425，臂架41的另一端41b与凸部425通过竖直铰轴相连，以将盒体42铰接于臂架41上。如此，将夹紧油缸的连接耳板与臂架铰轴的连接耳板进行巧妙地一体化设计，可以节省构件的数量，使得结构更为精简。

如图8所示，连接结构的数量为三个，沿高度方向间隔地设置在盒体42上，开闭油缸的数量也为三个，分别与三个连接结构相连。当盒体42具有一定的高度时，在半盒的打开或闭合过程中，如果连接结构的数量过少，半盒在自身重力和内部附着的泥浆的重力作用下，可能会产生扭转变形，在盒体42的高度方向上设置多个连接结构，有利于保持盒体42的形状，减轻其在打开或闭合过程中出现的变形。本实施例中，连接结构的数量可以大于三个，本实用新型对此不作限定。

如图8所示，并不是每一个耳板上都设置有凸部425。本实施例中，凸部425为交错设置，具体地，每个连接结构中的其中一个耳板为主耳板，只有主耳板上设置有向臂架41的方向延伸的凸部425，臂架41的另一端41b与凸部425通过竖直铰轴相连，主耳板在高度方向上交错设置。具体地，如图8所示，位于上下两侧的连接结构的主耳板设置于第二半盒422上，位于中间的连接结构的主耳板设置于第一半盒421上。凸部425沿高度方向交错设置，使得盒体42在打开或闭合过程中，第一半盒421和第二半盒422的打开或闭合程度趋近一致。

优选地，在臂架41的另一端41b的铰轴两侧，设置有挡块45，挡块45用于限制两个半盒的打开幅度。

进一步地，盒体42的上端面和下端面分别设置有橡胶片426，橡胶片426中间有开孔，以适应管件100的管径。橡胶片426与盒体42是可拆卸连接的，当管件100的外径变更时，需更换与其外径相匹配的橡胶片426。当盒体42抱紧管件100时，橡胶片426可起到密封作用。

优选地，橡胶片426的开孔的孔径小于管件100的外径，在开孔的周围设置多个沿橡胶片426的径向延伸的切口426a，使得橡胶片426在满足密封效果的同时，可以适应更多不同规格的管径。

在本实施例中，臂架41是折臂式的，即臂架41由几段组成。具体地，如图8和图9所示，臂架41包括依次首尾铰接的固定臂411、中间臂412和尾臂413，固定臂411的首端固定安装在基座1的一侧，尾臂413的尾端与盒体42铰接。当泥浆防喷盒装置4需要工作时，将臂架41打开，盒体42即可被送至工作位置，当不需要工作时，将臂架41收回来，使盒体远离钳体，以免造成对钳体工作的干涉。

优选地，固定臂411和中间臂412之间连接有驱动机构，而中间臂412和尾臂413之间不设置驱动装置。中间臂和尾臂的连接铰点415的一侧设置有一个销轴414，销轴414同时穿过中间臂412和尾臂413，用于限制连接铰点415的转动，这样就可以将中间臂412与尾臂413之间的夹角固定下来，在中间臂412和尾臂413之间不设置驱动装置的情况下，两者也处于打开状态，从而达到增加臂架行程的目的。由于销轴414是可拆卸的，当泥浆防喷盒装置4处于长期不工作状态或者是运输状态时，可将销轴414拆下来，手动将尾臂413向中间臂412折叠，从而减少泥浆防喷盒装置4的体积，方便设备的运输和储存。

进一步地，泥浆防喷盒装置4还包括用于驱动臂架41转动的驱动机构44，驱动机构44包括转臂油缸441、固定臂连杆442和中间臂连杆443，转臂油缸441的一端固定连接在基座1或固定臂411的首端，另一端与固定臂连杆442的杆部铰接；固定臂连杆442的一端铰接在固定臂411的中段，另一端与中间臂连杆443的一端铰接；中间臂连杆443未连接固定臂连杆442的另一端铰接在中间臂412的中段。当转臂油缸441伸长时，使得臂架41的另一端41b带动盒体42伸出至工作位置，当转臂油缸441缩短时，使得臂架41的另一端41b带动盒体42收回至远离工作位置。

本实用新型实施例提供的泥浆防喷盒装置，采用臂架连接盒体和基座，当夹钳在工作时，泥浆防喷盒的盒体在臂架的带动下移动至远离夹钳的位置，不会影响操作者对夹钳的操作过程的观察；另外，将泥浆防喷盒装置集成于铁钻工上，采用共同的控制系统，可以提高管件上卸扣的自动化程度，节省总的操作时间。

本实用新型的实施例提供的铁钻工还包括清理抹油装置5，如图1和图10所示，清理抹油装置5设置于上卸扣钳3的上表面。在上部管件101接入下部管件102之前，先通过清理抹油装置5对上部管件101的丝扣进行清理。将清理抹油装置5设置在铁钻工上，不需要对清理抹油装置和夹钳分别进行定心，而是一次定心就可确定两者的工作位置，节省了对管件100进行上卸扣操作的时间，另外，采用一套控制系统对铁钻工上的所有部件进行控制，有利于提高铁钻工的自动化程度。

清理抹油装置5包括上部开口的壳体51，壳体51内设置有冲洗机构、吹气机构和喷油机构，所述喷油机构位于冲洗机构和吹气机构的下方。喷油机构设置于下端的位置，使得喷油机构喷到上部管件101上的润滑油位于丝扣的下端，这样，在旋扣过程中，通过丝扣的转动，可将润滑油带到丝扣的上端，保证丝扣在整个长度上尽可能地被润滑。

进一步地，清理抹油装置5包括设置于上卸扣钳3上表面的壳体轨道52以及设置于所述壳体51上的壳体运行机构53，所述壳体51可在壳体运行机构53(例如油缸)的驱动下，沿壳体轨道52运行至工作位置。工作位置指上部管件101的丝扣对准壳体51的上部开口的位置。当清理抹油装置5不需要处于工作状态时，通过壳体运行机构53将其移动到远离钳口的位置，避免清理抹油装置5对夹钳的工作造成干涉。

本实用新型的实施例在旋扣钳与上卸扣钳之间设置清理抹油装置，通过一次定心就可确定清理抹油装置和夹钳的工作位置，节省了对管件进行上卸扣操作的时间，另外，采用一套控制系统对铁钻工上的所有部件进行控制，有利于提高铁钻工的自动化程度。

本实用新型的实施例提供的铁钻工还包括定心机构6，设置于上卸扣钳3的下方，用于确定上卸扣钳3和旋扣钳2的工作中心，这里的工作中心包括水平方向的工作中心和垂直方向的工作界面。定心机构6的结构可参考本申请人已获授权的专利文献CN 202645473U中的结构。

本实用新型提供的轨道式铁钻工的工作过程是：安装于基座内部的行走机构驱动铁钻工移动到井口或鼠洞的位置，在顶升油缸的作用下升高提升架到工作位置。工作位置高度由钳口定心机构确定。

铁钻工工作位置确定之后，接管件之前，首先调整清理抹油装置的位置，即通过壳体运行机构驱动壳体，使其位于上部管件的下方，此时整个装置在铁钻工基座顶升油缸的作用下向上提升，当上部管件的丝扣位于壳体内部时，清理抹油装置开始向丝扣喷高压水冲洗丝扣，铁钻工基座顶升油缸停止提升，清理抹油装置在设定时间内完成丝扣清洗，清洗完成后向丝扣吹高压热气，丝扣吹干后，向丝扣喷油完成管件丝扣的清理抹油操作。之后铁钻工基座在顶升油缸的作用下下降,丝扣清理抹油装置的壳体在壳体行走机构的作用下回到初始位置。

上扣时，上卸扣钳的背钳夹紧下部管件接头，随后旋扣钳夹紧油缸伸出驱动夹紧结构使得旋扣滚轮夹紧上部管件，然后旋扣驱动机构驱动旋扣滚轮转动进行旋扣，旋扣完成后旋扣钳夹紧驱动油缸缩回，同时上卸扣钳的主钳逆时针转动到达上扣位置，并夹紧上部管件接头，紧接着主钳顺时针转动完成上扣操作。

卸扣时，上卸扣钳的背钳夹紧下部管件接头，随后主钳顺时针转动达到卸扣位置，然后夹紧上部管件接头，紧接着主钳带动管件逆时针转动完成松扣操作，然后旋扣钳夹紧油缸伸出驱动夹紧结构使得旋扣滚轮夹紧上部钻具，最后旋扣驱动机构驱动旋扣滚轮转动完成卸扣操作。

卸扣完成之后，铁钻工向后移动，然后泥浆防喷盒装置的开闭油缸伸长使得两个半盒打开，同时转臂油缸驱动固定臂连杆使得第一半盒和第二半盒转动到井口中心位置，然后开闭油缸缩回使得两个半盒闭合抱住管件开始收集泥浆，当泥浆收集完成后开闭油缸伸出是两个半盒打开以松开管件，转臂油缸缩回完成泥浆收集工作。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (40)

1.一种轨道式铁钻工，用于对上部管件和下部管件进行上扣和/或卸扣操作，其特征在于，包括：

轨道；

基座，可沿所述轨道向前运行至工作位置，或向后运行以远离工作位置；

旋扣钳，设置于所述基座上；

上卸扣钳，设置于所述基座上且位于所述旋扣钳下方。

2.根据权利要求1所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述基座包括固定架和可沿所述固定架升降的提升架，所述旋扣钳和所述上卸扣钳均设置于所述提升架的前侧。

3.根据权利要求2所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述基座还包括左右对称设置的升降导向装置，每侧的所述升降导向装置包括设置于所述固定架上的滑轨和设置于所述提升架上的滑块，所述滑块可沿所述滑轨上下滑动。

4.根据权利要求3所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述滑轨包括两块与所述基座的运行方向垂直的滑板，所述滑板沿高度方向延伸，每块所述滑板的一竖边与所述固定架固定连接，每块所述滑板与另一块所述滑板相对的表面为滑道面，两个所述滑道面之间形成供所述滑块通行的滑道，所述滑道的宽度与所述滑块的宽度相等，以使得所述滑块与两个所述滑道面同时贴合。

5.根据权利要求4所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述滑轨还包括多块沿高度方向间隔设置的筋板，所述筋板位于所述滑道的外部，用于连接所述滑板和所述固定架。

6.根据权利要求4所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述滑轨的材料为合金钢，所述滑块与两个所述滑道面相对的两侧分别设置有自润滑合金块，所述滑块通过所述自润滑合金块沿所述滑轨进行滑行。

7.根据权利要求3所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述固定架包括左右对称设置的两根立柱，每根所述立柱用于安装对应侧的所述滑轨，所述固定架还包括连接两根所述立柱的上端的上连接横梁以及连接两根所述立柱的下端的下连接横梁。

8.根据权利要求7所述的轨道式铁钻工，其特征在于，每根所述立柱下方均连接有一根与所述立柱垂直的底梁，所述立柱位于所述底梁的后端，所述底梁与所述立柱之间还连接有斜撑杆。

9.根据权利要求8所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述底梁内设置有行走机构，所述行走机构可驱动所述基座沿所述轨道运行。

10.根据权利要求7所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述提升架包括设置于两根所述立柱之间的八边形框架，所述滑块设置于所述八边形框架的左右侧边框上，所述八边形框架的上边框上设置有所述旋扣钳的安装平台。

11.根据权利要求10所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述八边形框架的内部设置有上卸扣钳安装架，所述上卸扣钳安装架的上部与所述八边形框架的上边框相连，下部与所述八边形框架的下边框相连。

12.根据权利要求3所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述基座包括连接所述固定架和所述提升架的顶升油缸，当所述顶升油缸伸缩时，所述提升架可通过所述升降导向装置沿所述固定架上下移动。

13.根据权利要求2所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述基座还包括设置于所述固定架顶部的托架，用于支撑与所述铁钻工相连的线缆。

14.根据权利要求1所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述旋扣钳包括：

钳体架，设置于所述基座上；

连接架，可上下浮动地设置于所述钳体架上；

旋扣机构，左右对称设置，每侧的所述旋扣机构包括多个旋扣滚轮以及用于驱动每个所述旋扣滚轮绕竖直轴旋转的旋扣驱动机构；

水平补偿装置，左右对称设置，每侧的所述水平补偿装置的一端部与所述连接架通过第一铰点相连，所述第一铰点的转轴为沿左右方向延伸的水平轴，以使得当所述水平补偿装置绕所述第一铰点转动时，所述水平补偿装置的另一端部可产生前后方向的水平位移；

夹紧机构，连接所述水平补偿装置的所述另一端部与所述旋扣机构，可驱动左右两侧的所述旋扣机构相互靠拢，以使得所述旋扣滚轮夹紧所述上部管件。

15.根据权利要求14所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述水平补偿装置的所述另一端部通过第二铰点与所述夹紧机构相连，所述第二铰点的转轴为沿上下方向延伸的竖直轴。

16.根据权利要求15所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述夹紧机构包括夹紧驱动机构和左右对称设置的夹紧结构，每侧的所述夹紧结构通过所述第二铰点与对应侧的所述水平补偿装置的所述另一端部相连，所述夹紧结构还包括分别位于所述第二铰点两侧的第三铰点和第四铰点，所述第三铰点和所述第四铰点的转轴均为沿上下方向延伸的竖直轴，以使得所述夹紧结构形成以所述第二铰点为支点的杠杆结构，当左右两侧的所述第三铰点相互远离时，左右两侧的所述第四铰点可相互靠拢。

17.根据权利要求16所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述夹紧驱动机构为水平设置的夹紧油缸，所述夹紧油缸的两端分别通过左右两侧的所述第三铰点与对应侧的所述夹紧结构相连，每侧的所述第四铰点分别与对应侧的旋扣机构相连，当所述夹紧油缸驱动左右两侧的所述第三铰点向外扩张时，所述第四铰点可带动左右两侧的所述旋扣机构向内靠拢，以使得所述旋扣滚轮夹紧所述上部管件。

18.根据权利要求17所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述夹紧结构包括上部面板，与所述上部面板平行设置且位于所述上部面板下方的下部面板，所述上部面板与所述下部面板通过中间支柱相连。

19.根据权利要求16所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述旋扣机构包括安装架，所述安装架通过所述第四铰点与对应侧的所述夹紧结构相连，所述旋扣滚轮和所述旋扣驱动机构设置于所述安装架上。

20.根据权利要求15所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述水平补偿装置包括由上到下顺次铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的上端与所述连接架通过所述第一铰点相连，所述第二连杆的下端通过所述第二铰点与所述夹紧机构相连。

21.根据权利要求20所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。

22.根据权利要求15所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述夹紧机构与所述钳体架之间，或者所述夹紧机构与所述连接架之间连接有水平设置的第一弹性元件。

23.根据权利要求14所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述连接架包括竖直设置的第二弹性元件，所述连接架通过所述第二弹性元件与所述钳体架相连，以使得所述连接架可上下浮动地设置在所述钳体架上。

24.根据权利要求23所述轨道式铁钻工，其特征在于，所述钳体架包括左右对称设置的导槽，所述连接架包括左右对称设置的导轮，每侧的所述导轮的数量为两个以上，所述导轮可在对应侧的所述导槽内上下滚动。

25.根据权利要求23所述轨道式铁钻工，其特征在于，所述钳体架包括设置在所述第二弹性元件内部的用于为所述第二弹性元件提供导向的导柱。

26.根据权利要求14所述的轨道式铁钻工，其特征在于，每侧的所述旋扣滚轮的数量为两个。

27.根据权利要求14所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述旋扣驱动机构为设置于所述旋扣滚轮上方的旋扣液压马达，所述旋扣液压马达的数量与所述旋扣滚轮的数量相同，分别用于驱动与之相对应的所述旋扣滚轮。

28.根据权利要求1所述的轨道式铁钻工，其特征在于，还包括安装在所述基座上的泥浆防喷盒装置，所述泥浆防喷盒装置包括：

盒体，包括两个可以打开或关闭的半盒，当两个所述半盒关闭时，可抱住所述管件；

开闭机构，与两个所述半盒相连，可驱动两个所述半盒打开或关闭；

臂架，一端安装于所述基座的一侧，另一端与所述盒体相铰接，所述臂架的所述另一端可相对所述基座沿水平方向移动，以带动所述盒体到达或远离所述管件的位置。

29.根据权利要求28所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述盒体与所述臂架进行铰接的一侧设置有连接结构，所述连接结构包括分别位于两个所述半盒上的两个耳板，所述开闭机构为水平设置的开闭油缸，两个所述耳板分别与所述开闭油缸的两个端部铰接，当所述开闭油缸伸长时，所述耳板带动所述半盒打开，当所述开闭油缸收缩时，所述耳板带动两个所述半盒关闭。

30.根据权利要求29所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述耳板上设置有向所述臂架方向延伸的凸部，所述臂架的所述另一端与所述凸部通过竖直铰轴相连，以将所述盒体铰接于所述臂架上。

31.根据权利要求29所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述连接结构的数量为三个，沿高度方向间隔地设置在所述盒体上，所述开闭油缸的数量也为三个，分别与三个所述连接结构相连。

32.根据权利要求31所述的轨道式铁钻工，其特征在于，每个所述连接结构的其中一个耳板为主耳板，所述主耳板上设置有向所述臂架方向延伸的凸部，所述臂架的所述另一端与所述凸部通过竖直铰轴相连，在上下两侧的所述连接结构的所述主耳板位于一个所述半盒上，在中间的所述连接结构的所述主耳板位于另一个所述半盒上。

33.根据权利要求28所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述臂架的所述另一端设置有挡块，用于限制两个所述半盒的打开幅度。

34.根据权利要求28所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述盒体的上端面和下端面分别设置有与所述盒体进行可拆卸连接的橡胶片，所述橡胶片的中间设置有开孔。

35.根据权利要求28所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述臂架包括首尾依次铰接的固定臂、中间臂和尾臂，所述固定臂的首端固定安装在所述基座上，所述尾臂的尾端与所述盒体铰接，所述中间臂与所述尾臂进行铰接的铰点的一侧还设置有同时穿过所述中间臂和所述尾臂的可拆卸的销轴。

36.根据权利要求35所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述泥浆防喷盒装置还包括用于驱动所述臂架转动的驱动机构，所述驱动机构包括转臂油缸、固定臂连杆和中间臂连杆，所述转臂油缸的一端固定连接在所述基座或所述固定臂的所述首端，另一端与所述固定臂连杆的杆部铰接；所述固定臂连杆的一端铰接在所述固定臂的中段，另一端与所述中间臂连杆的一端铰接；所述中间臂连杆未连接所述固定臂连杆的另一端铰接在所述中间臂的中段。

37.根据权利要求1所述的轨道式铁钻工，其特征在于，还包括设置于所述上卸扣钳上表面的清理抹油装置。

38.根据权利要求37所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述清理抹油装置包括上部开口的壳体，所述壳体内设置有冲洗机构、吹气机构和喷油机构，所述喷油机构位于所述冲洗机构和所述吹气机构的下方。

39.根据权利要求37所述的轨道式铁钻工，其特征在于，所述清理抹油装置还包括设置于所述上卸扣钳上表面的壳体轨道以及设置于所述壳体上的壳体运行机构，所述壳体可在所述壳体运行机构的驱动下沿所述壳体轨道运行至所述上部管件的下方位置或者运行至远离所述上部管件的位置。

40.根据权利要求1所述的轨道式铁钻工，其特征在于，还包括定心机构，设置于所述上卸扣钳的下方，用于确定所述上卸扣钳和所述旋扣钳的工作中心。