CN209127689U - 排管装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种排管装备，包括：运输车；管柱仓，设置在运输车上，管柱仓用于存放管柱；抓管机械手，用于抓取和释放管柱；输送装置，设置在运输车上，抓管机械手设置在输送装置上，输送装置用于移动抓管机械手。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中取放管柱劳动强度大、生产效率低的问题。

Description

排管装备

技术领域

本实用新型涉及石油设备技术领域，具体而言，涉及一种排管装备。

背景技术

现有技术中，在管柱排管的过程中，通常是通过井架吊装装置吊起管柱一端，使管柱由竖直状态逐渐达到水平状态，然后放置在管柱滑道上，由人工将管柱搬离滑道并整理摆放在管柱摆放区的井架上。为便于人工操作，通常管柱在管架上采用单根逐一摆放。当取用管柱时，通过人工将管柱排放区的管柱放置在滑道上，然后通过井架吊装装置吊起管柱的一端，使管柱由水平状态逐渐达到竖直状态，然后进行接管作业。因此，在起管柱或下管柱时，工人劳动强度较大，且管柱摆放时占地面积大，而作业现场往往缺乏足够的摆放管柱的场地，而且需要将管柱转场保养、清理、报废等工作时，需要其他辅助工具比如吊机、搬运车等，效率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种排管装备，以解决现有技术中取放管柱劳动强度大、生产效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种排管装备，包括：运输车；管柱仓，设置在运输车上，管柱仓用于存放管柱；抓管机械手，用于抓取和释放管柱；输送装置，设置在运输车上，抓管机械手设置在输送装置上，输送装置用于移动抓管机械手。

进一步地，管柱仓包括：多个支撑组立，多个支撑组立间隔设置在运输车的底盘上，多个支撑组立用于承载管柱。

进一步地，支撑组立包括：立柱，设置在底盘上；摆放架，设置在立柱上，摆放架用于承载管柱。

进一步地，摆放架可转动地设置在立柱上，摆放架具有避让管柱的避让位置以及承载管柱的承载位置，在立柱上从上到下间隔设置有多个摆放架。

进一步地，抓管机械手包括：连接臂，设置在输送装置上；夹具，设置在连接臂上，夹具用于抓取和释放管柱。

进一步地，连接臂沿管柱仓的长度方向设置，且连接臂可伸缩，夹具为两个，两个夹具分别设置在连接臂的两端。

进一步地，输送装置包括：竖直移动机构，抓管机械手设置在竖直移动机构上，竖直移动机构用于带动抓管机械手在竖直方向移动；第一水平移动机构，竖直移动机构设置在第一水平移动机构上，第一水平移动机构用于带动抓管机械手在水平方向移动。

进一步地，输送装置还包括：第二水平移动机构，设置在竖直移动机构的下部，抓管机械手设置在第二水平移动机构上，第二水平移动机构用于带动抓管机械手在水平方向移动。

进一步地，第一水平移动机构包括：两个支撑架，间隔设置在运输车的底盘上，两个支撑架位于管柱仓的长度方向的两端；横梁，横梁的两端分别与两个支撑架连接，横梁能够在两个支撑架上滑动，竖直移动机构设置在横梁上。

进一步地，排管装备还包括：托管机构，设置在运输车上，托管机构用于托持管柱，抓管机械手能够抓取托管机构上的管柱，以及将管柱放置到托管机构上。

进一步地，托管机构包括：平行四边形机构，可移动地设置在运输车的底盘上；托叉，设置在平行四边形机构上，平行四边形机构用于带动托叉平动。

应用本实用新型的技术方案，在排管装备中设置运输车、管柱仓、抓管机械手和输送装置，这样可通过抓管机械手抓取管柱，然后通过输送装置将抓管机械手移动到管柱仓合适的位置，从而将管柱放置到管柱仓中存放。在取用管柱时操作过程相反。通过本实用新型的技术方案，可实现管柱的自动移动和取用，无需人工搬运，因此能够降低劳动强度、提高生产效率。而且，将多个部件集中设置在运输车上，可便于设备以及管柱的转场。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的排管装备的立体图；

图2示出了图1中的排管装备的平面视图；

图3示出了图1中的管柱仓的结构示意图；

图4示出了图1中的输送装置和托管机构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、运输车；20、支撑组立；21、立柱；22、摆放架；30、抓管机械手；31、连接臂；32、夹具；41、竖直移动机构；42、第一水平移动机构；421、支撑架；422、横梁；43、第二水平移动机构；50、托管机构；51、平行四边形机构；52、托叉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型的实施例提供了一种排管装备，包括：运输车10；管柱仓，设置在运输车10上，管柱仓用于存放管柱；抓管机械手30，用于抓取和释放管柱；输送装置，设置在运输车10上，抓管机械手30设置在输送装置上，输送装置用于移动抓管机械手30。

应用本实施例的技术方案，在排管装备中设置运输车10、管柱仓、抓管机械手30和输送装置，这样可通过抓管机械手30抓取管柱，然后通过输送装置将抓管机械手30移动到管柱仓合适的位置，从而将管柱放置到管柱仓中存放。在取用管柱时操作过程相反。通过本实施例的技术方案，可实现管柱的自动移动和取用，无需人工搬运，因此能够降低劳动强度、提高生产效率。而且，将多个部件集中设置在运输车10上，可便于设备以及管柱的转场。

在本实施例中，管柱仓包括：多个支撑组立20，多个支撑组立20间隔设置在运输车10的底盘上，多个支撑组立20用于承载管柱。通过多个支撑组立20共同承载管柱，可以提高存放管柱时的稳定性。在实际使用时，可根据管柱的长度，选择将管柱放置到哪些支撑组立20上。

如图3所示，支撑组立20包括：立柱21，设置在底盘上；摆放架22，设置在立柱21上，摆放架22用于承载管柱。这样可通过摆放架22承载管柱。在本实施例中，立柱21竖直设置，摆放架22水平设置。并且，在摆放架22设置有多个限位槽，这样可通过限位槽对管柱进行限位，防止管柱移动。而且，通过设置多个限位槽可以将管柱成排摆放，以在支撑组立20上承载更多的管柱，减小管柱占地面积。

进一步地，摆放架22可转动地设置在立柱21上，摆放架22具有避让管柱的避让位置以及承载管柱的承载位置，在立柱21上从上到下间隔设置有多个摆放架22。在立柱21上从上到下间隔设置多个摆放架22，可以在管柱仓中摆放多层管柱，这样可以提高排管装备的承载能力，并减小管柱的占地面积。将摆放架22可转动地设置在立柱21上，这样在下一层摆放架22上放置或取用管柱时，上一层摆放架22可以留出避让空间。

如图4所示，抓管机械手30包括：连接臂31，设置在输送装置上；夹具32，设置在连接臂31上，夹具32用于抓取和释放管柱。这样可通过夹具32的打开和闭合抓取和释放管柱。此种设置方式操作方便、工作效率高。

进一步地，连接臂31沿管柱仓的长度方向设置，且连接臂31可伸缩，夹具32为两个，两个夹具32分别设置在连接臂31的两端。通过设置两个夹具32共同夹持管柱，可以提高操作的稳定性和可靠性。而且，连接臂31可伸缩能够改变两个夹具32之间的距离，以与不同长度的管柱适配。

在本实施例中，输送装置包括：竖直移动机构41，抓管机械手30设置在竖直移动机构41上，竖直移动机构41用于带动抓管机械手30在竖直方向移动；第一水平移动机构42，竖直移动机构41设置在第一水平移动机构42上，第一水平移动机构42用于带动抓管机械手30在水平方向移动。这样可通过竖直移动机构41和第一水平移动机构42的配合将抓管机械手30移动到管柱仓的不同位置，以抓取或释放管柱。具体地，竖直移动机构41可以设置为导轨机构或螺杆机构，然后通过电机驱动实现在竖直方向移动。

在本实施例中，输送装置还包括：第二水平移动机构43，设置在竖直移动机构41的下部，抓管机械手30设置在第二水平移动机构43上，第二水平移动机构43用于带动抓管机械手30在水平方向移动。这样可通过第二水平移动机构43带动抓管机械手30在水平方向移动，以调节抓管机械手30的位置。在本实施例中，管柱沿运输车10的底盘的长度方向放置，第二水平移动机构43沿运输车10的底盘的宽度方向移动，也即管柱仓的宽度方向。

如图4所示，第一水平移动机构42包括：两个支撑架421，间隔设置在运输车10的底盘上，两个支撑架421位于管柱仓的长度方向的两端；横梁422，横梁422的两端分别与两个支撑架421连接，横梁422能够在两个支撑架421上滑动，竖直移动机构41设置在横梁422上。这样可通过横梁422的滑动带动抓管机械手30移动。横梁422可通过导轨与支撑架421连接。在本实施例中，横梁422位于管柱仓的上方以避免干涉。

在本实施例中，排管装备还包括：托管机构50，设置在运输车10上，托管机构50用于托持管柱，抓管机械手30能够抓取托管机构50上的管柱，以及将管柱放置到托管机构50上。通过托管机构50可以临时存放管柱，以便于管柱的取放。例如，在存放管柱时，可以先通过其他设备将管柱放置到托管机构50上，然后通过抓管机械手30抓取管柱。在取用管柱时，可以先将抓管机械手30抓取的管柱放置到托管机构50上，然后通过其他设备取走。这样可以减少等待时间，提高操作效率。

具体地，托管机构50包括：平行四边形机构51，可移动地设置在运输车10的底盘上；托叉52，设置在平行四边形机构51上，平行四边形机构51用于带动托叉52平动。这样可通过托叉托持管柱，并可通过平行四边形机构51调整托叉52的位置，以便于取放管柱。而且，通过使用平行四边形机构51，可以实现托叉52的平动，以保证在托持管柱时的可靠性，防止管柱掉落。在本实施例中，托管机构50还包括液压缸，液压缸用于驱动平行四边形机构51移动。

在本实用新型中还包括液压系统和电气系统，以实现各对各运动部件的驱动和控制。运输车底盘上的行走发动机通过变速箱装置可进行双路动力的切换，一路动力用于车辆的行走，另外一路动力用于驱动分动箱装置，分动箱装置上安装有液压油泵，液压及电控系统作为上述各部件的动力系统。

本技术方案的工作过程主要分为放管和取管的两大过程，下面介绍放管的主要过程，取管过程为它的反过程。当本装备行至工作位置进行工作时，启动本装备电气系统和液压系统，并通过自动化程控机将各部件运动至工作初始位置，然后修井或钻井装备通过自身的部件功能或吊机将管柱转放在托管机构50上，然后输送装置带动抓管机械手30运动到程序系统设定位置，将管柱转接到抓管机械手30上，然后抓管机械手30再在输送装置的带动下将管柱放置在管柱仓上相应的位置，每根管柱以此类推循环放置，直至工作完毕。排管完成后管柱可在工作现场进行保养、清理等工作，也可转场进行。

在本技术方案中，管柱仓通过横向设置的摆放架22能上下布置多层管柱，充分利用底盘的空间，减少管柱堆放面积。输送装置通过电机和螺杆副将电能转换为机械能带动抓管机械手30的水平和上下平行滑动，不仅可靠性高，而且能够精确定位，将管柱在相应位置进行准确取放。而且，在需要将管柱转场保养、清理、报废等工作时，无需其他辅助工具比如吊机、搬运车等，可自行转场，效率高。通过电气系统控制、PLC程序控制和液压控制相结合的方式，可实现排管的全自动化作业，大大降低了工人劳动强度，提高工作效率。

本实用新型将汽车底盘(运输车)、管柱仓、排管装置(输送装置)、抓管机械手和托管机构以机械、液压、电气的形式结合在一起，通过自动化程控机，可在托管机构转接管柱和管柱仓上取放管柱的过程中实现全自动工作。本实用新型应用时，施工现场不需要人工或吊机的辅助进行排管，大大降低了工人劳动强度，提高了工作效率，而且保证了施工现场的安全性。本实用新型还采用独立的汽车底盘，一方面充分利用汽车底盘空间进行上下多层排管，减少管柱堆放面积，另一方面需要将管柱转场保养、清理、报废等工作时，无需其他辅助工具比如吊机、搬运车等，可自行转场。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims (11)

1.一种排管装备，其特征在于，包括：

运输车(10)；

管柱仓，设置在所述运输车(10)上，所述管柱仓用于存放管柱；

抓管机械手(30)，用于抓取和释放所述管柱；

输送装置，设置在所述运输车(10)上，所述抓管机械手(30)设置在所述输送装置上，所述输送装置用于移动所述抓管机械手(30)。

2.根据权利要求1所述的排管装备，其特征在于，所述管柱仓包括：

多个支撑组立(20)，多个所述支撑组立(20)间隔设置在所述运输车(10)的底盘上，多个所述支撑组立(20)用于承载所述管柱。

3.根据权利要求2所述的排管装备，其特征在于，所述支撑组立(20)包括：

立柱(21)，设置在所述底盘上；

摆放架(22)，设置在所述立柱(21)上，所述摆放架(22)用于承载所述管柱。

4.根据权利要求3所述的排管装备，其特征在于，所述摆放架(22)可转动地设置在所述立柱(21)上，所述摆放架(22)具有避让所述管柱的避让位置以及承载所述管柱的承载位置，在所述立柱(21)上从上到下间隔设置有多个所述摆放架(22)。

5.根据权利要求1所述的排管装备，其特征在于，所述抓管机械手(30)包括：

连接臂(31)，设置在所述输送装置上；

夹具(32)，设置在所述连接臂(31)上，所述夹具(32)用于抓取和释放所述管柱。

6.根据权利要求5所述的排管装备，其特征在于，所述连接臂(31)沿所述管柱仓的长度方向设置，且所述连接臂(31)可伸缩，所述夹具(32)为两个，两个所述夹具(32)分别设置在所述连接臂(31)的两端。

7.根据权利要求1所述的排管装备，其特征在于，所述输送装置包括：

竖直移动机构(41)，所述抓管机械手(30)设置在所述竖直移动机构(41)上，所述竖直移动机构(41)用于带动所述抓管机械手(30)在竖直方向移动；

第一水平移动机构(42)，所述竖直移动机构(41)设置在所述第一水平移动机构(42)上，所述第一水平移动机构(42)用于带动所述抓管机械手(30)在水平方向移动。

8.根据权利要求7所述的排管装备，其特征在于，所述输送装置还包括：

第二水平移动机构(43)，设置在所述竖直移动机构(41)的下部，所述抓管机械手(30)设置在所述第二水平移动机构(43)上，所述第二水平移动机构(43)用于带动所述抓管机械手(30)在水平方向移动。

9.根据权利要求7所述的排管装备，其特征在于，所述第一水平移动机构(42)包括：

两个支撑架(421)，间隔设置在所述运输车(10)的底盘上，两个所述支撑架(421)位于所述管柱仓的长度方向的两端；

横梁(422)，所述横梁(422)的两端分别与两个所述支撑架(421)连接，所述横梁(422)能够在两个所述支撑架(421)上滑动，所述竖直移动机构(41)设置在所述横梁(422)上。

10.根据权利要求1所述的排管装备，其特征在于，所述排管装备还包括：

托管机构(50)，设置在所述运输车(10)上，所述托管机构(50)用于托持所述管柱，所述抓管机械手(30)能够抓取所述托管机构(50)上的所述管柱，以及将所述管柱放置到所述托管机构(50)上。

11.根据权利要求10所述的排管装备，其特征在于，所述托管机构(50)包括：

平行四边形机构(51)，可移动地设置在所述运输车(10)的底盘上；

托叉(52)，设置在所述平行四边形机构(51)上，所述平行四边形机构(51)用于带动所述托叉(52)平动。