CN210599615U - 回转设备液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转设备液压驱动装置，其涉及油气开采技术领域，装置包括：壳体，壳体内具有环形空腔；至少部分设置在空腔中的回转体，回转体上安装有夹持件和驱动夹持件移动的液压油缸，回转体的侧壁上具有齿圈；能与齿圈相啮合以驱动回转体转动的动力机构；对驱动夹持件移动的液压油缸进行供油和保压的液压系统，液压系统中至少包括：用于驱动液压油流动的泵、驱动所述夹持件的第一液压油缸；设置在壳体上的导轨、马达以及驱动马达移动的第二液压油缸，马达设置在导轨上可在第二液压油缸的驱动下沿着导轨滑动。本申请在安装在回转体上的夹持件在夹持液压系统驱动下夹持住被夹持件的前提下，回转体能够带动被夹持件进行转动。

Description

回转设备液压驱动装置

技术领域

本实用新型涉及油气开采技术领域，特别涉及一种回转设备液压驱动装置。

背景技术

在油气开发过程中，特别是石油钻采作业中，需要完成大量螺纹连接的上扣操作，耗时耗力，因此，研制一种能完成上扣操作的高效自动化设备就成为一个备受关注的工程问题。

在目前的石油钻井作业中，螺纹连接上扣操作常用的设备是液压大钳和铁钻工。对于液压大钳而言，液压大钳自动化程度低，同时其采用纯机械方法夹持钻具，而且一种规格的钳头夹持管柱的尺寸范围有限。对于铁钻工而言，铁钻工的自动化程度较高，采用液压油缸驱动卡爪夹持管柱上扣，可以适应较大尺寸范围的钻具。但是，铁钻工的上扣操作需分步完成，使用两组夹持装置多次夹持钻具，该过程导致其效率较低。以进行上扣操作为例，铁钻工需先以较小的扭矩、较快的速度、一次夹持整圈连续回转完成旋扣操作，然后以较大的扭矩、较慢的速度、多次夹持多次小角度回转完成紧扣操作，这种分步操作存在着如下不足：小扭矩快速旋扣操作和大扭矩慢速紧扣两种操作至少需要两次夹持才能完成，效率大大降低；尤其是铁钻工大扭矩紧扣时，夹持住管柱后不能连续旋转，只能夹持一次转动一个小角度，然后夹持退回原位，再重新夹持重新旋转，如此反复，直至拧紧，是断续的旋转拧紧过程，效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种回转设备液压驱动装置，在安装在回转体上的夹持件在夹持液压系统下夹持住被夹持件的前提下，回转体能够进行转动从而进行上扣或卸扣等操作，不需要被连接的液压管线限制回转体的转动。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种回转设备液压驱动装置，所述回转设备液压驱动装置包括：

壳体，所述壳体具有环形空腔；

回转体，其至少部分设置在所述壳体环形空腔中，所述回转体在所述环形空腔中能够相对于所述壳体转动，所述回转体的侧壁上具有齿圈，所述回转体的侧壁上具有开口；

夹持件，其设置于所述回转体上以实现夹持功能；

动力机构，其能与所述齿圈相啮合并驱动所述回转体相对所述壳体转动；

液压系统，其设置于所述回转体上，其用于驱动所述夹持件移动以及实现所述夹持件对被夹持件的夹持功能，所述液压系统至少包括：驱动动力液流动的泵、驱动所述夹持件的第一液压油缸；

设置于所述壳体上的导轨、马达以及第二液压油缸，所述马达设置在所述导轨上并能在所述导轨上滑动，所述第二液压油缸两端分别与所述壳体和所述马达连接以驱动所述马达在所述导轨上滑动，实现所述马达与所述回转体上所述泵的连接和脱离，当所述马达与所述泵连接时，可驱动所述回转体上所述液压系统运转，实现夹持件对被夹持件的夹持和释放功能，所述泵和所述马达通过所述回转体上的所述开口实现连接和脱离；

所述回转设备液压驱动装置至少具有两种状态：在第一种状态下，所述第二液压油缸驱动所述马达与所述泵相脱离，所述回转体与所述壳体之间能相对转动；在第二种状态下，所述第二液压油缸驱动所述马达在所述导轨上滑动并与所述泵连接，以使所述马达能驱动所述液压系统中的所述泵运转。

优选地，所述第二液油压缸能进行伸缩的一端与所述马达相连接，当所述第二液压油缸伸长时，所述马达在所述导轨上向所述壳体的中心滑动以与所述泵相对接；当所述第二液压油缸缩短时，所述马达在所述导轨上向背向所述壳体的中心方向滑动以与所述泵相脱离；或当所述第二液压油缸伸长时，所述马达在所述导轨上向背向所述壳体的中心方向滑动以与所述泵相脱离；当所述第二液压油缸缩短时，所述马达在所述导轨上向所述壳体的中心滑动以与所述泵相对接。

优选地，所述液压系统还包括：油箱、第一插装阀、第二插装阀、第一换向阀，所述油箱能与所述回转体上所述泵的入口相连通，所述泵的出口与所述第二插装阀的A2口、第一换向阀相连通，所述第一插装阀的A1口与所述第二插装阀的B2口以及所述第一液压油缸互相连通，所述第一插装阀的B1口与所述油箱、第一换向阀相连通，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述第一换向阀的一个接口相连通，所述第二插装阀控制油路C2口与所述第一换向阀的另一个接口相连通；所述第一换向阀至少具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述回转体上的所述泵的出口相连通，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述油箱相连通，以使所述第一插装阀处于断开状态，所述第二插装阀处于连通状态；在第二工作位置下，所述第一插装阀的所述控制油路C1口与所述油箱相连通，所述第二插装阀的所述控制油路C2口与所述回转体上的所述泵的出口相连通，以使所述第一插装阀处于连通状态，所述第二插装阀处于断开状态。

优选地，所述液压系统还包括：单向阀，所述单向阀的入口与所述泵的出口相连通，所述单向阀的出口与所述第二插装阀的A2口和所述换向阀相连通，所述单向阀能由所述泵向所述第二插装阀和所述换向阀相导通；在所述第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述单向阀的出口相连通；在所述第二工作位置下，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述单向阀的出口相连通。

优选地，所述液压系统还包括：油箱、第二换向阀，所述回转体上所述泵的出口与所述第二换向阀的进油口P相连通，所述回转体上所述泵的入口与所述油箱相连通，所述第二换向阀的另一端工作口A与所述回转体上所述第一液压油缸相连通，所述第二换向阀的回油口T与所述油箱相连通，所述第二换向阀具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述回转体上所述泵的出口与所述回转体上所述第一液压油缸相连通；在第二工作位置下，所述第一液压油缸与所述油箱相连通，所述回转体上所述泵处于断开状态。

优选地，所述液压系统还包括：单向阀，所述单向阀的入口与所述泵的出口相连通，所述单向阀的出口与所述第二换向阀相连通；在所述第一工作位置下，所述单向阀的出口与所述回转体上所述第一液压油缸相连通；在所述第二工作位置下，所述第一液压油缸与所述油箱相连通，所述单向阀的出口与所述回转体上所述第一液压油缸处于断开状态。

优选地，所述液压系统还包括：油箱、第一插装阀、第二插装阀、第一换向阀、蓄能器、单向阀，所述油箱与所述回转体上所述泵的入口相连通，所述回转体上所述泵的出口与所述单向阀的入口相连通，所述单向阀的出口与所述蓄能器、所述第二插装阀的A2口、所述第一换向阀相连通，所述第一插装阀的 A1口与所述第二插装阀的B2口以及所述第一液压油缸互相连通，所述第一插装阀的B1口与所述油箱相连通，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述第一换向阀的一个接口相连通，所述第二插装阀控制油路C2口与所述第一换向阀的另一个接口相连通；所述第一换向阀至少具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述蓄能器以及所述单向阀的出口相连通，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述油箱相连通，以使所述第一插装阀处于断开状态，所述第二插装阀处于连通状态；在第二工作位置下，所述第一插装阀的所述控制油路C1口与所述油箱相连通，所述第二插装阀的所述控制油路C2口与所述蓄能器以及所述单向阀的出口相连通，以使所述第一插装阀处于连通状态，所述第二插装阀处于断开状态。

优选地，所述液压系统还包括：第二换向阀、油箱、蓄能器、单向阀，所述第二换向阀工作口A与所述回转体上所述第一液压油缸相连通，所述第二换向阀进油口P与所述蓄能器和所述单向阀的出口互相连通，所述单向阀的入口与所述回转体上所述泵相连通，所述第二换向阀回油口T与所述油箱相连通，所述第二换向阀具有两个工作位置，所述第二换向阀在第一工作位置时，所述第一液压油缸与所述蓄能器和所述单向阀的出口互相连通，所述第二换向阀在第二工作位置时，所述第一液压油缸与所述油箱相连通。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

通过回转设备液压驱动装置具有两种状态，即在第一种状态下，所述马达与所述泵相脱离，所述回转体与所述壳体之间能相对转动；在第二种状态下，所述第二液压油缸驱动所述马达在所述导轨上滑动至与所述泵相连接，以使所述马达能驱动所述泵运转。由于回转体需要进行转动，因此，马达等带电的动力装置无法直接安装在回转体上，否则在回转体转动时，外部与马达相连接的供电线路等就会限制回转体的转动。通过上述方式实现了回转体上的夹持件能够通过自动化的液压控制实现对被夹持件的夹持操作，且外部的动力机构能够直接通过齿圈以驱动回转体转动从而最终达到各种被夹持件上扣和卸扣等拧螺纹操作。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中回转设备液压驱动装置的立体示意图；

图2为本实用新型实施例中一半回转体的部分结构示意图，图中未示出回转体的齿圈和液压部件等部分结构；

图3为本实用新型实施例中马达与泵处于连接时结构示意图；

图4为本实用新型实施例中马达与泵处于脱离时结构示意图；

图5为本实用新型实施例中液压系统在第一种实施方式下的系统图；

图6为本实用新型实施例中液压系统在第二种实施方式下的系统图；

图7为本实用新型实施例中液压系统在第三种实施方式下的系统图；

图8为本实用新型实施例中液压系统在第四种实施方式下的系统图。

以上附图的附图标记：

1、回转体；2、动力机构；3、回转轴线；4、壳体；5、夹持件；6、滑槽； 7、第一液压油缸；8、复位弹簧；9、泵；10、马达；11、第二液压油缸；12、导轨；13、油箱；14、单向阀；15、第一插装阀；16、压力传感器；17、第一换向阀；18、蓄能器；19、第二插装阀；20、溢流阀；21、第二换向阀；22、分支压力传感器；23、减压阀；24、第三换向阀。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在安装在回转体上的夹持件在夹持液压系统下夹持住被夹持件的前提下，为了回转体能够进行转动从而进行上扣或卸扣等操作，在本申请中提出了一种回转设备液压驱动装置，图1为本实用新型实施例中回转设备液压驱动装置的立体示意图，图2为本实用新型实施例中一半回转体的结构示意图，图3为本实用新型实施例中马达与泵处于连接时结构示意图，图4为本实用新型实施例中马达与泵处于脱离时结构示意图，如图1至图4所示，该回转设备液压驱动装置可以包括：壳体4，壳体4具有环形空腔；回转体1，其至少部分设置在壳体4的环形空腔中，回转体1在壳体4中能够相对于4壳体转动，回转体1 的侧壁上具有齿圈，回转体1的侧壁上具有开口；夹持件5，其设置于回转体1 上以实现夹持功能；动力机构2，其能与齿圈相啮合并驱动回转体1相对壳体4 转动绕回转轴线3；液压系统，其设置于回转体1上，其用于驱动夹持件5移动以及所述夹持件5对被夹持件的夹持功能，液压系统中至少包括：驱动动力液流动的泵9、驱动所述夹持件的第一液压油缸7。

设置于壳体4上的导轨12、马达10以及第二液压油缸11，马达10设置在导轨12上并能在导轨12上滑动，第二液压油缸11两端分别与壳体4和马达 10连接以驱动马达10在导轨12上滑动，实现马达10与回转体1上泵9的连接和脱离，当马达10与泵9连接时，可驱动回转体1上液压系统运转，实现夹持件5对被夹持件的夹持和释放功能，泵9和马达10通过回转体1上的开口实现连接和脱离；

回转设备液压驱动装置至少具有两种状态：在第一种状态下，第二液压油缸11驱动马达10与泵9相脱离，回转体1与壳体4之间能相对转动；在第二种状态下，第二液压油缸11驱动马达10在导轨12上滑动并与泵9连接，以使马达10能驱动液压系统中的泵9运转。

当回转设备液压驱动装置需要夹持被夹持件进行回转以进行拧螺纹操作时，将被夹持件放入至回转体1中，通过第二液压油缸11驱动马达10在导轨 12上滑动以使马达10与回转体1上的泵9相对接。通过马达10转动以驱动泵 9运行，从而使得驱动泵9从油箱13吸油并压油至回转体1上的第一液压油缸 7中，进而第一液压油缸7带动夹持件5移动并夹持住被夹持件。当夹持件5 夹持住被夹持件后，第二液压油缸11驱动马达10在导轨12上滑动以使马达 10与回转体1上的泵9相脱离，如此，整个回转体1能在壳体4中转动。动力机构2通过齿圈进行传动以驱动回转体1进行旋转，从而使得回转体1上的夹持件5带动被夹持件完成旋转动作，待被夹持件完成旋转动作后，泄除第一液压油缸7中的压力，以使得回转体1上的夹持件5向远离被夹持件方向运动，对被夹持件进行释放动作。

通过回转设备液压驱动装置具有两种状态，即在第一种状态下，马达10与泵9相脱离，回转体1与壳体4之间能相对转动；在第二种状态下，第二液压油缸11驱动马达10在导轨12上滑动至与泵9相连接，以使马达10能驱动泵 9运转。由于回转体1需要进行转动，因此，马达10等动力装置无法直接安装在回转体1上，否则在回转体1转动时，外部与马达10相连接的供电或者供液线路等就会限制回转体1的转动。通过上述方式实现了回转体1上的夹持件5 能够通过自动化的液压控制实现对被夹持件的夹持操作，且外部的动力机构2 能够直接通过齿圈以驱动回转体1转动从而最终达到各种管柱、套管、钻杆等被夹持件上扣和卸扣等拧螺纹操作。

为了能够更好的了解本申请中的回转设备液压驱动装置，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，壳体4可以大致为环形的箱型结构，其用于固定动力机构2并支撑其它结构。壳体4的中部具有一环形空腔，该空腔为允许被夹持件穿过，被夹持件可以沿壳体4的轴线方向穿过壳体4。壳体4的箱体内部的空腔可用于安装回转体1。在一种可行的实施方式中，壳体4可以由第一半钳体和第二半钳体构成，第一半钳体和第二半钳体分别通过铰链连接的方式连接在基座上，如此第一半钳体和第二半钳体能够绕基座进行一定角度的转动，这样以后，第一半钳体和第二半钳体的侧面能够张开一开口，被夹持件能够从侧面的开口处移动进入至环形空腔内的回转体1中。

如图1所示，回转体1至少部分设置在空腔中。回转体1在环形空腔中绕自身的回转轴线3能够转动。回转体1可以包括液压油缸基座，其可以为一整个呈圆形的盘式结构或由多个呈扇形的基座部件合并组成的盘式结构。当液压油缸基座为多个呈扇形的基座部件合并组成的盘式结构时，基座部件之间可以可拆卸连接，从而形成一个整个呈圆形的盘式结构。回转体1的侧壁上具有齿圈，该齿圈用于与动力机构2相啮合，从而使得动力机构2能通过齿圈带动回转体1转动。

在一个具体的实施例中，如图2所示，液压油缸基座由两个呈半圆形的基座部件合并组成，从而形成整个的圆形盘式结构。整个液压油缸基座的中部具有沿竖直方向的贯穿孔，以供被夹持件穿过。当液压油缸基座为多个呈扇形的基座部件合并组成时，液压油缸基座可以被分开，从而使得被夹持件能够从侧边放入至液压油缸基座的中部的贯穿孔中。

如图2所示，液压油缸基座上形成有多个沿径向方向延伸的滑槽6。滑槽6 可以绕液压油缸基座的轴线呈圆周均匀分布。滑槽6至少为2个，每一个滑槽6 中设置有第一液压油缸7和夹持件5，第一液压油缸7的一端与液压油缸基座相抵或相固定，第一液压油缸7的另一端驱动夹持件5，从而使得夹持件5能在滑槽6 中沿回转体1的径向方向移动。当第一液压油缸7进行充油时，第一液压油缸7 伸长，从而推动夹持件5向液压油缸基座的中心的方向移动。夹持件5可以是具有夹持功能的卡爪，或夹持件5包括安装座以及安装在安装座上的卡爪，当然，卡爪和安装座可以一体化成型。夹持件5与液压油缸基座之间可以设置有能使夹持件5沿径向方向向外移动的复位弹簧8。复位弹簧8的一端抵住液压油缸基座上靠近液压油缸基座中心的一支撑点，复位弹簧8的另一端与夹持件5相连接或抵住与夹持件5相连接的支撑件。当第一液压油缸7中的液压油压力卸载后，复位弹簧8伸长，复位弹簧8驱动夹持件5向背离液压油缸基座的中心的方向移动，此时，夹持件5松开被夹持件。

如图1所示，动力机构2安装于壳体4上，其可以按要求驱动回转体1旋转。例如，动力机构2可以是能够通电或通液进行转动的装置，例如电机、液压马达等，其通过齿轮与齿圈相啮合以驱动回转体1转动。

在回转体1中安装有对第一液压油缸7进行供油和保压的液压系统，液压系统中至少包括：用于驱动动力液流动的泵9。图3为本实用新型实施例中马达10 与泵9处于连接时结构示意图，图4为本实用新型实施例中马达10与泵9处于脱离时结构示意图，如图3和图4所示，壳体4上设置有导轨12、马达10以及第二液压油缸11，其中，马达10设置在导轨12上，第二液压油缸11驱动马达10在导轨12 上滑动。第二液压油缸11能进行伸缩的一端与马达10相传动连接，当第二液压油缸11活塞伸出时，马达10在导轨12上向壳体4的中心滑动以与泵9相对接。回转体1的侧壁上具有开口，泵9和马达10通过开口实现对接。具体而言，夹持导轨12固定连接在壳体4内底面上。第二液压油缸11一端与壳体4连接，另一端与马达10连接。马达10安装在导轨12上能够沿导轨12滑动，可由第二液压油缸11 推动马达10在导轨12上滑动。第二液压油缸11处于收缩状态时，马达10不与回转体1发生碰触。泵9设置在回转体1内部，与回转体1固定连接，为第一液压油缸7提供动力液。回转体1上与泵9位置对应的外侧壁设置有开口，开口随回转体 1转动至与马达10对应的位置时，马达10由第二液压油缸11带动可经由开口进入回转体1内部，与泵9同轴机械连接。马达10为泵9提供动力，泵9在马达10的带动下回转。当然的，在其它实施方式中，也可以是当所述第二液压油缸伸长时，所述马达在所述导轨上向背向所述壳体的中心方向滑动以与所述泵相脱离；当所述第二液压油缸缩短时，所述马达在所述导轨上向所述壳体的中心滑动以与所述泵相对接。

如图4所示，第二液压油缸11带动马达10与回转体1上的泵9相脱离，马达10 脱离回转体1的回转范围。回转体1可带动泵9与液压系统的其它部件回转。

当第二液压油缸11活塞缩回时，马达10在导轨12上向背向壳体4的中心方向滑动以与泵9相脱离。通过上述结构使得回转设备液压驱动装置至少具有两种状态，在第一种状态下，马达10与泵9相脱离，回转体1与壳体4之间能相对转动；在第二种状态下，第二液压油缸11驱动马达10在导轨12上滑动至与泵9相连接，以使马达10能驱动泵9运转。

由于第一液压油缸7位于回转体1上随着回转体1绕其轴线转动，第一液压油缸7无法通过外部液压源为第一液压油缸7进行供油，因此，通过液压系统和设置在壳体4上的导轨12、马达10以及第二液压油缸11的配合从而使得马达10能够驱动泵9转动进行让泵9能对回转体1上的第一液压油缸7供油。

在一种可行的实施方式中，图5为本实用新型实施例中液压系统在第一种实施方式下的系统图，如图5所示，液压系统可以包括：油箱13、第一插装阀15、第二插装阀19、第一换向阀17、蓄能器18和单向阀14，该液压系统可以实现第一液压油缸7的伸出、缩回及保压功能。其中，油箱13与泵9入口相连通，泵9 的出口与单向阀14的出口相连通，单向阀14的出口与第二插装阀19的A2口以及蓄能器18相连通，第一插装阀15的A1口与第二插装阀19的B2口以及第一液压油缸7相连通，第一插装阀15的B1口与油箱13相连通，第一插装阀15的控制油口C1 与第一换向阀17相连通，第二插装阀19的控制油口C2与第一换向阀17相连通；第一换向阀17具有两个工作位置，在第一工作位置下，第一插装阀15的控制油口C1与单向阀14的出口相连通，第二插装阀19的控制油口C2与油箱13相连通，以使第一插装阀15处于断开状态，第二插装阀19处于连通状态；在第二工作位置下，第一插装阀15的控制油口C1与油箱13相连通，第二插装阀19的控制油口C2与单向阀14的出口相连通，以使第一插装阀15处于连通状态，第二插装阀19 处于断开状态。第一换向阀17由设置在壳体4上的触发机构控制。

在上述实施方式中，马达10驱动泵9进行旋转，从而使得驱动泵9从油箱吸油并压油至第一液压油缸7中，第一液压油缸7驱动夹持件5移动对被夹持件5完成夹持动作的过程，在这一步骤中，第一换向阀17进入第一工作位置，此时，第一插装阀15的控制油口C1与单向阀14的出口相连通，其受到动力液的压力，第二插装阀19的控制油口C2与油箱13相连通，其接近无压力，根据插装阀内部原理从而使得第一插装阀15处于断开状态，第二插装阀19处于连通状态。因此，动力液经泵9、单向阀14、第二插装阀19流入第一液压油缸7，并同时给蓄能器 18充液加压。动力液流入至第一液压油缸7中使其缸筒伸出，从而第一液压油缸7驱动夹持件5完成夹持操作。在第一液压油缸7的入口连接有压力传感器16，当夹持件5夹持住被夹持件5后压力传感器16测得管路中压力达到预设压力后，压力传感器16发出信号，然后，马达10停止回转，第二液压油缸11带动马达10脱离泵9。马达10与泵9完全脱开后，动力机构2通过齿轮带动回转体1上的齿圈回转，从而带动被夹持件5旋转。回转体1回转的过程中，蓄能器18对第一液压油缸7进行补泄保压，防止第一液压油缸7压力下降而降低夹持件5的夹持力。待被夹持件5完成旋转动作后，壳体4上的触发机构触发第一换向阀17进入第二工作位置，第一插装阀15的控制油口C1与油箱13相连通，第二插装阀19的控制油口 C2与单向阀14的出口相连通，以使第一插装阀15处于连通状态，第二插装阀19 处于断开状态。第一液压油缸7中的动力液经过第一插装阀15回流至油箱13中，如此，泄掉第一液压油缸7中的压力，使得回转体1上的夹持件5对被夹持件5进行释放动作。夹持件5可以在回转体1内部的复位弹簧8的作用下回到初始位置，通过上述过程完成了被夹持件5上扣或下卸扣的操作。

在一种可行的实施方式中，如图5所示，液压系统还可以包括：溢流阀20，溢流阀20的入口与单向阀14的出口相连通，溢流阀20的出口与油箱13相连通。当在夹持件5夹持过程中，泵9与第一液压油缸7之间管线的压力过大时，动力液能够通过溢流阀20排泄至油箱13中，以保证整个管线的安全。

在一种可行的实施方式中，图6为本实用新型实施例中液压系统在第二种实施方式下的系统图，如图6所示，液压系统可以包括：油箱13、第二换向阀 21、蓄能器18和单向阀14，该液压系统可以实现第一液压油缸7的伸出、缩回以及保压功能。其中，油箱13与泵9入口相连通，泵9的出口与单向阀14 的出口相连通，单向阀14的出口与第二换向阀21的进油口P、蓄能器18相连通，第二换向阀21的工作口A与第一液压油缸7相连通，第二换向阀21的回油口T与油箱13相连通。第二换向阀21具有两个工作位置，在第一工作位置下，泵9的出口与第一液压油缸7相连通；在第二工作位置下，第一液压油缸 7与油箱13相连通，泵9处于断开状态。第二换向阀21由设置在壳体4上的触发机构控制。

在上述实施方式中，马达10驱动泵9进行旋转，从而使得驱动泵9从油箱吸油并压油至第一液压油缸7中，第一液压油缸7驱动夹持件5移动对被夹持件5完成夹持动作，在这一步骤中，第二换向阀21进入第一工作位置，此时，泵9与第一液压油缸7连通。因此，动力液经泵9、单向阀14、第二换向阀21流入第一液压油缸7，并同时给蓄能器18充液加压。动力液流入至第一液压油缸7中使其缸筒伸出，从而第一液压油缸7驱动夹持件5完成夹持操作。在第一液压油缸7的入口连接有压力传感器16，当夹持件5夹持住被夹持件5后压力传感器16测得管路中压力达到预设压力后，压力传感器16发出信号，然后，马达10停止回转，第二液压油缸11带动马达10脱离泵9。马达10与泵9完全脱开后，动力机构2通过齿轮带动回转体1上的齿圈回转，从而带动被夹持件5旋转。回转体1回转的过程中，蓄能器18对第一液压油缸7进行补泄保压，防止第一液压油缸7压力下降而降低夹持件5的夹持力。待被夹持件5完成旋转动作后，壳体4上的触发机构触发第二换向阀21进入第二工作位置，第一液压油缸7与油箱13连通。第一液压油缸7中的动力液经过第二换向阀21回流至油箱13中，如此，泄掉第一液压油缸7中的压力，使得回转体1上的夹持件5对被夹持件5进行释放动作。夹持件5可以在回转体1内部的复位弹簧8的作用下回到初始位置，通过上述过程完成了被夹持件5 上扣或卸扣的操作。

在一种可行的实施方式中，如图6所示，液压系统还可以包括：溢流阀20，溢流阀20的入口与单向阀14的出口相连通，溢流阀20的出口与油箱13相连通。当在夹持件5夹持过程中，泵9与第一液压油缸7之间管线的压力过大时，动力液能够通过溢流阀20排泄至油箱13中，以保证整个管线的安全。

在一种可行的实施方式中，图7为本实用新型实施例中液压系统在第三种实施方式下的系统图，如图7所示，液压系统可以包括：油箱13、第一插装阀 15、第二插装阀19、第一换向阀17、蓄能器18、单向阀14和减压阀23，该液压系统可以实现第一液压油缸7的伸出、缩回及保压功能。其中，油箱13与泵 9入口相连通，泵9的出口与单向阀14的出口相连通，单向阀14的出口能与蓄能器18、第二插装阀19的A2口、第一换向阀17相连通，单向阀14的出口与蓄能器18之间可以设置有第三换向阀24，第一插装阀15的A1口与第二插装阀19的B2口以及第一液压油缸7相连通，第一插装阀15的B1口与油箱13 相连通，第一插装阀15的控制油口C1与第一换向阀17相连通，第二插装阀 19的控制油口C2与第一换向阀17相连通；第一换向阀17具有两个工作位置，在第一工作位置下，第一插装阀15的控制油路C1口与蓄能器18相连通，第二插装阀19的控制油路C2口与油箱13相连通，以使第一插装阀15处于断开状态，第二插装阀19处于连通状态；在第二工作位置下，第一插装阀15的控制油路C1口与油箱13相连通，第二插装阀19的控制油路C2口与蓄能器18相连通以及单向阀14的出口相连通，以使第一插装阀15处于连通状态，第二插装阀19处于断开状态。

在上述实施方式中，先控制第三换向阀24处于第一工作位置，以使泵9与第三换向阀24、蓄能器18相连通，马达10驱动泵9进行旋转，动力液经泵9、单向阀14以及第三换向阀24流入蓄能器18中，分支压力传感器22安装在蓄能器18的入口，待蓄能器18充液加压至设定值，分支压力传感器22发出信号，第三换向阀24切入第二工作位置，泵9与蓄能器处于断开状态，然后马达10 停止回转，第二液压油缸11带动马达10脱离泵9，泵9停止工作，蓄能器18 作为辅助动力源进入待命状态。当需夹持被夹持件时，第一换向阀17进入第一工作位置，以使第一液压油缸7与蓄能器18相连通，带压动力液经蓄能器18、减压阀23以及第二插装阀19流入至第一液压油缸7中，第一液压油缸7驱动夹持件5移动对被夹持件进行夹持动作，第一液压油缸7入口安装有压力传感器16，当测得第一液压油缸7管路中压力达到预设压力后，压力传感器16发出信号，检测马达10与泵9完全脱开后，动力机构2通过齿轮带动回转体1上的齿圈回转，从而带动被夹持件5旋转。回转体1回转的过程中，蓄能器18对第一液压油缸7进行保压，防止第一液压油缸7压力下降而降低夹持件5的夹持力。待被夹持件5完成旋转动作后，壳体4上的触发机构触发第一换向阀17 进入第二工作位置，第一液压油缸7与油箱13连通。第一液压油缸7中的动力液经过第一插装阀15回流至油箱13中，如此，泄掉第一液压油缸7中的压力，使得回转体1上的夹持件5对被夹持件5进行释放动作。夹持件5可以在回转体1内部的复位弹簧8的作用下回到初始位置，通过上述过程完成了被夹持件 5上扣或卸扣的操作。

在一种可行的实施方式中，如图7所示，液压系统还可以包括：溢流阀20，溢流阀20的入口与单向阀14的出口相连通，溢流阀20的出口与油箱13相连通。当泵9对蓄能器18进行充液加压过程中，泵9与蓄能器18之间管线的压力过大时，动力液能够通过溢流阀20排泄至油箱13中，以保证管线的安全。溢流阀也可起到蓄能器泄压口的作用，拆卸蓄能器18前，可通过溢流阀20进行泄压，保证检修安全。

该实施方式中的蓄能器18和第二插装阀19之间可以连接减压阀23，经减压可使第一液压油缸7按设定值输出稳定的夹持力。如此，当蓄能器18与第一液压油缸7相连通时，而马达10未与泵9相连接或未驱动泵9转动时，液压能提前储存在蓄能器18中，蓄能器18可以先对液路中例如第一液压油缸7进行液体压力建立。马达10与泵9相连接后，再对蓄能器18进行液压能量的补充。通过上述过程，装置可直接使用储存好的液压能量对第一液压油缸7充液建压，节约了外部马达10与回转体1内的泵9连接、驱动、脱开的时间，整体操作更有效率。

在一种可行的实施方式中，图8为本实用新型实施例中液压系统在第四种实施方式下的系统图，如图8所示，液压系统可以包括：第二换向阀21、第三换向阀24、单向阀14、油箱13、蓄能器18、减压阀23，该液压系统可以实现第一液压油缸7的伸出、缩回以及保压功能。其中，油箱13与泵9入口相连通，泵9的出口与单向阀14的出口相连通，单向阀14的出口能与蓄能器18相连通，单向阀14的出口与蓄能器18之间设置有第三换向阀24，第二换向阀21的进油口P与第三换向阀24、蓄能器18相连通，第二换向阀21的A口与第一液压油缸7相连通，第二换向阀21的回油口T与油箱13相连通，第二换向阀21具有两个工作位置，第二换向阀21在第一工作位置时，第一液压油缸7与第三换向阀24、蓄能器18相连通，第二换向阀21在第二工作位置时，第一液压油缸 7与油箱13相连通；第三换向阀24具有两个工作位置，第三换向阀24在第一工作位置时，单向阀14的出口与蓄能器18、第二换向阀21相连通，第三换向阀24在第二工作位置时，第三换向阀24处于断开状态。

在上述实施方式中，先控制第三换向阀24处于第一工作位置，以使泵9与第三换向阀24、蓄能器18相连通，马达10驱动泵9进行旋转，动力液经泵9、单向阀14以及第三换向阀24流入蓄能器18中，分支压力传感器22安装在蓄能器18的入口，待蓄能器18充液加压至设定值，分支压力传感器22发出信号，第三换向阀24切入第二工作位置，然后马达10停止回转，第二液压油缸11带动马达10脱离泵9，泵9停止工作，蓄能器18作为辅助动力源进入待命状态。当需夹持被夹持件时，第二换向阀21进入第一工作位置，以使第一液压油缸7与第三换向阀24、蓄能器18相连通，带压动力液经蓄能器18、减压阀23以及第二换向阀21流入至第一液压油缸7中，第一液压油缸7驱动夹持件5移动对被夹持件进行夹持动作，第一液压油缸7入口安装有压力传感器16，当测得第一液压油缸7管路中压力达到预设压力后，压力传感器16发出信号，检测马达10与泵9完全脱开后，动力机构2通过齿轮带动回转体1上的齿圈回转，从而带动被夹持件5旋转。回转体1回转的过程中，蓄能器18对第一液压油缸7进行保压，防止第一液压油缸7压力下降而降低夹持件5的夹持力。待被夹持件5完成旋转动作后，壳体4上的触发机构触发第二换向阀21进入第二工作位置，第一液压油缸7与油箱13连通。第一液压油缸7中的动力液经过第二换向阀21回流至油箱13中，如此，泄掉第一液压油缸 7中的压力，使得回转体1上的夹持件5对被夹持件5进行释放动作。夹持件5可以在回转体1内部的复位弹簧8的作用下回到初始位置，通过上述过程完成了被夹持件5上扣或卸扣的操作。

在一种可行的实施方式中，如图8所示，液压系统还可以包括：溢流阀20，溢流阀20的入口与单向阀14的出口相连通，溢流阀20的出口与油箱13相连通。当泵9对蓄能器18进行充液加压过程中，泵9与蓄能器18之间管线的压力过大时，动力液能够通过溢流阀20排泄至油箱13中，以保证管线的安全。溢流阀也可起到蓄能器泄压口的作用，拆卸蓄能器18前，可通过溢流阀20进行泄压，保证检修安全。

该实施方式中的蓄能器18和第二换向阀21之间可以连接减压阀23，经减压可使第一液压油缸7按设定值输出稳定的夹持力。如此，当蓄能器18与第一液压油缸7相连通时，而马达10未与泵9相连接或未驱动泵9转动时，液压能提前储存在蓄能器18中，蓄能器18可以先对液路中例如第一液压油缸7进行液体压力建立。马达10与泵9相连接后，再对蓄能器18进行液压能量的补充。通过上述过程，装置可直接使用储存好的液压能量对第一液压油缸7充液建压，节约了外部马达10与回转体1内的泵9连接、驱动、脱开的时间，整体操作更有效率。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述回转设备液压驱动装置包括：

壳体，所述壳体具有环形空腔；

回转体，其至少部分设置在所述壳体环形空腔中，所述回转体在所述环形空腔中能够相对于所述壳体转动，所述回转体的侧壁上具有齿圈，所述回转体的侧壁上具有开口；

夹持件，其设置于所述回转体上以实现夹持功能；

动力机构，其能与所述齿圈相啮合并驱动所述回转体相对所述壳体转动；

液压系统，其设置于所述回转体上，其用于驱动所述夹持件移动以及实现所述夹持件对被夹持件的夹持功能，所述液压系统至少包括：驱动动力液流动的泵、驱动所述夹持件的第一液压油缸；

设置于所述壳体上的导轨、马达以及第二液压油缸，所述马达设置在所述导轨上并能在所述导轨上滑动，所述第二液压油缸两端分别与所述壳体和所述马达连接以驱动所述马达在所述导轨上滑动，实现所述马达与所述回转体上所述泵的连接和脱离，当所述马达与所述泵连接时，可驱动所述回转体上所述液压系统运转，实现夹持件对被夹持件的夹持和释放功能，所述泵和所述马达通过所述回转体上的所述开口实现连接和脱离；

所述回转设备液压驱动装置至少具有两种状态：在第一种状态下，所述第二液压油缸驱动所述马达与所述泵相脱离，所述回转体与所述壳体之间能相对转动；在第二种状态下，所述第二液压油缸驱动所述马达在所述导轨上滑动并与所述泵连接，以使所述马达能驱动所述液压系统中的所述泵运转。

2.根据权利要求1所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述第二液油压缸能进行伸缩的一端与所述马达相连接，当所述第二液压油缸伸长时，所述马达在所述导轨上向所述壳体的中心滑动以与所述泵相对接；当所述第二液压油缸缩短时，所述马达在所述导轨上向背向所述壳体的中心方向滑动以与所述泵相脱离；或当所述第二液压油缸伸长时，所述马达在所述导轨上向背向所述壳体的中心方向滑动以与所述泵相脱离；当所述第二液压油缸缩短时，所述马达在所述导轨上向所述壳体的中心滑动以与所述泵相对接。

3.根据权利要求1所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：油箱、第一插装阀、第二插装阀、第一换向阀，所述油箱能与所述回转体上所述泵的入口相连通，所述泵的出口与所述第二插装阀的A2口、第一换向阀相连通，所述第一插装阀的A1口与所述第二插装阀的B2口以及所述第一液压油缸互相连通，所述第一插装阀的B1口与所述油箱、第一换向阀相连通，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述第一换向阀的一个接口相连通，所述第二插装阀控制油路C2口与所述第一换向阀的另一个接口相连通；所述第一换向阀至少具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述回转体上的所述泵的出口相连通，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述油箱相连通，以使所述第一插装阀处于断开状态，所述第二插装阀处于连通状态；在第二工作位置下，所述第一插装阀的所述控制油路C1口与所述油箱相连通，所述第二插装阀的所述控制油路C2口与所述回转体上的所述泵的出口相连通，以使所述第一插装阀处于连通状态，所述第二插装阀处于断开状态。

4.根据权利要求3所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：单向阀，所述单向阀的入口与所述泵的出口相连通，所述单向阀的出口与所述第二插装阀的A2口和所述换向阀相连通，所述单向阀能由所述泵向所述第二插装阀和所述换向阀相导通；在所述第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述单向阀的出口相连通；在所述第二工作位置下，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述单向阀的出口相连通。

5.根据权利要求1所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：油箱、第二换向阀，所述回转体上所述泵的出口与所述第二换向阀的进油口P相连通，所述回转体上所述泵的入口与所述油箱相连通，所述第二换向阀的另一端工作口A与所述回转体上所述第一液压油缸相连通，所述第二换向阀的回油口T与所述油箱相连通，所述第二换向阀具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述回转体上所述泵的出口与所述回转体上所述第一液压油缸相连通；在第二工作位置下，所述第一液压油缸与所述油箱相连通，所述回转体上所述泵处于断开状态。

6.根据权利要求5所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：单向阀，所述单向阀的入口与所述泵的出口相连通，所述单向阀的出口与所述第二换向阀相连通；在所述第一工作位置下，所述单向阀的出口与所述回转体上所述第一液压油缸相连通；在所述第二工作位置下，所述第一液压油缸与所述油箱相连通，所述单向阀的出口与所述回转体上所述第一液压油缸处于断开状态。

7.根据权利要求1所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：油箱、第一插装阀、第二插装阀、第一换向阀、蓄能器、单向阀，所述油箱与所述回转体上所述泵的入口相连通，所述回转体上所述泵的出口与所述单向阀的入口相连通，所述单向阀的出口与所述蓄能器、所述第二插装阀的A2口、所述第一换向阀相连通，所述第一插装阀的A1口与所述第二插装阀的B2口以及所述第一液压油缸互相连通，所述第一插装阀的B1口与所述油箱相连通，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述第一换向阀的一个接口相连通，所述第二插装阀控制油路C2口与所述第一换向阀的另一个接口相连通；所述第一换向阀至少具有两个工作位置，在第一工作位置下，所述第一插装阀的控制油路C1口与所述蓄能器以及所述单向阀的出口相连通，所述第二插装阀的控制油路C2口与所述油箱相连通，以使所述第一插装阀处于断开状态，所述第二插装阀处于连通状态；在第二工作位置下，所述第一插装阀的所述控制油路C1口与所述油箱相连通，所述第二插装阀的所述控制油路C2口与所述蓄能器以及所述单向阀的出口相连通，以使所述第一插装阀处于连通状态，所述第二插装阀处于断开状态。

8.根据权利要求1所述的回转设备液压驱动装置，其特征在于，所述液压系统还包括：第二换向阀、油箱、蓄能器、单向阀，所述第二换向阀工作口A与所述回转体上所述第一液压油缸相连通，所述第二换向阀进油口P与所述蓄能器和所述单向阀的出口互相连通，所述单向阀的入口与所述回转体上所述泵相连通，所述第二换向阀回油口T与所述油箱相连通，所述第二换向阀具有两个工作位置，所述第二换向阀在第一工作位置时，所述第一液压油缸与所述蓄能器和所述单向阀的出口互相连通，所述第二换向阀在第二工作位置时，所述第一液压油缸与所述油箱相连通。

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