CN212154691U - 一种排管装置 - Google Patents

Abstract

一种排管装置，包括底座、移位机构、推管机构、夹持机构以及驱动机构，所述底座包括上梁和下座，所述上梁的一端通过支撑柱设置于所述下座上，所述上梁的另一端通过立柱活动连接于移位机构上，所述移位机构活动设置于所述下座上，于所述下座两侧设置推管机构，所述夹持机构活动设置于所述上梁的下侧，所述驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构；移位机构将油管移动到推管机构的正上方，并通过推管机构将油管推至指定位置，再由夹持机构夹持油管并将其排放到指定位置，完成排管工作。本实用新型所述的排管装置安装、操作方便，有效减轻工人的劳动强度，提高钻修井效率。

Description

一种排管装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻修井输送设备领域，尤其涉及一种可自动排管的排管装置。

背景技术

普通作业修井排放油管时，需要人工搬抬、摆放油管，作业工人劳动强度大，且存在一定的安全隐患。

因此，针对以上缺陷，需要对现有技术进行有效创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动进行排管，安装、操作方便，有效减轻工人的劳动强度，提高钻修井效率的排管装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种排管装置，包括底座、移位机构、推管机构、夹持机构以及驱动机构，所述底座包括上梁和下座，所述上梁的一端通过支撑柱设置于所述下座上，所述上梁的另一端通过立柱活动连接于移位机构上，所述移位机构活动设置于所述下座上，于所述下座两侧设置推管机构，所述夹持机构活动设置于所述上梁的下侧，所述驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构；移位机构将油管移动到推管机构的正上方，并通过推管机构将油管推至指定位置，再由夹持机构夹持油管并将其排放到指定位置，完成排管工作；

相应的，所述第一驱动机构和所述移位机构驱动连接，通过所述第一驱动机构驱动所述移位机构在所述下座上移动；

相应的，所述移位机构上设置有滑槽和凹槽，所述滑槽和所述凹槽的设置方向相垂直，所述立柱通过所述滑槽和所述移位机构滑动连接，凹槽用于放置油管；

相应的，所述凹槽深度较之所述滑槽深度深，且所述凹槽的宽度小于所述立柱的宽度，便于立柱可顺利地在滑槽中滑行，而不受凹槽阻碍；

相应的，所述推管机构包括左推管支撑、右推管支撑、左推管和右推管，所述左推管支撑和所述右推管支撑分别设置于所述下座的两侧并和所述下座相垂直，分别于所述左推管支撑和所述右推管支撑的外端活动设置左推管和右推管，于所述左推管和所述右推管的外端分别设置挡板；

相应的，所述第二驱动机构和所述左推管、所述右推管驱动连接，左推管和右推管在第二驱动机构的驱动下，分别在左推管支撑和右推管支撑的方向上移动，并利用其上的挡板调节油管的位置；

相应的，所述夹持机构包括机械爪支撑、左剪刀臂、右剪刀臂、左机械爪和右机械爪，所述机械爪支撑可滑动的设置于所述上梁下侧，于所述机械爪支撑的两端设置可上下伸缩的左剪刀臂和右剪刀臂，分别于所述左剪刀臂和所述右剪刀臂下端连接所述左机械爪和所述右机械爪；

相应的，所述第三驱动机构和所述左剪刀臂、所述右剪刀臂驱动连接，所述第四驱动机构和所述左机械爪、右机械爪驱动连接，在第三驱动机构的驱动下，左剪刀臂和右剪刀臂伸出，带动左机械爪和右机械爪下行，在第四驱动机构的驱动下，左机械爪和右机械爪进行油管的夹持；

相应的，所述左机械爪和所述右机械爪上分别设置有接近开关，当接近开关发讯，第三驱动机构停止驱动左剪刀臂和右剪刀臂继续伸出，同时，第四驱动机构动作，驱动左机械爪和右机械爪进行夹持油管的动作；

相应的，所述机械爪支撑通过滑块和所述上梁滑动连接，所述第五驱动机构和所述滑块驱动连接，为了进一步提高传动的准确性，所述第五驱动机构采用链轮或齿轮传动；

相应的，所述机械爪支撑朝向所述支撑柱的一侧设置有激光测距仪，所述支撑柱上对应设置有反射板，测得机械爪支撑距支撑柱的距离，以便由PLC控制器确定排管位置；

相应的，所述排管装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器和所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构以及所述第五驱动机构连接，通过PLC控制器控制驱动机构的驱动动作和状态；

相应的，所述PLC控制器内设置有计数模块，借助计数模块可以精确对油管以一定的数量进行分组排放；

相应的，所述排管装置还包括左管排和右管排，所述左管排和所述右管排位于所述下座的左右两侧，且所述左管排和所述右管排的支撑高度和所述下座的支撑高度一致，左管排和右管排可以更好的实现对油管均衡支撑目的，提高排管时油管放置的稳定性。

本实用新型的有益效果为：

1)自动进行排管，有效减轻工人的劳动强度，提高钻修井效率；

2)移位机构既可以平稳的间油管从外侧移到内侧，又不影响立柱对上梁的支撑作用，结构简单且实用；

3)推管机构可以根据排列需要将油管推到指定位置，便于后续对油管的分组排列，无需人工排列分组，降低了人工成本和错误率；

4)利用夹持机构准确的实现对油管的夹持，借助传感器和PLC控制器实现准确排管。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的排管装置的整体结构示意图；

图2是移位机构移位前的结构示意图；

图3是移位机构移位后的结构示意图；

图4是移位机构和立柱的分离结构示意图；

图5是移位机构和立柱的连接侧面结构示意图；

图6是推管结构的部分结构示意图；

图7是夹持机构的部分结构示意图；

图8是夹持机构夹持油管输送的结构示意图；

图中：

11、下座；12、上梁；13、支撑柱；14、立柱；

2、移位机构；21、滑槽；22、凹槽；

31、左推管支撑；32、右推管支撑；33、左推管；34、右推管；35、挡板；

41、机械爪支撑；42、左剪刀臂；43、右剪刀臂；44、左机械爪；45、右机械爪；46、滑块；

51、左管排；52、右管排；

6、油管。

具体实施方式

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，排管装置包括底座、移位机构2、推管机构、夹持机构、驱动机构以及PCL控制器，其中，驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构，第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构包括气缸和液压缸，为了方便描述，在本实施例中，第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构均采用液压驱动；

底座包括上梁12和下座11，上梁12的一端通过支撑柱13设置于下座11 上，上梁12的另一端通过立柱14活动连接于移位机构2上，移位机构2活动设置于下座11上，例如，下座11上设置一段导轨，移位机构2和导轨滑动连接，其中，如图4、5所示，移位机构2上设置有滑槽21和凹槽22，滑槽21和凹槽22的设置方向相垂直(滑槽21上设置有限位结构，避免立柱14从滑槽21 内滑脱，为了便于示意滑槽21和凹槽22，因此未示出限位结构)，立柱14通过滑槽21和移位机构2滑动连接，凹槽22深度较之滑槽21深度深，使得放置于凹槽22内的油管6最高处低于立柱14的最低处，且凹槽22的宽度小于立柱14 的宽度，使得立柱14可横跨凹槽22顺利滑行，如图2、3所示，移位机构2和第一驱动机构驱动连接，在第一驱动机构驱动下，移位机构2在导轨上滑动，而立柱14相对底座保持不动，从而将油管6从立柱14外侧搬运至立柱14内侧，以便进行后续的排管工作；

如图6所示，于下座11两侧设置推管机构，推管机构包括左推管支撑31、右推管支撑32、左推管33和右推管34，左推管支撑31和右推管支撑32分别设置于下座11的两侧并和下座11相垂直，分别于左推管支撑31和右推管支撑 32的外端活动设置左推管33和右推管34，于左推管33和右推管44的外端分别设置挡板35，而左推管33和右推管34的活动依靠第二驱动机构进行驱动，例如，第二驱动机构设置有两个，这两个第二驱动机构分别驱动左推管33和右推管34，为了更好的支撑油管6同时便于第二驱动机构的设置，左推管支撑31 和右推管支撑32设置为方管，第二驱动机构设置于左推管支撑31和右推管支撑32内部。例如，参照图1，以每10根油管6为一组为例，根据PLC控制器的计数，在排列第1-9根油管6时，在第二驱动机构的驱动下，左推管33和右推管34向内将油管6推至居中位置，当排列第10根油管6时，为了便于查看分组情况，可将第10根油管6进行凸出排管，则第二驱动机构驱动右推管34 外伸一定距离，相应的，第二驱动机构驱动左推管33向右推管34方向内缩一定距离，直至油管6的右端抵于右推管34的挡板35上，便于后续油管6的分组排放；

如图7所示，夹持机构包括机械爪支撑41、左剪刀臂42、右剪刀臂43、左机械爪44和右机械爪45，机械爪支撑41通过滑块46可滑动的设置于上梁12 下侧，于机械爪支撑41的两端设置可上下伸缩的左剪刀臂42和右剪刀臂43，分别于左剪刀臂42和右剪刀臂43下端连接左机械爪44和右机械爪45，其中，第三驱动机构和左剪刀臂42、右剪刀臂43驱动连接，第四驱动机构和左机械爪 44、右机械爪45驱动连接，左机械爪44和右机械爪45上分别设置有接近开关，当接近开关发讯，第三驱动机构停止驱动，左剪刀臂42和右剪刀臂43不再继续伸出，同时，第四驱动机构动作，驱动左机械爪44和右机械爪45进行夹持油管6的动作；

如图8所示，左机械爪44和右机械爪45夹持油管6后，驱动机构中的第五驱动机构驱动滑块46沿着上梁12滑动，继而带动夹持机构进行水平移动，机械爪支撑41朝向支撑柱13的一侧设置有激光测距仪(图中未示出)，在支撑柱13上对应设置有反射板(图中未示出)，通过激光测距仪测得机械爪支撑41 (也即油管)距支撑柱13的距离，再根据PLC控制器记录的已排列油管6宽度，得到该油管6的排管位置(每根油管6都有一定的外径，根据计数中已排列的根数，就可获知宽度，激光测距仪测得的距离减去已排列油管6的宽度，即为夹持机构需要移动的距离)，此中，第五驱动机构采用链轮或齿轮传动，以此提高水平移动的精准性，当将油管6输送到该排管位置后，左机械爪44和右机械爪45松开，将油管6排放到位；

此外，排管装置还包括左管排51和右管排52，左管排51和右管排52位于下座11的左右两侧，且左管排51和右管排52的支撑高度和下座11的支撑高度一致，左管排51和右管排52可以更好的实现对油管6均衡支撑目的，提高排管时油管6放置的稳定性。

下管过程参照排管过程，过程步骤与排管相反即可。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种排管装置，包括底座、移位机构、推管机构、夹持机构以及驱动机构，其特征在于：所述底座包括上梁和下座，所述上梁的一端通过支撑柱设置于所述下座上，所述上梁的另一端通过立柱活动连接于移位机构上，所述移位机构活动设置于所述下座上，于所述下座两侧设置推管机构，所述夹持机构活动设置于所述上梁的下侧，所述驱动机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种排管装置，其特征在于：所述第一驱动机构和所述移位机构驱动连接，通过所述第一驱动机构驱动所述移位机构在所述下座上移动。

3.根据权利要求1所述的一种排管装置，其特征在于：所述移位机构上设置有滑槽和凹槽，所述滑槽和所述凹槽的设置方向相垂直，所述凹槽深度较之所述滑槽深度深，且所述凹槽的宽度小于所述立柱的宽度，所述立柱通过所述滑槽和所述移位机构滑动连接，凹槽用于放置油管。

4.根据权利要求1所述的一种排管装置，其特征在于：所述推管机构包括左推管支撑、右推管支撑、左推管和右推管，所述左推管支撑和所述右推管支撑分别设置于所述下座的两侧并和所述下座相垂直，分别于所述左推管支撑和所述右推管支撑的外端活动设置左推管和右推管，于所述左推管和所述右推管的外端分别设置挡板。

5.根据权利要求4所述的一种排管装置，其特征在于：所述第二驱动机构和所述左推管、所述右推管驱动连接。

6.根据权利要求1所述的一种排管装置，其特征在于：所述夹持机构包括机械爪支撑、左剪刀臂、右剪刀臂、左机械爪和右机械爪，所述机械爪支撑可滑动的设置于所述上梁下侧，于所述机械爪支撑的两端设置可上下伸缩的左剪刀臂和右剪刀臂，分别于所述左剪刀臂和所述右剪刀臂下端连接所述左机械爪和所述右机械爪。

7.根据权利要求6所述的一种排管装置，其特征在于：所述第三驱动机构和所述左剪刀臂、所述右剪刀臂驱动连接，所述第四驱动机构和所述左机械爪、右机械爪驱动连接。

8.根据权利要求6所述的一种排管装置，其特征在于：所述左机械爪和所述右机械爪上分别设置有接近开关。

9.根据权利要求6所述的一种排管装置，其特征在于：所述机械爪支撑通过滑块和所述上梁滑动连接，所述第五驱动机构和所述滑块驱动连接，所述第五驱动机构采用链轮或齿轮传动。

10.根据权利要求6所述的一种排管装置，其特征在于：所述机械爪支撑朝向所述支撑柱的一侧设置有激光测距仪，所述支撑柱上对应设置有反射板。

11.根据权利要求1所述的一种排管装置，其特征在于：所述排管装置还包括左管排和右管排，所述左管排和所述右管排位于所述下座的左右两侧，且所述左管排和所述右管排的支撑高度和所述下座的支撑高度一致。

12.根据权利要求1-11任一所述的一种排管装置，其特征在于：所述排管装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器和所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构以及所述第五驱动机构连接，通过PLC控制器控制驱动机构的驱动动作和状态，所述PLC控制器内设置有计数模块，借助计数模块可以精确对油管进行分组排放。

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