CN207111007U - 一种全自动扶正台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻井机械设备技术领域，具体涉及一种全自动扶正台，包括设有支脚和底座的平台，平台底座连接能够伸缩的第三机械臂,第三机械臂设有第三机械手和激光接收器，底座设有的第二机架的上部设有带齿轮的减速电机，减速电机侧壁设有控制盒，第二机架内套装第一机架，第一机架能够保持在第二机架内且能够上下移动旋转，第一机架和平台间设有使其能够静止和摆动的第二气缸，第一机架的上、中部分别设有带第一机械手和第二机械手的第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂设有激光照射器，控制盒控制扶正台上下移动旋转。本实用新型简单实用，操作方便，安全耐用，能够达到自动扶正的目的。

Description

一种全自动扶正台

技术领域

本实用新型涉及钻井机械设备技术领域，具体涉及一种全自动扶正台。

背景技术

目前，国内在采用车装钻机、车装修井机、拖挂式钻机和拖挂式修井机实施钻井或者修井作业下套管时，由于设备的高度有限，都要由人工在一个扶正台上对套管进行下入井内前的扶正，目前国内普遍使用的石油钻井套管扶正台均采用电动或液压动力来调整扶正工作台上或下的位置，以便于站在扶正台上的工作人员实施套管扶正作业，现有技术的缺点是:由于现有的扶正台是双轨可调升降方式的，而由于这类钻井或者修井设备的体积本身较小，所以使用了双轨升降，就必须减小工作台的结构尺寸，这样的结果是，工作台的结构较小，影响扶正作业人员操作空间，而且不能设置必要的安全设施，这可能给工作人员带来不安全的结果。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种全自动扶正台，本装置通过控制盒采集激光接收器接收来自激光照射器的信号，控制盒通过控制不同油缸的伸缩来完成调整机架的摆动上下伸缩和机械手的张开抓握，以及机械臂的伸缩，通过控制盒控制减速电机调整机架的方向，能够达到全自动扶正的目的，本实用新型设计简单实用，操作方便，安全实用，能够实现高效的钻井作业。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种全自动扶正台，包括矩形的平台，所述平台的两侧分别设有支撑并使其移动的轮,所述平台的底面设有支撑平台且能够收至其上部的若干个支脚，所述平台上表面的中心位置设有开口向上的U型的底座，所述底座与两侧的轮垂直的水平方向固定连接第三机械臂的一端,所述第三机械臂的另一端设有能够张开和抱紧的第三机械手，所述第三机械臂的侧壁水平位置设有激光接收器，所述底座的侧壁通过轴与筒型的第二机架的底部活动连接，所述第二机架的上部外侧设有减速电机，所述减速电机的顶端设有齿轮，所述减速电机的侧壁设有控制盒，所述第二机架套装第一机架的底部以使其完全容纳并保持在第二机架中，所述第一机架和第二机架间设有第三油缸，所述第三油缸能够使第一机架在第二机架内上下移动，所述第一机架的底部外表面设有径向设置且均匀分布的齿牙，所述齿牙与齿轮啮合以使第一机架能够保持在第二机架内旋转，所述第一机架的侧壁和平台的间与设有第二油缸，所述第二油缸位于第三机械臂相对位置使第一机架能够摆动和保持静止，所述第一机架的上部固定连接第一机械臂的一端，所述第一机械臂的另一端设有第一机械手，所述第一机械臂的侧壁设有与激光接收器位置相同的激光照射器，所述第一机架的中部固定连接的第二机械臂的一端，所述第二机械臂的另一端设有第二机械手，所述平台上表面还设有主油缸和陀螺仪。

进一步地，所述第一机械手、第二机械手和第三机械手分别设有两个水平且相对设置的厂字型或半圆型的机械爪，所述机械爪的内侧面分别设有若干个水平设置的轴承。

进一步地，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂两侧相对的水平位置设有第三支座，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂的端面设有与第三支座平行的一对凸缘。

进一步地，所述凸缘与机械爪的一端活动连接，所述机械爪的外侧臂与第三支座间设有第一油缸，所述第一油缸用于驱动第一机械手、第二机械手和第三机械手张开或抓握。

进一步地，所述每对凸缘间设有凸出的行程开关。

进一步地，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂均由筒型的固定臂套装筒型的伸缩臂，所述固定臂与伸缩臂间设有第四油缸，所述第四油缸驱动第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂伸缩。

进一步地，所述第一机械臂的侧壁水平位置与第四支座的一端固定连接，所述第四支座的另一端活动连接激光照射器，以使其照射的激光能够保持垂直向下。

进一步地，所述第三机械臂的侧壁水平位置与第五支座的一端固定连接，所述第五支座的另一端与矩形激光接收器的一端固定连接。

进一步地，所述激光接收器的设有固定板，所述固定板的上表面设有能够沿固定端打开和翻扣其上的第三帆板，所述激光接收器的两个侧面分别设有第一帆板和第二帆板，所述第一帆板和第二帆板能够沿激光接收器的固定端水平打开和收回，所述激光接收器的中心位置设有中心定位器，所述固定板、第一帆板、第二帆板、第三帆板和中心定位器的上表面均设有用于感应激光照射器发出的激光的光敏传感器。

进一步地，所述控制盒内设有CPU处理器，所述CPU处理器包括信号采集模块、储存模块、控制模块和信号输出模块，所述信号采集模块采集陀螺仪、中心定位器和行程开关的数据并传输至CPU处理器，所述CPU处理器将数据传输至储存模块，所述储存模块将数据与储存的数据对比处理后传输回CPU处理器，所述CPU处理器通过控制模块自动操控每个支脚的伸缩调整使平台处于水平位置；所述CPU处理器通过控制模块自动操控第一油缸、第二油缸、第三油缸的伸缩，控制所述第一机械手、第二机械手和第三机械手的张合、调整第二机架垂直角度和控制第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂的伸缩；所述CPU处理器通过控制模块自动操控减速电机和齿轮调整第一机架的方向。

本实用新型所述一种全自动扶正台与现有技术相比，优越效果在于：

1、本实用新型通过设置控制盒接收激光照射器和激光接收器的信号，控制盒通过控制不同油缸的伸缩来完成调整机架的摆动上下伸缩和机械手的张开抓握，以及机械臂的伸缩，通过控制盒控制减速电机调整机架的方向，能够达到全自动扶正的目的。

2、本实用新型设计简单实用，操作方便，安全耐用，能够达到自动扶正的目的。

附图说明

图1为本实用新型全自动扶正台的立体图；

图2为本实用新型全自动扶正台中电控盒的构成图；

图3为本实用新型全自动扶正台中第一机架和第二机架的局部剖视图；

图4为本实用新型全自动扶正台中机械臂的局部剖视图；

图5为本实用新型全自动扶正台中第三机械臂的俯视图；

图6为本实用新型全自动扶正台中第一机械手的俯视图；

图7为本实用新型全自动扶正台中激光接收器的展开示意图。

附图标记如下：

图中：1-第一机架；2-第一机械臂；3-激光照射器；4-第一机械手；5-机械爪；6-轴承；7-第三支座；8-第一油缸；9-第二机械臂；10-第二机械手；11-齿牙；12-齿轮；13-减速电机；14-控制盒；15-第二机架；16-轴；17-底座；18-第三机械臂；19-第三机械手；20-激光接收器；21-支脚；22-平台；23-轮；24-陀螺仪；25-第二油缸；26-第一支座；27-第二支座；28-第三油缸；29-第一活动缸筒；30-第一固定缸筒；31-油管；32-进油接头；33-泄油接头；34-轴孔；35-支撑座；36-固定臂；37-伸缩臂；38-伸缩臂进油口；39-伸缩臂泄油口；40-伸缩臂固定销；41-第二活动缸筒；42-第四油缸；43-第二固定缸筒；44-固定臂进油口；45-固定臂泄油口；46-行程开关；47-第四支座；48-第五支座；49-第三帆板；50-中心定位器；51-固定板；52-第一帆板；53-第二帆板；54-主油缸。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

结合说明书附图1-7所示,具体说明本实用新型提供的一种全自动扶正台，包括矩形的平台22，所述平台22的两侧分别设有支撑并使其移动的轮23,所述平台22的底面设有支撑平台22且能够收至其上部的若干个支脚21，支脚21内设有使其能够伸缩的油缸，油缸通过油管31与主油缸54连接，每个支脚21能够根据指令单独工作，支撑平台22并使其保持水平。

所述平台22上表面的中心位置设有开口向上的U型的底座17，所述底座17与两侧的轮23垂直的水平方向固定连接第三机械臂18的一端,所述第三机械臂18的另一端设有能够张开和抱紧的第三机械手19，所述第三机械臂18的侧壁水平位置设有激光接收器20，所述第三机械臂18的侧壁水平位置与第五支座48的一端固定连接，所述第五支座48的另一端与矩形激光接收器20的一端固定连接。所述激光接收器20设有矩形的固定板51，所述固定板51的上表面设有能够沿其固定端打开和翻扣其上的第三帆板49，所述激光接收器20的两个侧面分别设有第一帆板52和第二帆板53，所述第一帆板52和第二帆板53能够沿激光接收器20的固定端水平打开和收回，所述展开的激光接收器20的中心位置设有中心定位器50，所述固定板51、第一帆板52、第二帆板53、第三帆板49和中心定位器50的上表面均设有用于感应激光照射器3发出的激光的光敏传感器，光敏传感器与控制盒14通过线缆连接，控制盒14根据光敏传感器采集到的信息发出工作指令。

所述底座17的侧壁通过轴16与筒型的第二机架15的底部活动连接，所述第二机架15的上部外侧设有减速电机13，所述减速电机13的顶端设有齿轮12，所述减速电机13的侧壁设有控制盒14，减速电机13与控制盒14通过线缆连接。所述第二机架15套装第一机架1的底部的至少一部分，完全容纳并保持在第二机架15内，所述第一机架1和第二机架15内设有第三油缸28，第三油缸28设有第一活动缸筒29和第一固定缸筒30，第一固定缸筒30的一端与第二机架15的底部固定连接，第一固定缸筒30底部设有进油接头32和泄油接头33，进油接头32和泄油接头33穿过第二机架15的底部与油管31的一端连接，油管31的另一端连接主油缸54，第二机架15的底部下表面设有半圆形的支撑座35，支撑座35中间设有圆形的轴孔34，轴孔34内设有轴16，第一活动缸筒29套装在第一机架1内并与第一机架1固定连接。所述第三油缸28能够使第一机架1在第二机架15内上下移动，所述第一机架1的底部外表面设有径向设置且均匀分布的齿牙11，齿牙11的长度大于第三油缸28的伸缩行程，所述齿牙11与齿轮12啮合以使第一机架1能够保持在第二机架15内且旋转。

所述第一机架1的侧壁设有第二支座27，平台22的上表面间第二支座27位于与第三机械臂18相对位置，平台22的上表面设有第一支座26，第一支座26位于与第三机械臂18相对位置，第一支座26与第二支座27间设有第二油缸25，所述第二油缸25的伸缩和静止能够使第一机架1和第二机架15摆动和保持静止。

所述第一机架1的上部设有与第一机架1垂直且与第一机械臂2的一端固定连接，所述第一机械臂2的另一端设有第一机械手4，所述第一机械臂2的侧壁设有与激光接收器20位置相同的激光照射器3，所述第一机架1的中部固定连接的第二机械臂9的一端，所述第二机械臂9的另一端设有第二机械手10，第一机械臂2和第二机械臂9角度相同，所述平台22上表面还设有主油缸54和陀螺仪24。

所述第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19分别设有两个水平且相对设置的厂字型或半圆型的机械爪5，所述机械爪5的内侧面分别设有若干个水平设置的轴承6，所述轴承6能够使套管在被抓握的状态下在机械爪5内旋转。

所述第一机械臂2与第一机械手4、第二机械臂9与第二机械手10和第三机械臂18与第三机械手19间设有第一油缸8，所述第一油缸8的一端与第三支座7固定连接，所述第三支座7分别设置在第一机械臂2、第二机械臂9和第三机械臂18两侧的水平位置，所述第一油缸8的另一端分别与第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19的机械爪5的外侧臂活动连接。

所述第一机械臂2、第二机械臂9和第三机械臂18的端面设有与第三支座7平行的一对凸缘，所述凸缘分别与第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19的机械爪5的一端活动连接。第一油缸8的伸缩控制第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19的张开与抓握；第一油缸8与主油缸54通过油管31连接。

每对所述凸缘间设有凸出的行程开关46，行程开关46通过线缆连接控制盒14，第一机械臂2、第二机械臂9或第三机械臂18向外伸展时，第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19处于张开状态，当行程开关46触碰到物体时会接通控制盒14，控制盒14控制第一油缸8启动，使第一机械手4、第二机械手10或第三机械手19处于抓握状态，控制盒14还会根据设定的程序反向启动第一油缸8，使第一机械手4、第二机械手10或第三机械手19处于张开状态。

所述第一机械臂2、第二机械臂9和第三机械臂18均由筒型的固定臂36套装筒型的伸缩臂37，所述固定臂36与伸缩臂37间设有第四油缸42，所述第四油缸42设有第二活动缸筒41和第二固定缸筒43，所述第二固定缸筒43与固定臂36的底端固定连接，所述第二固定缸筒43的固定端设有固定臂进油口44和固定臂泄油口45，所述固定臂进油口44和固定臂泄油口45分别穿过第一机械臂2、第二机械臂9和第三机械臂18的底面或侧壁连接油管31，所述伸缩臂37与第二活动缸筒41通过伸缩臂固定销40固定连接，所述第二活动缸筒41端部设有伸缩臂进油口38和伸缩臂泄油口39，所述伸缩臂进油口38和伸缩臂泄油口39穿过伸缩臂37的侧壁通过油管31连接主油缸54，主油缸54控制第四油缸42的伸缩，实现第一机械臂2、第二机械臂9或第三机械臂18的所述。

所述第一机械臂2的侧壁水平位置与第四支座47的一端固定连接，所述第四支座47的另一端活动连接激光照射器3，以使其照射的激光能够保持垂直向下，所述激光照射器3通过线缆连接控制盒14并受其控制。

所述控制盒14内设有CPU处理器，所述CPU处理器包括信号采集模块、储存模块、控制模块和信号输出模块，所述信号采集模块采集陀螺仪24、中心定位器50和行程开关46的数据并传输至CPU处理器，所述CPU处理器将数据传输至储存模块，所述储存模块将数据与储存的数据对比处理后传输回CPU处理器，所述CPU处理器通过控制模块自动操控每个支脚21的伸缩调整平台22处于水平位置；所述CPU处理器通过控制模块自动操控第一油缸8、第二油缸25、第三油缸28的伸缩，控制所述第一机械手4、第二机械手10和第三机械手19的张合、调整第二机架15的垂直角度和控制第一机械臂2、第二机械臂9和第三机械臂18的伸缩；所述CPU处理器通过控制模块自动操控减速电机13和齿轮12调整第一机架1的方向，所述CPU处理器通过信号输出模块将数据随时传入与其绑定的手机上。

启动本实用性型提供的全自动扶正台工作时，将平台22置于预定位置，支脚21通过液压装置自动放下，并升起平台22，带有光电信号发生器的陀螺仪24工作，控制盒14根据采集到的陀螺仪24的信号调整每个支脚21的高度，使平台22处于水平状态。控制盒14自动设置第一机架1和第二机架15保持垂直的初始化数据并保存在储存模块中，工作人员需要设定第一机架1和第二机架15的旋转角度和倾斜角度即可，设置旋转角度和倾斜角度是便于第一机架1的第一机械臂2与第一机械手4和第二机械臂9与第二机械手10抓取新的套管。取新的套管后，控制盒14口罩第三油缸28工作，将第一机架1升至最高点，第三机械臂18伸出，第三机械手19抓握打入地下的原套管露出的一部分，同时启动激光接收器20展开并接收激光照射器3的照射，激光照射器3只有位于激光接收器20上方垂直位置时，激光照射器3中心的激光束才能够照射进激光接收器2的中心定位器50上，使第一机架1和第二机架15保持垂直。控制盒14会根据初始化的基础数据控制第一机架1调至第二机架15的正上方，根据激光接收器2的数据进行微调，以保证第一机架1调至第二机架15的正上方。第三油缸28泄油，能将新的套管垂直放置于原套管正上方并完成对接。平台22还设有用于拖拽平台22的机架。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围，其中的未详细描述的部分为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种全自动扶正台，包括矩形的平台(22)，所述平台(22)的两侧分别设有支撑并使其移动的轮(23),所述平台(22)的底面设有支撑平台(22)且能够收至其上部的若干个支脚(21)，其特征在于，所述平台(22)上表面的中心位置设有开口向上的U型的底座(17)，所述底座(17)与两侧的轮(23)垂直的水平方向固定连接第三机械臂(18)的一端,所述第三机械臂(18)的另一端设有能够张开和抱紧的第三机械手(19)，所述第三机械臂(18)的侧壁水平位置设有激光接收器(20)，所述底座(17)的侧壁通过轴(16)与筒型的第二机架(15)的底部活动连接，所述第二机架(15)的上部外侧设有减速电机(13)，所述减速电机(13)的顶端设有齿轮(12)，所述减速电机(13)的侧壁设有控制盒(14)，所述第二机架(15)套装第一机架(1)的底部以使其完全容纳并保持在第二机架(15)中，所述第一机架(1)和第二机架(15)间设有第三油缸(28)，所述第三油缸(28)能够使第一机架(1)在第二机架(15)内上下移动，所述第一机架(1)的底部外表面设有径向设置且均匀分布的齿牙(11)，所述齿牙(11)与齿轮(12)啮合以使第一机架(1)能够保持在第二机架(15)内旋转，所述第二机架(15)的侧壁和平台(22)间设有第二油缸(25)，所述第二油缸(25)位于与第三机械臂(18)相对位置使第一机架(1)能够摆动和保持静止，所述第一机架(1)的上部与第一机械臂(2)的一端固定连接，所述第一机械臂(2)的另一端设有第一机械手(4)，所述第一机械臂(2)的侧壁设有与激光接收器(20)位置相同的激光照射器(3)，所述第一机架(1)的中部与第二机械臂(9)的一端固定连接，所述第二机械臂(9)的另一端设有第二机械手(10)，所述平台(22)上表面还设有主油缸(54)和陀螺仪(24)。

2.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述第一机械手(4)、第二机械手(10)和第三机械手(19)分别设有两个水平且相对设置的厂字型或半圆型的机械爪(5)，所述机械爪(5)的内侧面分别设有若干个水平设置的轴承(6)。

3.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述第一机械臂(2)、第二机械臂(9)和第三机械臂(18)两侧相对的水平位置设有第三支座(7)，所述第一机械臂(2)、第二机械臂(9)和第三机械臂(18)的端面设有与第三支座(7)平行的一对凸缘。

4.根据权利要求3所述全自动扶正台，其特征在于，所述凸缘与机械爪(5)的一端活动连接，所述机械爪(5)的外侧臂与第三支座(7)间设有第一油缸(8)，所述第一油缸(8)用于驱动第一机械手(4)、第二机械手(10)和第三机械手(19)张开或抓握。

5.根据权利要求3所述全自动扶正台，其特征在于，每对所述凸缘间设有凸出的行程开关(46)。

6.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述第一机械臂(2)、第二机械臂(9)和第三机械臂(18)均由筒型的固定臂(36)套装筒型的伸缩臂(37)，所述固定臂(36)与伸缩臂(37)间设有第四油缸(42)，所述第四油缸(42)驱动第一机械臂(2)、第二机械臂(9)和第三机械臂(18)伸缩。

7.根据权利要求3所述全自动扶正台，其特征在于，所述第一机械臂(2)的侧壁水平位置与第四支座(47)的一端固定连接，所述第四支座(47)的另一端活动连接激光照射器(3)，以使其照射的激光能够保持垂直向下。

8.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述第三机械臂(18)的侧壁水平位置与第五支座(48)的一端固定连接，所述第五支座(48)的另一端与矩形激光接收器(20)的一端固定连接。

9.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述激光接收器(20)设有矩形的固定板(51)，所述固定板(51)的上表面设有能够沿固定端水平打开和翻扣其上的第三帆板(49)，所述激光接收器(20)的两个侧面分别设有第一帆板(52)和第二帆板(53)，所述第一帆板(52)和第二帆板(53)能够沿激光接收器(20)的固定端水平打开和收回，所述激光接收器(20)的中心位置设有中心定位器(50)，所述固定板(51)、第一帆板(52)、第二帆板(53)、第三帆板(49)和中心定位器(50)的上表面均设有用于感应激光照射器(3)发出的激光的光敏传感器。

10.根据权利要求1所述全自动扶正台，其特征在于，所述控制盒(14)内设有CPU处理器，所述CPU处理器包括信号采集模块、储存模块、控制模块和信号输出模块，所述信号采集模块采集陀螺仪(24)、中心定位器(50)和行程开关(46)的数据并传输至CPU处理器，所述CPU处理器将数据传输至储存模块，所述储存模块将数据与储存的数据对比处理后传输回CPU处理器，所述CPU处理器通过控制模块自动操控每个支脚(21)的伸缩调整使平台(22)处于水平位置；所述CPU处理器通过控制模块自动操控第一油缸(8)、第二油缸(25)、第三油缸的伸缩，控制所述第一机械手(4)、第二机械手(10)和第三机械手(19)的张合、调整第二机架(15)垂直角度和控制第一机械臂(2)、第二机械臂(9)和第三机械臂(18)的伸缩，所述CPU处理器通过控制模块自动操控减速电机(13)和齿轮调整第一机架(1)的方向。