CN209195303U - 一种钻柱导向机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋钻井工程设备领域，特别涉及一种自动对钻柱进行导向的钻柱导向机械手，该机械手，包括与井架固定连接的基座，还包括与所述基座活动连接的桁架连杆组件，所述桁架连杆组件活动连接的举升油缸，与所述桁架连杆组件的另一端活动连接的钳头连接架，与所述钳头连接架固定连接的导向钳头，所述举升油缸的另一端与所述基座活动连接，该机械手所采用的设计方案使得整个钳头结构紧凑，极大降低了钳头的尺寸和运行过程中占用的空间，能使钻柱在提升过程中得到更好的导向，整个机械手的控制精度高，能够准确实现各种管子的转移，并在运行过程中或停机状态下不妨碍其他设备的正常运作。

Description

一种钻柱导向机械手

技术领域

本实用新型涉及海洋钻井工程设备领域，特别涉及一种自动对钻柱进行导向的钻柱导向机械手。

背景技术

在双作业自动化钻井系统中，受钻柱的存储排放、钻台面布局以及各管子处理设备的结构与尺寸限制，钻柱很难直接由排管机转移至顶驱或由顶驱转移至排管机。与普通的钻井系统不同，在双作业钻井系统中，钻柱摆放区的水平面与钻台面为分层布置，垂高相差较大，且排管机的旋转中心至井眼中心的距离比较远，故钻柱在立根竖直存放区与井眼中心（竖直状态）之间往返转移与普通钻井系统的管子处理过程差别较大，它需要辅助设备一系列的动作协助才能实现，目前主流的钻柱导向机械手设计方案为：油缸推动导轨来扩展钳头梭车的行程，而钳头梭车通过钢丝绳滑轮机构来实现往复移动。

现有技术存在以下问题：

1、现有技术的结构复杂；

2、现有技术采用钢丝绳传动存在控制精度低和易磨损的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种能够移运四立根的海洋钻井平台钻柱导向机械手。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案。

一种钻柱导向机械手，包括与井架固定连接的基座，还包括：

桁架连杆组件，所述桁架连杆组件的一端与所述基座活动连接；

举升油缸，所述举升油缸的一端与所述桁架连杆组件活动连接，所述举升油缸的另一端与所述基座活动连接；

钳头连接架，所述钳头连接架与所述桁架连杆组件的另一端活动连接；

导向钳头，所述导向钳头与所述钳头连接架固定连接。

作为本实用新型的优选方案，所述导向钳头包括与所述钳头连接架固定连接的滑移基座、与所述滑移基座活动连接的滑移支座、与所述滑移支座活动连接的连杆、与所述连杆固定连接的导向滚轮，分别与所述滑移支座和滑移基座活动连接的滑移油缸、分别与所述滑移支座和连杆活动连接的翻转油缸，所述滑移支座的数量为2个，所述连杆的数量为2个，所述导向滚轮的数量为2个，2个所述连杆分别与2个所述滑移支座活动连接，2个所述导向滚轮分别与2个所述连杆固定连接。

作为本实用新型的优选方案，所述滑移基座包括与所述钳头连接架进行固定连接的钳头连接架连接装置、与所述钳头连接架连接装置固定连接的滑移基座套管盖板、与所述滑移基座套管盖板固定连接的滑移基座套管，与所述滑移基座套管固定连接的滑移油缸连接耳板、与所述滑移基座套管固定连接的导轨，所述钳头连接架连接装置的数量为2个，所述滑移基座套管盖板的数量为2个，所述滑移油缸连接耳板的数量为2对，所述导轨的数量是4个。

作为本实用新型的优选方案，4个所述导轨分别与所述滑移基座套管的前后两个面的上下边沿固定连接，1对所述滑移油缸连接耳板与所述滑移基座套管顶面外侧的右边固定连接，另1对所述滑移油缸连接耳板与所述滑移基座套管底面外侧的左边固定连接，1个所述滑移基座套管盖板的外侧与1个所述钳头连接架连接装置固定连接，另1个所述滑移基座套管盖板的外侧与另1个所述钳头连接架连接装置固定连接，所述滑移基座套管的前后两个面的左上部和右下部分别加工有滑移支座安装槽，所述滑移基座套管前面上的所述滑移支座安装槽与所述滑移基座套管后面上的所述滑移支座安装槽的位置和形状完全一致，所述滑移支座通过销轴与所述滑移基座套管活动连接，所述销轴穿过所述滑移支座安装槽与所述滑移支座固定连接。

作为本实用新型的优选方案，所述滑移支座包括滑移支座支架，与所述滑移支座支架固定连接的滑移支座底板，与所述滑移支座底板固定连接的滑移支座滚轮安装板，与所述滑移支座滚轮安装板连接的滑移支座滚轮，与所述滑移支座支架固定连接的滑移支座筋板，与所述滑移支座支架固定连接的滑移油缸连接板，与所述滑移支座支架固定连接的顶部加强限位结构，分别与所述滑移支座支架、滑移支座底板和滑移支座滚轮安装板固定连接的加强筋板，分别与所述滑移支座底板底部和滑移支座滚轮安装板内侧固定连接的导轨摩擦条，所述滑移支座滚轮通过滚轮轴与所述滑移支座滚轮安装板活动连接，前述滚轮轴与所述滑移支座滚轮安装板固定连接，所述导轨摩擦条与所述导轨匹配，所述顶部加强限位结构一方面起加强所述滑移支座支架强度的作用，另一方面也对所述连杆水平时末端起限位作用，所述滑移支座支架上分别开设有连杆连接孔、滑移油缸过孔和翻转油缸连接孔，所述翻转油缸连接孔位于所述滑移支座支架右上部，所述滑移油缸过孔位于所述滑移支座支架中部，所述连杆连接孔位于所述滑移支座支架左边，所述滑移油缸连接孔的轴线垂直于所述连杆连接孔的轴线同时还与所述翻转油缸连接孔的轴线垂直，所述滑移油缸连接板的数量为2个，所述滑移支座筋板的数量为M，M≥2，所述滑移支座筋板分别位于2个所述滑移油缸连接板的外侧，所述加强筋板的数量为N，N≥6，至少有2个所述加强筋板用于加强所述滑移支座支架和滑移支座滚轮安装板，至少有4个所述加强筋板用于加强所述滑移支座支架和滑移支座底板，当需要2个所述连杆带动2个所述导向滚轮进行反向翻转时，2个所述滑移支座支架上所述连杆连接孔的开设位置一样，均开设在所述滑移支座支架的左上部，当需要2个所述连杆带动2个所述导向滚轮进行同向翻转时，2个所述滑移支座支架上所述连杆连接孔的开设位置不一样，一个所述连杆连接孔开设在一个所述滑移支座支架的左上部，一个所述连杆连接孔开设在另一个所述滑移支座支架的左下部。

作为本实用新型的优选方案，所述连杆包括与所述滑移支座支架活动连接的滑移支座连接座，与所述滑移支座连接座固定连接的连杆本体，与所述连杆本体固定连接的连杆筋板。

作为本实用新型的优选方案，所述滑移支座连接座为L型，所述滑移支座连接座的一边与所述连杆本体的底端固定连接，所述滑移支座连接座靠近所述连杆筋板的一端加工有滑移支座连接孔，所述滑移支座连接座远离所述连杆本体的一端加工有翻转油缸连接孔。

作为本实用新型的优选方案，所述滑移支座连接座为一平板，所述滑移支座连接座的底面与所述连杆本体的底端固定连接，所述滑移支座连接座靠近所述连杆筋板的一端加工有滑移支座连接孔，所述连杆本体上加工有翻转油缸连接耳座，所述翻转油缸连接耳座上加工有翻转油缸连接孔。

作为本实用新型的优选方案，所述钳头连接架包括与桁架连杆组件活动连接的桁架连接杆，与所述桁架连接杆的一端固定连接的连接架左杆，与所述桁架连接杆的另一端固定连接的连接架右杆，钳头连接装置，所述钳头连接装置的数量为2个，一个所述钳头连接装置固定连接在所述连接架左杆的内侧，另一个所述钳头连接装置固定连接在所述连接架右杆的内侧，2个所述钳头连接装置分别与2个所述钳头连接架连接装置固定连接，所述桁架连接杆的左右两端各加工有一个桁架连杆组件连接孔。

作为本实用新型的优选方案，所述桁架连杆组件包括桁架连杆一、桁架连杆二和举升油缸，所述桁架连杆一的一端与所述基座活动连接，所述桁架连杆一的另一端与所述桁架连接杆活动连接，所述桁架连杆二的一端与所述基座活动连接，所述桁架连杆二的另一端与所述桁架连接杆活动连接，所述桁架连杆二的中部设置有举升油缸连接座，所述举升油缸的一端与所述基座活动连接，所述举升油缸的一端还与所述桁架连杆一的一端活动连接，即所述举升油缸的一端和所属桁架连杆一的一端共同与所述基座活动连接，所述举升油缸的另一端与所述桁架连杆二中部的所述举升油缸连接座活动连接。

作为本实用新型的优选方案，所述导向滚轮的顶端连接有档板，所述挡板用于防止管具的意外脱落。

运行过程：

待机状态时，所述连杆与所述导向滚轮处于竖直状态，所述举升油缸驱动所述桁架连杆组件进行转动，将所述导向钳头移动至目标位置后锁定，所述滑移油缸驱动所述滑移支座沿所述导轨进行移动，待移动到目标位置后所述翻转油缸驱动所述连杆进行转动使得所述连杆带动所述导向滚轮由竖直状态翻转为水平状态，待转动到目标位置后，管具正好位于两个所述导向滚轮的中间，继续驱动所述滑移油缸驱动所述滑移支座沿所述导轨进行移动，直至两个所述导向滚轮将管具夹紧后，锁定所述导向钳头的各部件，所述举升油缸驱动所述桁架连杆组件进行转动，将所述导向钳头移动至目标位置后锁定，所述滑移油缸驱动所述滑移支座沿所述导轨进行移动，使得两个所述导向滚轮之间的间距达到最大时，所述翻转油缸驱动所述连杆转动，使得所述连杆带动所述导向滚轮由水平状态翻转为竖直状态，所述举升油缸驱动所述桁架连杆组件进行转动回转到初始位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型钳头所采用的设计方案使得整个钳头结构紧凑，极大降低了钳头的尺寸和运行过程中占用的空间；

2、本实用新型的滚轮在处于水平状态时，两个滚轮之间存在高度差，这样的结构形式能使钻柱在提升过程中得到更好的导向；

3、本实用新型机械手所采用的控制形式，使得整个机械手的控制精度高，能够准确实现各种管子的转移；

4、本实用新型机械手所采用的结构能够在运行过程中不妨碍其他设备的正常运作。

附图说明

图1为本实用新型机械手立体图；

图2为本实用新型的导向滚轮反向旋转的导向钳头立体图；

图3为本实用新型的导向滚轮反向旋转的导向钳头爆炸图；

图4为本实用新型的导向滚轮同向旋转的导向钳头立体图；

图5为本实用新型的导向滚轮同向旋转的导向钳头仰视立体图；

图6为本实用新型的导向滚轮同向旋转的导向钳头爆炸图；

图7为本实用新型滑移基座立体图；

图8为本实用新型滑移支座立体图；

图9为本实用新型滑移支座立体图；

图10为本实用新型滑移支座立体图；

图11为本实用新型滑移支座立体图；

图12为本实用新型连杆立体图；

图13为本实用新型连杆立体图；

图14为本实用新型钳头连接架立体图；

图15为本实用新型桁架连接组件立体图；

图16为本实用新型桁架连接组件部分立体图；

图17为本实用新型导向滚轮和连杆为反向旋转结构处于水平位置松开状态立体图；

图18为本实用新型导向滚轮和连杆为反向旋转结构处于水平位置夹持状态立体图；

图19为本实用新型导向滚轮和连杆为反向旋转结构处于反向竖直位置避让状态立体图；

图20为本实用新型导向滚轮和连杆为同向旋转结构处于水平位置松开状态立体图；

图21为本实用新型导向滚轮和连杆为同向旋转结构处于水平位置夹持状态立体图；

图22为本实用新型导向滚轮和连杆为同向旋转结构处于同向竖直位置避让状态立体图；

图23为本实用新型翻转油缸立体图；

图24为本实用新型另一翻转油缸立体图。

图中标记：1-基座，2-桁架连杆组件，21-桁架连杆一，22-桁架连杆二，23-举升油缸，3-钳头连接架，31-连接架左杆，32-连接架右杆，33-桁架连接杆，34-钳头连接装置，4-导向钳头，41-滑移基座，411滑移基座套管，412-滑移基座套管盖板， 413-钳头连接架连接装置，414-滑移油缸连接耳板，415-导轨，416-滑移支座安装槽，42-滑移支座，421-滑移支座支架，4211-翻转油缸连接孔，4212-连杆连接孔，4213-滑移油缸过孔，422-滑移支座底板，423-滑移支座滚轮安装板，424-滑移支座滚轮，425-滑移支座筋板，426-顶部加强限位结构，427-加强筋板，428-导轨摩擦条，429-滑移油缸连接板，43-连杆，431-滑移支座连接座，432-连杆本体，433-连杆筋板，44-导向滚轮，45-滑移油缸，46-翻转油缸，47-挡板。

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保护范围。

实施例1

如图1所示，一种钻柱导向机械手由基座1、桁架连杆组件2、钳头连接架3和导向钳头4组成，桁架连杆组件2的一端与基座1活动连接，桁架连杆组件2的另一端与钳头连接架3活动连接，导向钳头4与钳头连接架3固定连接。

如图2和图3所示，导向钳头4由滑移基座41、2个滑移支座42、2个连杆43、2个导向滚轮44、2个滑移油缸45和2个翻转油缸46组成，其中一个导向滚轮44的顶端固定连接有挡板47，滑移基座41与钳头连接架3固定连接，滑移基座41的两端各活动连接有1个滑移支座42，1个滑移支座42安装在滑移基座41一端的上边，另1个滑移支座42安装在滑移基座41另一端的底边，2个滑移支座42的安装方向相反，每一个滑移支座42的一端活动连接有1个连杆43，每一个连杆43的端部固定连接有一个导向滚轮44，2个连杆43的连接方向一致。

如图7所示，滑移基座41包括与钳头连接架3进行固定连接的钳头连接架连接装置413、与钳头连接架连接装置413固定连接的滑移基座套管盖板412、与滑移基座套管盖板412固定连接的滑移基座套管411，与滑移基座套管411固定连接的滑移油缸连接耳板414、与滑移基座套管411固定连接的导轨415，滑移基座套管盖板412分别固定连接在滑移基座套管411的两端，钳头连接架连接装置413的数量为2个，滑移基座套管盖板412的数量为2个，滑移油缸连接耳板414的数量为2对，导轨415的数量是4个，4个导轨415分别与滑移基座套管411的前后两个面的上下边沿固定连接，1对滑移油缸连接耳板414与滑移基座套管411顶面外侧的右边固定连接，另1对滑移油缸连接耳板414与滑移基座套管411底面外侧的左边固定连接，1个滑移基座套管盖板412的外侧与1个钳头连接架连接装置413固定连接，另1个滑移基座套管盖板412的外侧与另1个钳头连接架连接装置413固定连接，滑移基座套管411的前后两个面的左上部和右下部分别加工有滑移支座安装槽416，滑移基座套管411前面上的滑移支座安装槽416与滑移基座套管411后面上的滑移支座安装槽416位置和形状完全一致，滑移支座42通过销轴与滑移基座套管411活动连接，前述销轴穿过滑移支座安装槽416与滑移支座42固定连接。

如图8-9所示，滑移支座42包括滑移支座支架421，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座底板422，与滑移支座底板422固定连接的滑移支座滚轮安装板423，与滑移支座滚轮安装板423连接的滑移支座滚轮424，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座筋板425和滑移油缸连接板429，与滑移支座支架421固定连接的顶部加强限位结构426，分别与滑移支座支架421、滑移支座底板422和滑移支座滚轮安装板423固定连接的加强筋板427，分别与滑移支座底板422底部和滑移支座滚轮安装板423内侧固定连接的导轨摩擦条428，滑移支座滚轮424通过滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423活动连接，前述滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423固定连接，滑移支座筋板425的数量为2个，滑移油缸连接板429的数量为2个，加强筋板427的数量为6个，其中2个用于加强滑移支座支架421和滑移支座滚轮安装板423，另外4个用于加强滑移支座支架421和滑移支座底板422，根据实际产品状况设置位置，导轨摩擦条428与导轨415匹配，滑移支座支架421上分别开设有连杆连接孔4212、滑移油缸过孔4213和翻转油缸连接孔4211，翻转油缸连接孔4211位于滑移支座支架421右上部，滑移油缸过孔4213位于滑移支座支架421的中部，连杆连接孔4212位于滑移支座支架421左边上部。

如图12和图23所示，连杆43包括与滑移支座支架421活动连接的滑移支座连接座431，与滑移支座连接座431固定连接的连杆本体432，与连杆本体432固定连接的连杆筋板433，滑移支座连接座431为一平板，滑移支座连接座431的底面与连杆本体432的底端焊接连接，滑移支座连接座431靠近连杆筋板433的一端加工有滑移支座连接孔，连杆本体432上加工有翻转油缸连接耳座，前述翻转油缸连接耳座上加工有翻转油缸连接孔4211，翻转油缸46的连接处分别为翻转油缸柱塞的一端和翻转油缸缸体的底端，翻转油缸缸体的底端与滑移支座支架421活动连接，翻转油缸柱塞的一端与连杆本体432上的所述翻转油缸连接耳座活动连接。

如图14所示，钳头连接架3包括与桁架连杆组件2活动连接的桁架连接杆33，与桁架连接杆33的一端固定连接的连接架左杆31，与桁架连接杆33的另一端固定连接的连接架右杆32，钳头连接装置34，钳头连接装置34的数量为2个，一个钳头连接装置34固定连接在连接架左杆31的内侧，另一个钳头连接装置34固定连接在连接架右杆32的内侧，2个钳头连接装置分别与2个钳头连接架连接装置413固定连接，桁架连接杆33的左右两端各加工有一个桁架连杆组件连接孔。

如图15-16所示，桁架连杆组件2包括桁架连杆一21、桁架连杆二22和举升油缸23，桁架连杆一21的一端与基座1活动连接，桁架连杆一21的另一端与桁架连接杆33活动连接，桁架连杆二22的一端与基座1活动连接，桁架连杆二22的另一端与桁架连接杆33活动连接，桁架连杆一21和桁架连杆二22无交叉，桁架连杆二22的中部设置有举升油缸连接座，举升油缸23的一端与基座1活动连接，同时举升油缸23的一端也于桁架连杆一21的一端活动连接，举升油缸23的另一端与桁架连杆二22中部的举升油缸连接座活动连接。

如图17所示，反向旋转的两个连杆43在初始位置时分别位于滑移基座41的两端，两个连杆43水平同向平行设置，两个连杆之间的距离达到最大。

如图18所示，反向旋转的两个连杆43在夹持位置时分别位于滑移基座41的中部，两个连杆43水平同向平行设置，两个连杆之间的距离达到最小，两个导向滚轮44夹持住管具。

如图19所示，反向旋转的两个连杆43在避让位置时分别位于滑移基座41的两端，两个连杆43竖直反向平行设置，两个连杆之间的距离达到最大。

实施例2

如图1所示，一种钻柱导向机械手由基座1、桁架连杆组件2、钳头连接架3和导向钳头4组成，桁架连杆组件2的一端与基座1活动连接，桁架连杆组件2的另一端与钳头连接架3活动连接，导向钳头4与钳头连接架3固定连接。

如图4-6所示，导向钳头4由滑移基座41、2个滑移支座42、2个连杆43、2个导向滚轮44、2个滑移油缸45和2个翻转油缸46组成，滑移基座41与钳头连接架3固定连接，滑移基座41的两端各活动连接有1个滑移支座42，1个滑移支座42安装在滑移基座41一端的上边，另1个滑移支座42安装在滑移基座41另一端的底边，2个滑移支座42的安装方向相反，每一个滑移支座42的一端活动连接有1个连杆43，每一个连杆43的端部固定连接有一个导向滚轮44，2个连杆43的连接方向一致。

如图7所示，滑移基座41包括与钳头连接架3进行固定连接的钳头连接架连接装置413、与钳头连接架连接装置413固定连接的滑移基座套管盖板412、与滑移基座套管盖板412固定连接的滑移基座套管411，与滑移基座套管411固定连接的滑移油缸连接耳板414、与滑移基座套管411固定连接的导轨415，钳头连接架连接装置413的数量为2个，滑移基座套管盖板412的数量为2个，滑移油缸连接耳板414的数量为2对，导轨415的数量是4个，4个导轨415分别与滑移基座套管411的前后两个面的上下边沿固定连接，1对滑移油缸连接耳板414与滑移基座套管411顶面外侧的右边固定连接，另1对滑移油缸连接耳板414与滑移基座套管411底面外侧的左边固定连接，1个滑移基座套管盖板412的外侧与1个钳头连接架连接装置413固定连接，另1个滑移基座套管盖板412的外侧与另1个钳头连接架连接装置413固定连接，滑移基座套管411的前后两个面的左上部和右下部分别加工有滑移支座安装槽416，滑移基座套管411前面上的滑移支座安装槽416与滑移基座套管411后面上的滑移支座安装槽416位置和形状完全一致，滑移支座42通过销轴与滑移基座套管411活动连接，前述销轴穿过滑移支座安装槽416与滑移支座42固定连接。

如图8-9所示，1个滑移支座42包括滑移支座支架421，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座底板422，与滑移支座底板422固定连接的滑移支座滚轮安装板423，与滑移支座滚轮安装板423连接的滑移支座滚轮424，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座筋板425和滑移油缸连接板429，与滑移支座支架421固定连接的顶部加强限位结构426，分别与滑移支座支架421、滑移支座底板422和滑移支座滚轮安装板423固定连接的加强筋板427，分别与滑移支座底板422底部和滑移支座滚轮安装板423内侧固定连接的导轨摩擦条428，滑移支座滚轮424通过滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423活动连接，前述滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423固定连接，滑移支座筋板425的数量为2个，滑移油缸连接板429的数量为2个，加强筋板427的数量为6个，其中2个用于加强滑移支座支架421和滑移支座滚轮安装板423，另外4个用于加强滑移支座支架421和滑移支座底板422，根据实际产品状况设置位置，导轨摩擦条428与导轨415匹配，滑移支座支架421上分别开设有连杆连接孔4212、滑移油缸过孔4213和翻转油缸连接孔4211，翻转油缸连接孔4211位于滑移支座支架421右上部，滑移油缸过孔4213位于滑移支座支架421的中部，连杆连接孔4212位于滑移支座支架421左边上部。

如图10-11所示，1个滑移支座42包括滑移支座支架421，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座底板422，与滑移支座底板422固定连接的滑移支座滚轮安装板423，与滑移支座滚轮安装板423连接的滑移支座滚轮424，与滑移支座支架421固定连接的滑移支座筋板425，与滑移支座支架421固定连接的顶部加强限位结构426，分别与滑移支座支架421、滑移支座底板422和滑移支座滚轮安装板423固定连接的加强筋板427，分别与滑移支座底板422底部和滑移支座滚轮安装板423内侧固定连接的导轨摩擦条428，滑移支座滚轮424通过滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423活动连接，前述滚轮轴与滑移支座滚轮安装板423固定连接，滑移支座筋板425的数量为2个，滑移油缸连接板429的数量为2个，加强筋板427的数量为6个，其中2个用于加强滑移支座支架421和滑移支座滚轮安装板423，另外4个用于加强滑移支座支架421和滑移支座底板422，根据实际产品状况设置位置，导轨摩擦条428与导轨415匹配，滑移支座支架421上分别开设有连杆连接孔4212和翻转油缸过孔4213，翻转油缸连接孔4211位于滑移支座支架421右上部，翻转油缸过孔4213位于滑移支座支架421中部，连杆连接孔4212位于滑移支座支架421左边下部。

如图12和图23所示，1个连杆43包括与滑移支座支架421活动连接的滑移支座连接座431，与滑移支座连接座431固定连接的连杆本体432，与连杆本体432固定连接的连杆筋板433，滑移支座连接座431为一平板，滑移支座连接座431的底面与连杆本体432的底端焊接连接，滑移支座连接座431靠近连杆筋板433的一端加工有滑移支座连接孔，连杆本体432上加工有翻转油缸连接耳座，前述翻转油缸连接耳座上加工有翻转油缸连接孔4211，翻转油缸46的连接处分别为翻转油缸柱塞的一端和翻转油缸缸体的底端，翻转油缸缸体的底端与滑移支座支架421活动连接，翻转油缸柱塞的一端与连杆本体432上的所述翻转油缸连接耳座活动连接。

如图13和图24所示，1个连杆43包括与滑移支座支架421活动连接的滑移支座连接座431，与滑移支座连接座431固定连接的连杆本体432，与连杆本体432固定连接的连杆筋板433，滑移支座连接座431为L型，滑移支座连接座431的一边与连杆本体432的底端固定连接，滑移支座连接座431靠近连杆筋板433的一端加工有滑移支座连接孔，滑移支座连接座431远离连杆本体432的一端加工有翻转油缸连接孔4211，翻转油缸46的连接处分别为翻转油缸柱塞的一端和翻转油缸缸体的中部，翻转油缸缸体的中部与滑移支座支架421活动连接，翻转油缸柱塞的一端与滑移支座连接座431活动连接。

如图14所示，钳头连接架3包括与桁架连杆组件2活动连接的桁架连接杆33，与桁架连接杆33的一端固定连接的连接架左杆31，与桁架连接杆33的另一端固定连接的连接架右杆32，钳头连接装置34，钳头连接装置34的数量为2个，一个钳头连接装置34固定连接在连接架左杆31的内侧，另一个钳头连接装置34固定连接在连接架右杆32的内侧，2个钳头连接装置分别与2个钳头连接架连接装置413固定连接，桁架连接杆33的左右两端各加工有一个桁架连杆组件连接孔。

如图15-16所示，桁架连杆组件2包括桁架连杆一21、桁架连杆二22和举升油缸23，桁架连杆一21的一端与基座1活动连接，桁架连杆一21的另一端与桁架连接杆33活动连接，桁架连杆二22的一端与基座1活动连接，桁架连杆二22的另一端与桁架连接杆33活动连接，桁架连杆一21和桁架连杆二22无交叉，桁架连杆二22的中部设置有举升油缸连接座，举升油缸23的一端与基座1活动连接，同时举升油缸23的一端也于桁架连杆一21的一端活动连接，举升油缸23的另一端与桁架连杆二22中部的举升油缸连接座活动连接。

如图20所示，同向旋转的两个连杆43在初始位置时分别位于滑移基座41的两端，两个连杆43水平同向平行设置，两个连杆之间的距离达到最大。

如图21所示，同向旋转的两个连杆43在夹持位置时分别位于滑移基座41的中部，两个连杆43水平同向平行设置，两个连杆之间的距离达到最小，两个导向滚轮44夹持住管具。

如图22所示，同向旋转的两个连杆43在避让位置时分别位于滑移基座41的两端，两个连杆43竖直同向平行设置，两个连杆之间的距离达到最大。

Claims (11)

1.一种钻柱导向机械手，包括与井架固定连接的基座，其特征在于，还包括：

桁架连杆组件，所述桁架连杆组件的一端与所述基座活动连接；

举升油缸，所述举升油缸的一端与所述桁架连杆组件活动连接，所述举升油缸的另一端与所述基座活动连接；

钳头连接架，所述钳头连接架与所述桁架连杆组件的另一端活动连接；

导向钳头，所述导向钳头与所述钳头连接架固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述导向钳头包括与所述钳头连接架固定连接的滑移基座、与所述滑移基座活动连接的滑移支座、与所述滑移支座活动连接的连杆、与所述连杆固定连接的导向滚轮、分别与所述滑移支座和滑移基座活动连接的滑移油缸、分别与所述滑移支座和连杆活动连接的翻转油缸，所述滑移支座的数量为2个，所述连杆的数量为2个，所述导向滚轮的数量为2个，2个所述连杆分别与2个所述滑移支座活动连接，2个所述导向滚轮分别与2个所述连杆固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述滑移基座包括与所述钳头连接架进行固定连接的钳头连接架连接装置、与所述钳头连接架连接装置固定连接的滑移基座套管盖板、与所述滑移基座套管盖板固定连接的滑移基座套管，与所述滑移基座套管固定连接的滑移油缸连接耳板、与所述滑移基座套管固定连接的导轨，所述钳头连接架连接装置的数量为2个，所述滑移基座套管盖板的数量为2个，2个所述滑移基座套管盖板分别与所述滑移基座套管的两端固定连接，所述滑移油缸连接耳板的数量为2对，所述导轨的数量是4个。

4.根据权利要求3所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：4个所述导轨分别与所述滑移基座套管的前后两个面的上下边沿固定连接，1对所述滑移油缸连接耳板与所述滑移基座套管顶面外侧的右边固定连接，另1对所述滑移油缸连接耳板与所述滑移基座套管底面外侧的左边固定连接，1个所述滑移基座套管盖板的外侧与1个所述钳头连接架连接装置固定连接，另1个所述滑移基座套管盖板的外侧与另1个所述钳头连接架连接装置固定连接，所述滑移基座套管的前后两个面的左上部和右下部分别加工有滑移支座安装槽，所述滑移基座套管前面上的所述滑移支座安装槽与所述滑移基座套管后面上的所述滑移支座安装槽的位置和形状完全一致，所述滑移支座通过销轴与所述滑移基座套管活动连接，所述销轴穿过所述滑移支座安装槽与所述滑移支座固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述滑移支座包括滑移支座支架，与所述滑移支座支架固定连接的滑移支座底板，与所述滑移支座底板固定连接的滑移支座滚轮安装板，与所述滑移支座滚轮安装板连接的滑移支座滚轮，与所述滑移支座支架固定连接的滑移支座筋板和滑移油缸连接板，与所述滑移支座支架固定连接的顶部加强限位结构，分别与所述滑移支座支架、滑移支座底板和滑移支座滚轮安装板固定连接的加强筋板，分别与所述滑移支座底板底部和滑移支座滚轮安装板内侧固定连接的导轨摩擦条，所述导轨摩擦条与所述导轨匹配，所述滑移支座支架上分别开设有连杆连接孔、滑移油缸过孔和翻转油缸连接孔，所述翻转油缸连接孔位于所述滑移支座支架右上部，所述滑移油缸过孔位于所述滑移支座支架的中部，所述连杆连接孔位于所述滑移支座支架左边，所述滑移油缸连接孔的轴线垂直于所述连杆连接孔的轴线同时还与所述翻转油缸连接孔的轴线垂直，所述滑移油缸连接板的数量为2个，所述滑移支座筋板的数量为M，M≥2，所述滑移支座筋板分别位于2个所述滑移油缸连接板的外侧，所述加强筋板的数量为N，N≥6，至少有2个所述加强筋板用于加强所述滑移支座支架和滑移支座滚轮安装板，至少有4个所述加强筋板用于加强所述滑移支座支架和滑移支座底板。

6.根据权利要求5所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述连杆包括与所述滑移支座支架活动连接的滑移支座连接座，与所述滑移支座连接座固定连接的连杆本体，与所述连杆本体固定连接的连杆筋板。

7.根据权利要求6所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述滑移支座连接座为L型，所述滑移支座连接座的一边与所述连杆本体的底端固定连接，所述滑移支座连接座靠近所述连杆筋板的一端加工有所述滑移支座连接孔，所述滑移支座连接座远离所述连杆本体的一端加工有所述翻转油缸连接孔，所述翻转油缸的连接处分别为翻转油缸柱塞的一端和翻转油缸缸体的中部，所述翻转油缸缸体的中部与所述滑移支座支架活动连接，所述翻转油缸柱塞的一端与所述滑移支座连接座活动连接。

8.根据权利要求6所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述滑移支座连接座为一平板，所述滑移支座连接座的底面与所述连杆本体的底端固定连接，所述滑移支座连接座靠近所述连杆筋板的一端加工有滑移支座连接孔，所述连杆本体上加工有所述翻转油缸连接耳座，所述翻转油缸连接耳座上加工有翻转油缸连接孔，所述翻转油缸的连接处分别为翻转油缸柱塞的一端和翻转油缸缸体的底端，所述翻转油缸缸体的底端与所述滑移支座支架活动连接，所述翻转油缸柱塞的一端与所述翻转油缸连接耳座活动连接。

9.根据权利要求3所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述钳头连接架包括与桁架连杆组件活动连接的桁架连接杆，与所述桁架连接杆的一端固定连接的连接架左杆，与所述桁架连接杆的另一端固定连接的连接架右杆，钳头连接装置，所述钳头连接装置的数量为2个，一个所述钳头连接装置固定连接在所述连接架左杆的内侧，另一个所述钳头连接装置固定连接在所述连接架右杆的内侧，2个所述钳头连接装置分别与2个所述钳头连接架连接装置固定连接，所述桁架连接杆的左右两端各加工有一个桁架连杆组件连接孔。

10.根据权利要求9所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述桁架连杆组件包括桁架连杆一、桁架连杆二和举升油缸，所述桁架连杆一的一端与所述基座活动连接，所述桁架连杆一的另一端与所述桁架连接杆活动连接，所述桁架连杆二的一端与所述基座活动连接，所述桁架连杆二的另一端与所述桁架连接杆活动连接，所述桁架连杆二的中部设置有举升油缸连接座，所述举升油缸的一端与所述基座活动连接，所述举升油缸的一端还与所述桁架连杆一的一端活动连接，所述举升油缸的另一端与所述桁架连杆二中部的所述举升油缸连接座活动连接。

11.根据权利要求2所述的一种钻柱导向机械手，其特征在于：所述导向滚轮的顶端连接有档板。