CN210239621U - 一种钻杆用吊臂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻井辅助设备领域，尤其是涉及一种钻杆用吊臂结构，包括辅臂以及抓取装置，抓取装置包括固定杆、抓取组件、固定块以及安装块，固定杆水平设置，抓取组件设置在固定杆上用于抓取钻杆，固定块固定在固定杆的上表面，安装块设置在辅臂靠近抓取装置的一侧并且与辅臂位置相对固定，固定块与安装块之间关于一水平轴铰接，达到了使吊臂机构可以对多种不同状态的钻杆进行抓取，提高吊臂结构的适应能力，扩大吊臂结构的使用范围的效果。

Description

一种钻杆用吊臂结构

技术领域

本实用新型涉及钻井辅助设备领域，尤其是涉及一种钻杆用吊臂结构。

背景技术

目前钻杆的吊臂结构是钻井平台常用的钻杆移运设备，使用吊臂结构对钻杆进行转运可以节省大量的时间与人力。

现有的公告号为CN106586837B的中国发明专利公开了一种关节吊机自动抓放钻杆系统及方法，所述系统包括关节吊机本体和抓杆控制设备，所述抓杆控制设备的输出端与关节吊机本体连接；所述的关节吊机本体包括主体回转、主臂、辅臂和夹持器；所述主臂的一端铰接在主体回转上，主臂的另一端与辅臂的前端铰接；所述辅臂的末端设置有能够沿辅臂中心轴转动的夹持器；所述的抓杆控制设备包括工业摄像机和上位控制机，上位控制机用于根据工业摄像机拍摄得到的图像实现钻杆抓放控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在使用现有的关节吊机抓放钻杆时，因为关节吊机的夹持器只能围绕着辅臂的中心轴线转动，所以夹持器无法对倾斜的钻杆进行稳定的抓取，现有的关节吊机适应性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钻杆用吊臂结构，达到了使吊臂机构可以对多种不同状态的钻杆进行抓取，提高吊臂结构的适应能力，扩大吊臂结构的使用范围的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻杆用吊臂结构，包括辅臂以及抓取装置，抓取装置包括固定杆、抓取组件、固定块以及安装块，固定杆水平设置，抓取组件设置在固定杆上用于抓取钻杆，固定块固定在固定杆的上表面，安装块设置在辅臂靠近抓取装置的一侧并且与辅臂位置相对固定，固定块与安装块之间关于一水平轴铰接。

通过采用上述方案，需要使用吊臂结构抓取钻杆时，人们通过控制主体回转、主壁以及辅臂使抓取装置移动到钻杆的上方；在使用抓取装置抓取钻杆的过程中，如果钻杆处于水平状态，抓取装置内部的抓取组件可以直接将钻杆抓住，并且可以将钻杆移动转运到指定的地点；如果钻杆处于倾斜的状态，那么当抓取组件对钻杆进行抓取的过程中，因为固定块与固定杆固定连接，固定块与安装块铰接，所以抓取组件会在钻杆的作用下使固定杆发生倾斜，这样就可以使抓取组件牢牢地抓住钻杆；因为安装块与辅臂位置相对固定，所以对辅臂进行调节时，辅臂会通过安装块带动抓取组件以及钻杆一起移动，这样就达到了使吊臂机构可以对多种不同状态的钻杆进行抓取，提高吊臂结构的适应能力，扩大吊臂结构的使用范围的效果。

本实用新型进一步设置为，抓取组件包括活动爪以及驱动件，活动爪共设置有两个，两个活动爪对称设置在固定杆的两侧，活动爪的下端头延伸到固定杆的下方，两个活动爪均与固定杆的侧面铰接，驱动件设置在固定杆上用于带动活动爪的下端头向靠近或者远离固定杆的方向转动。

通过采用上述方案，使用抓取组件抓取钻杆时，先将固定杆移动到钻杆的上方，然后开启驱动件，驱动件带动活动爪的下端头向靠近固定杆的方向转动，活动爪转动的过程中，活动爪的下端面会转动到钻杆的下方，这样随着活动爪继续转动，固定杆两侧的活动爪会将钻杆抱起，这样就实现了抓取组件对钻杆进行抓取的过程。

本实用新型进一步设置为，活动爪的截面为向远离固定杆的方向弯曲的圆弧状，并且从活动爪与固定杆的铰接点向下活动爪的厚度逐渐变小。

通过采用上述方案，因为活动爪的截面为向远离固定杆的方向弯曲的圆弧状，这样可以使活动爪可以将多种不同直径的钻杆抱起，达到了扩大活动爪适用范围的效果；因为从活动爪与固定杆的铰接点向下活动爪的厚度逐渐变小，这样可以方便活动爪转动到钻杆的下方进而将钻杆抱起。

本实用新型进一步设置为，固定杆上设置有对被抓取的钻杆进行限位的限位组件。

通过采用上述方案，当活动爪将钻杆抱起之后，固定杆上的限位组件可以对钻杆进行限位，这样可以使抓取组件带动钻杆移动的过程中更加稳定。

本实用新型进一步设置为，限位组件包括限位板以及调节组件，限位板的截面形状为人字型，调节组件设置在固定板上用于对限位板的高度进行调节。

通过采用上述方案，抓取组件将钻杆抱起之后，抓取组件内部的钻杆的周面会与限位板的下表面相抵接，这样就达到了使钻杆被移动的过程中更加稳定的效果；调节组件可以对限位板的高度进行调节，扩大了限位组件的适用范围。

本实用新型进一步设置为，调节组件包括固定管、调节杆以及固定件，固定管竖直固定在固定杆的两端，调节杆滑动连接在固定管内部，调节杆的下端头与限位板固定连接，固定件设置在固定管上用于对调节杆的高度进行定位。

通过采用上述方案，需要使用调节组件对限位板的高度进行调节时，先解除固定件对调节杆的定位作用，然后在固定管内部对调节杆的高度进行调节，因为调节杆的下端头与限位板固定连接，所以调节杆会带动限位板一起上下移动，当限位板移动到合适的高度之后，再次使用固定件对调节杆的高度进行定位，这样就完成了对限位板高度调节的过程。

本实用新型进一步设置为，限位板的下表面上粘结有弹性的橡胶垫。

通过采用上述方案，限位板对钻杆进行限位时，钻杆会与限位板上的橡胶垫相抵接，这样可以减少钻杆表面的磨损。

本实用新型进一步设置为，安装块与辅臂之间设置有用于带动安装块围绕一竖直轴线转动的回转件。

通过采用上述方案，回转件可以带动安装块围绕一竖直轴线转动，因为安装块与固定块围绕一水平轴铰接，所以安装块会带动固定块一起围绕一竖直轴线转动，这样固定块就会带动抓取组件一起转动，进一步扩大了抓取组件的适用范围。

本实用新型进一步设置为，回转件的上方固定有连接块，辅臂靠近抓取组件的端面上固定有连接杆，连接块与连接杆围绕一水平轴铰接。

通过采用上述方案，因为连接块与连接杆围绕一水平轴铰接，并且连接块及其所连接的部件具有一定的重量，这样随着辅臂的延伸方向不断改变，连接块会始终位于连接杆的正下方，达到了使抓取装置使用起来更加方便的效果。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1.通过设置了固定杆可以随着钻杆的放置情况发生改变的抓取装置，使抓取组件能够稳定的抓取钻杆，达到了提高吊臂结构的适应能力，扩大吊臂结构的使用范围的效果；

2.通过设置了限位组件，抓取组件将钻杆抓起之后，限位组件可以对抓取组件内部的钻杆进行限位，达到了使钻杆在被移动的过程中更加稳定的效果；

3.通过设置了回转件以及相互铰接的连接块与连接杆，使抓取组件不但可以根据需要在辅臂的下方转动，而且随着辅臂的延伸方向的改变，抓取组件始终位于辅臂的正下方，达到了使吊臂结构使用起来更加方便的效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是图1中A处局部放大图。

图中，1、回转主体；2、主臂；3、辅臂；31、连接杆；4、抓取装置；41、固定杆；42、抓取组件；421、活动爪；422、驱动件；43、固定块；44、安装块；5、限位组件；51、限位板；52、调节组件；521、固定管；522、调节杆；523、固定销；524、固定孔；53、橡胶垫；6、回转件；61、连接块；7、钻杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型提供了一种钻杆用吊臂结构，包括回转主体1、主臂2、辅臂3以及抓取装置4，回转主体1与地面固定连接，主臂2的一端铰接在回转主体1的上端头，主臂2的另一端与辅臂3的另一端铰接，抓取装置4设置在辅臂3远离主臂2的一端。需要使用吊臂结构时，回转主体1可以带动吊臂结构在地面上旋转并且可以带动主臂2在回转主体1上转动，主臂2可以带动辅臂3在主臂2上转动，通过回转主体1、主臂2以及辅臂3可以将抓取装置4移动到需要的位置，抓取装置4可以将钻杆7抓起，并且可以将钻杆7移动到需要的位置。

参照图2，抓取装置4包括固定杆41、抓取组件42、固定块43以及安装块44，固定杆41水平设置，抓取组件42共设置有两组，两组抓取组件42分别设置在靠近固定杆41两端的位置，固定块43固定在固定杆41的上表面，安装块44设置在辅臂3靠近抓取装置4的一侧并且与辅臂3位置相对固定，固定块43与安装块44之间关于一水平轴铰接。

在使用抓取装置4抓取钻杆7的过程中，如果钻杆7处于水平状态，抓取装置4内部的抓取组件42可以直接将钻杆7抓住，并且可以将钻杆7移动转运到指定的地点；如果钻杆7处于倾斜的状态，那么当抓取组件42对钻杆7进行抓取的过程中，因为固定块43与固定杆41固定连接，固定块43与安装块44铰接，所以抓取组件42会在钻杆7的作用下使固定杆41发生倾斜，这样就可以使抓取组件42牢牢地抓住钻杆7；因为安装块44与辅臂3位置相对固定，所以对辅臂3进行调节时，辅臂3会通过安装块44带动抓取组件42以及钻杆7一起移动，这样就达到了使吊臂机构可以对多种不同状态的钻杆7进行抓取，提高吊臂结构的适应能力，扩大吊臂结构的使用范围的效果。

参照图2，抓取组件42包括活动爪421以及驱动件422，活动爪421共设置有两个，两个活动爪421对称设置在固定杆41的两侧，活动爪421的下端头延伸到固定杆41的下方，活动爪421的截面为向远离固定杆41的方向弯曲的圆弧状，两个活动爪421均与固定杆41的侧面铰接，从活动爪421与固定杆41的铰接点向下活动爪421的厚度逐渐变小，驱动件422设置在固定杆41上用于带动活动爪421的下端头向靠近或者远离固定杆41的方向转动。

使用抓取组件42抓取钻杆7时，先将固定杆41移动到钻杆7的上方，然后开启驱动件422，驱动件422带动活动爪421的下端头向靠近固定杆41的方向转动，活动爪421转动的过程中，活动爪421的下端面会转动到钻杆7的下方，这样随着活动爪421继续转动，固定杆41两侧的活动爪421会将钻杆7抱起，这样就实现了抓取组件42对钻杆7进行抓取的过程。

参照图2，在本实用新型中，驱动件422优选为驱动气缸，驱动气缸共设置有两个，两个驱动气缸对称设置在固定杆41的两侧，驱动气缸的底座与固定杆41的上表面铰接，两个驱动气缸的活塞杆端头分别与两个活动爪421的上端头铰接，其他具有相同效果的驱动件422仍然适用。

参照图2，抓取组件42将钻杆7抓起并且带动钻杆7一起移动的过程中，为了使钻杆7随抓取组件42移动时更加稳定，在固定杆41上设置有用于对被抓取的钻杆7进行限位的限位组件5，限位组件5供设置有两组，两组限位组件5分别设置在固定杆41的两个端面上。

参照图2，限位组件5包括限位板51以及调节组件52，限位板51的截面形状为人字型，调节组件52设置在固定板上用于对限位板51的高度进行调节。需要使用抓取装置4时，工作人员先根据待抓取的钻杆7的半径使用调节组件52对限位板51的高度进行调节，调节完成并且使用抓取组件42抓取钻杆7时，进入到抓取组件42内部的钻杆7会与限位板51的下表面相抵接，这样就实现了对被抓取的钻杆7的限位作用。

参照图2，当限位板51对钻杆7进行限位时，为了避免钻杆7的周面与限位板51发生碰撞导致表面受损，在限位板51的下表面粘结有具有弹性的橡胶垫53。

参照图2，调节组件52包括固定管521、调节杆522以及固定件，固定管521竖直固定在固定杆41的两端，调节杆522竖直设置在固定管521内部并且可以在固定管521内部上下滑动，调节杆522的下端头与限位板51固定连接，固定件设置在固定管521上用于对调节杆522的高度进行定位。需要使用调节组件52对限位板51的高度进行调节时，先解除固定件对调节杆522的定位作用，然后在固定管521内部对调节杆522的高度进行调节，因为调节杆522的下端头与限位板51固定连接，所以调节杆522会带动限位板51一起上下移动，当限位板51移动到合适的高度之后，再次使用固定件对调节杆522的高度进行定位，这样就完成了对限位板51高度调节的过程。

参照图2，固定件包括固定销523，固定销523沿水平方向同时贯穿调节杆522以及固定管521，在固定管521上沿竖直方向开设有多个供固定销523穿过的固定孔524。

参照图2，为了扩大抓取组件42的使用范围，为了使抓取组件42使用起来更加方便，在安装块44与辅臂3之间设置有用于带动安装块44围绕一竖直轴线转动的回转件6，回转件6的上方固定有连接块61，辅臂3靠近抓取组件42的端面上固定有连接杆31，连接块61与连接杆31围绕一水平轴铰接。

参照图2，在本实用新型中，回转件6优选为回转轴承，其他具有相同效果的回转件6仍然适用。

综上所述，本实用新型的使用过程为：需要使用吊臂结构对钻杆7进行转运时，先通过回转主体1、主臂2以及辅臂3将抓取装置4移动到合适的位置；然后再根据待抓取的钻杆7的直径使用调节组件52对限位板51的高度进行调节；然后开启驱动件422，驱动件422带动活动爪421的下端头向靠近固定杆41的方向转动，活动爪421转动的过程中，活动爪421的下端面会转动到钻杆7的下方，这样随着活动爪421继续转动，固定杆41两侧的活动爪421会将钻杆7抱起，此时钻杆7的周面会与限位板51上的橡胶垫53相抵接，这样就实现了抓取组件42对钻杆7进行抓取的过程；然后工作人员就可以通过吊臂结构将钻杆7移动到合适的位置。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种钻杆用吊臂结构，包括辅臂(3)以及抓取装置(4)，其特征在于：抓取装置(4)包括固定杆(41)、抓取组件(42)、固定块(43)以及安装块(44)，固定杆(41)水平设置，抓取组件(42)设置在固定杆(41)上用于抓取钻杆(7)，固定块(43)固定在固定杆(41)的上表面，安装块(44)设置在辅臂(3)靠近抓取装置(4)的一侧并且与辅臂(3)位置相对固定，固定块(43)与安装块(44)之间关于一水平轴铰接。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：抓取组件(42)包括活动爪(421)以及驱动件(422)，活动爪(421)共设置有两个，两个活动爪(421)对称设置在固定杆(41)的两侧，活动爪(421)的下端头延伸到固定杆(41)的下方，两个活动爪(421)均与固定杆(41)的侧面铰接，驱动件(422)设置在固定杆(41)上用于带动活动爪(421)的下端头向靠近或者远离固定杆(41)的方向转动。

3.根据权利要求2所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：活动爪(421)的截面为向远离固定杆(41)的方向弯曲的圆弧状，并且从活动爪(421)与固定杆(41)的铰接点向下活动爪(421)的厚度逐渐变小。

4.根据权利要求1所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：固定杆(41)上设置有对被抓取的钻杆(7)进行限位的限位组件(5)。

5.根据权利要求1所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：限位组件(5)包括限位板(51)以及调节组件(52)，限位板(51)的截面形状为人字型，调节组件(52)设置在固定板上用于对限位板(51)的高度进行调节。

6.根据权利要求5所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：调节组件(52)包括固定管(521)、调节杆(522)以及固定件，固定管(521)竖直固定在固定杆(41)的两端，调节杆(522)滑动连接在固定管(521)内部，调节杆(522)的下端头与限位板(51)固定连接，固定件设置在固定管(521)上用于对调节杆(522)的高度进行定位。

7.根据权利要求5所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：限位板(51)的下表面上粘结有弹性的橡胶垫(53)。

8.根据权利要求1所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：安装块(44)与辅臂(3)之间设置有用于带动安装块(44)围绕一竖直轴线转动的回转件(6)。

9.根据权利要求8所述的一种钻杆用吊臂结构，其特征在于：回转件(6)的上方固定有连接块(61)，辅臂(3)靠近抓取组件(42)的端面上固定有连接杆(31)，连接块(61)与连接杆(31)围绕一水平轴铰接。

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