CN215565787U - 一种新型扶正机械臂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型扶正机械臂装置，包括夹钳头、夹钳头调平油缸、伸缩臂、伸缩油缸、固定臂、变幅油缸、安装座和左右调节机构。夹钳头包括夹钳座、V型滚轴、夹钳块组件和夹持油缸。所述夹钳头与伸缩臂连接，所述夹钳头调平油缸一端铰接在夹钳头上，所述夹钳头调平油缸另一端铰接在伸缩臂上，所述伸缩油缸一端铰接在伸缩臂上，所述伸缩油缸另一端铰接在固定臂上，所述变幅油缸一端铰接在固定臂上，所述变幅油缸另一端铰接在安装座上。本实用新型的扶正机械臂装置通过变幅油缸、伸缩油缸、夹钳头调平油缸和夹持油缸相互配合工作，实现了钻具扶正的自动化操作，提高了钻具扶正的效率，节约了人力成本，降低了劳动强度，生产过程中故障少、效率高。

Description

一种新型扶正机械臂装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻探设备技术领域，具体涉及一种新型扶正机械臂装置。

背景技术

扶正机械臂装置是石油钻机钻具在井口位置扶正的一个重要组成部分，在钻井或下套管时，实现把钻具从坡道口或鼠洞口位置平稳扶持到井口位置，并在钻具下放时扶正钻具，使该钻具接头与钻台面上的钻具接头对齐，方便接头对接的功能；在起钻时，实现把钻具从井口位置平稳扶持到鼠洞口或坡道口位置的功能，其结构布局的合理性和操作性直接影响着钻井作业的速度、效率、稳定性及安全可靠性。

在传统的钻井作业中，陆上钻机主要由人工手动操作扶正钻具。需要花费大量时间，工作强度大，效率很低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种新型扶正机械臂装置，取代人工手动操作，更加方便快捷，本实用新型的技术方案是通过以下技术方案实现的：

一种新型扶正机械臂装置，其结构包括夹钳头、夹钳头调平油缸、伸缩臂、伸缩油缸、固定臂、变幅油缸、安装座和左右调节机构，夹钳头与伸缩臂连接，夹钳头调平油缸一端铰接在夹钳头上，夹钳头调平油缸另一端铰接在伸缩臂上，伸缩油缸一端铰接在伸缩臂上，伸缩油缸另一端铰接在固定臂上，变幅油缸一端铰接在固定臂上，变幅油缸另一端铰接在安装座上；

进一步地，夹钳头包括夹钳座、V型滚轴、夹钳块组件和夹持油缸；

进一步地，夹钳块组件的一端分别连接夹持油缸和夹钳座，所述夹钳块组件的另外一端可相对夹钳座旋转运动，所述夹持油缸分别置于夹钳座的两侧；

进一步地，夹钳块组件上还设有滚轴；

进一步地，V型滚轴位于夹钳座的前端；

进一步地，安装座设计有安装导向结构；

进一步地，左右调节机构包括螺孔耳板和调节螺栓。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型的扶正机械臂装置具有结构紧凑、操作简单、效率高、安装快速、工作可靠、系统稳定性能高，可满足多用途、多工种作业要求；

（2）本实用新型的扶正机械臂装置通过变幅油缸、伸缩油缸、夹钳头调平油缸和夹持油缸相互配合工作，实现了钻具扶正的自动化操作，提高了钻具扶正的效率，节约了人力成本，降低了劳动强度，生产过程中故障少、效率高；

（3）本实用新型的扶正机械臂装置采用模块化设计，方便扶正机械臂装置的收纳、存储和运输，大大降低了扶正臂装置的安装、运输要求，装置的自动化程度高、工作效率高；

（4）本实用新型的扶正机械臂装置使用广泛，能够扶持多种类型的不同尺寸的钻杆、套管，通用性强。

附图说明

图1是本实用新型的扶正机械臂装置结构示意图；

图2是本实用新型的扶正机械臂装置的侧面视图；

图3是本实用新型的扶正机械臂装置的俯视图；

图4是本实用新型中的夹钳头结构俯视图；

图5是本实用新型中的安装座结构示意图；

图中1、夹钳头；2、夹钳头调平油缸；3、伸缩臂；4、伸缩油缸；5、固定臂；6、变幅油缸；7、安装座；8、左右调节机构；1-1、夹钳座；1-2、V型滚轴；1-3、夹钳块组件；1-4、夹持油缸； 1-1-1、耳座；1-1-2、耳座； 1-3-2、滚轴；3-1、耳座；3-2、耳座；3-3、耳座；5-1、耳座；5-2、耳座；5-3、耳座；7-1、耳座；7-2、U型螺栓；8-1、调节螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案进行进一步描述：

如图1-4所示，一种新型扶正机械臂装置，包括夹钳头1、夹钳头调平油缸2、伸缩臂3、伸缩油缸4、固定臂5、变幅油缸6、安装座7、左右调节机构8，固定臂5上的耳座5-1与安装座7上的耳座7-1铰接，变幅油缸6设置为两个，两个变幅油缸6一端与安装座7上的耳座7-1铰接，两个变幅油缸6另一端与固定臂5上的耳座5-2铰接，在变幅油缸6的作用下，使固定臂5改变角度；伸缩臂3插入固定臂5中，伸缩油缸4设置为一个，伸缩油缸4一端与伸缩臂3上的耳座3-1铰接，伸缩油缸4另一端与固定臂5上的耳座5-3铰接，在伸缩油缸4的作用下，改变扶正机械臂装置的臂长；夹钳头1上的耳座1-1与伸缩臂3上的耳座3-2铰接，夹钳头调平油缸2设置为一个，夹钳头调平油缸2一端与夹钳头1上的耳座1-2铰接，夹钳头调平油缸2另一端与伸缩臂3上的耳座3-3铰接，在夹钳头调平油缸2的作用下，使夹钳头始终保持水平。

夹钳头1包括夹钳座1-1、V型滚轴1-2、夹钳块组件1-3、夹持油缸1-4，V型滚轴1-2安装在夹钳座1-1前端，夹钳块组件1-3的一端与夹钳座1-1上的耳座1-1-1铰接，夹持油缸1-4一端与夹钳座1-1上的耳座1-1-2铰接，夹持油缸1-4另一端与夹块组件1-3上的耳座1-3-1铰接，在夹持油缸1-4的作用下，夹钳块组件1-3能绕耳座1-1-1的轴心旋转，实现对钻具的扶持和松开，在扶持钻具时，夹钳块组件1-3上的滚轴1-3-2和V型滚轴1-2与钻具接触，与钻具间是滚动摩擦，同时通过V型滚轴1-2上的V型口，在扶持钻具时，钻具能实现自动定位。

此外，安装座7设计有安装导向槽，与相应型材配合，左右调节机构8设置为两个，分别位于安装座7左右两侧，焊接在型材上，在扶正臂装置需要左右调整位置时，将安装U型螺栓7-2松开，调节左右调节机构8中的调节螺栓8-1，就可以实现扶正臂装置的左右位置调整。

本实施例中的扶正机械臂装置在进行井口钻具扶正时，包括以下流程：

1、将组装好的扶正机械臂装置安装在钻机井架的相应位置；

2、变幅油缸6全部伸出，伸缩油缸4全部缩回，夹钳头调平油缸2全部缩回，夹持油缸1-4全部伸出，夹钳块组件1-3关闭，扶正臂装置处于待命状态；

3、当钻具到达鼠洞位置或坡道口位置时，夹持油缸1-4缩回，夹钳块组件1-3打开，变幅油缸6缩回，带动固定臂5向前旋转，伸缩油缸4伸出，带动伸缩臂3前伸，同时夹钳头调平油缸2伸出，使夹钳头1保持水平；

4、当V型滚轴1-2与钻具接触后，夹持油缸1-4伸出，夹钳块组件1-3关闭，变幅油缸6伸出，带动固定臂5向后旋转，伸缩油缸4缩回，带动伸缩臂3缩回，同时夹钳头调平油缸2缩回，使夹钳头1保持水平，到达井口位置时，在钻具下放时，变幅油缸6行程微调，确保所扶持钻具与钻台面上钻具接头对齐；

5、变幅油缸6全部伸出，伸缩油缸4全部缩回，夹钳头调平油缸2全部缩回，夹持油缸1-4全部伸出，夹钳块组件1-3关闭，扶正臂装置重新处于待命状态。

本实施例中的扶正机械臂装置在起钻时将钻具从井口位置平稳扶持到鼠洞口或坡道口位置时，包括以下流程：

1、变幅油缸6全部伸出，伸缩油缸4全部缩回，夹钳头调平油缸2全部缩回，夹持油缸1-4全部伸出，夹钳块组件1-3关闭，扶正臂装置处于待命状态；

2、当钻具在井口位置时，夹持油缸1-4缩回，夹钳块组件1-3打开，变幅油缸6缩回，带动固定臂5向前旋转，伸缩油缸4伸出，带动伸缩臂3前伸，同时夹钳头调平油缸2伸出，使夹钳头1保持水平；

3、当V型滚轴1-2与钻具接触后，夹持油缸1-4伸出，夹钳块组件1-3关闭，变幅油缸6继续缩回，带动固定臂5继续向前旋转，伸缩油缸4继续伸出，带动伸缩臂3继续伸出，同时夹钳头调平油缸2继续伸出，使夹钳头1保持水平；

4、当钻具到达鼠洞口或坡道口位置后，待钻具静止或下端放到坡道上时，变幅油缸6全部伸出，伸缩油缸4全部缩回，夹钳头调平油缸2全部缩回，夹持油缸1-4全部伸出，夹钳块组件1-3关闭，扶正臂装置重新处于待命状态。

本实施例只是对本实用新型的进一步解释，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的修改，但是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 (7)

1.一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，其结构包括夹钳头、夹钳头调平油缸、伸缩臂、伸缩油缸、固定臂、变幅油缸、安装座和左右调节机构，所述夹钳头与伸缩臂连接，所述夹钳头调平油缸一端铰接在夹钳头上，所述夹钳头调平油缸另一端铰接在伸缩臂上，所述伸缩油缸一端铰接在伸缩臂上，所述伸缩油缸另一端铰接在固定臂上，所述变幅油缸一端铰接在固定臂上，所述变幅油缸另一端铰接在安装座上。

2.根据权利要求1所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述夹钳头包括夹钳座、V型滚轴、夹钳块组件和夹持油缸。

3.根据权利要求2所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述夹钳块组件的一端分别连接夹持油缸和夹钳座，所述夹钳块组件的另外一端可相对夹钳座旋转运动，所述夹持油缸分别置于夹钳座的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述夹钳块组件上还设有滚轴。

5.根据权利要求2所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述V型滚轴位于夹钳座的前端。

6.根据权利要求1所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述安装座设计有安装导向结构。

7.根据权利要求1所述的一种新型扶正机械臂装置，其特征在于，所述左右调节机构包括螺孔耳板和调节螺栓。

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