CN216030916U - 一种机械臂的行程倍增装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械臂的行程倍增装置，包括伸缩臂，伸缩臂的后部安装在主臂的内腔中；伸缩臂的底壁下部开设有U形槽，U形槽下方的主臂的内壁上安装有下齿条，下齿条与齿轮相啮合，齿轮的齿轮轴处安装有轴承，齿轮轴与伸缩液缸的活塞端相铰接，伸缩液缸的缸座固定在主臂的内腔后底壁上；齿轮还与上齿条相啮合，上齿条的两侧通过安装板固定在伸缩臂的侧壁上。本实用新型结构简单、轻便、易于操作，占用空间小，制造成本低，可在伸缩臂前端安装夹持装置、扶持装置等，实现机械手的夹持、移运、扶持等功能，可广泛用于各种钻井机、修井机等机械手设备，能够替代人工作业，提高工作能力，降低危险。

Description

一种机械臂的行程倍增装置

技术领域

本实用新型涉及钻采设备技术领域，具体的说是一种机械臂的行程倍增装置。

背景技术

钻井过程中，需要进行大量的钻杆、套管、钻铤等部件的移运及扶持作业。采用人工作业时，需要耗费较大的劳动力且具有危险性。近几年，出现了使用机械臂来实现钻具的移运及扶持作业，要求机械臂必须具有大行程、结构稳定，占用空间小的特点。现有技术采用多级液压油缸或连杆装置实现机械臂的大行程，但采用多级液压油缸，结构较复杂，制造、维护及保养成本高；采用连杆装置，稳定承载能力强，但其结构复杂，占用空间较大，安装、使用极为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械臂的行程倍增装置，以解决多级液压油缸结构复杂，制造成本高，连杆装置占用空间大，安装不便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种机械臂的行程倍增装置，包括伸缩臂，伸缩臂的后部安装在主臂的内腔中，伸缩臂的前端安装有连接耳板；伸缩臂的底壁下部开设有沿其长度方向布置的U形槽，U形槽下方的主臂的内壁上安装有下齿条，下齿条与齿轮相啮合，齿轮的齿轮轴处安装有轴承，齿轮轴与伸缩液缸的活塞端相铰接，伸缩液缸的缸座与缸座耳板相连接，缸座耳板固定在主臂的内腔后底壁上；齿轮还与上齿条相啮合，上齿条的两侧通过安装板固定在伸缩臂的侧壁上。

优选的，所述上齿条与下齿条相互平行。

优选的，所述伸缩臂的后端安装有后滑块，后滑块与主臂的内壁相接触。

优选的，所述主臂的前端安装有前滑块，前滑块与伸缩臂的外壁相接触。

本实用新型的工作原理为：

伸缩臂伸出的工作过程：伸缩液缸的活塞端伸长，带动齿轮沿着下齿条向前滚动，与齿轮相啮合的上齿条也随之向前移动，带动伸缩臂沿着主臂的内腔伸出，最终实现机械臂的行程倍增；

伸缩臂缩回的工作过程：伸缩液缸的活塞端向后回缩，带动齿轮沿着下齿条向后滚动，与齿轮相啮合的上齿条也随之向后移动，带动伸缩臂沿着主臂的内腔缩回。

本实用新型通过相互啮合的齿轮、上齿条和下齿条形成齿轮齿条传动机构，通过伸缩液缸的活塞杆的伸缩带动齿轮向前/向后移动，进而带动伸缩臂伸出/缩回主臂内腔中，实现了机械臂的行程倍增。

本实用新型在伸缩臂的后端安装有后滑块，主臂的前端安装有前滑块，使伸缩臂在主臂内腔中滑动，减少了摩擦阻力。

本实用新型结构简单、轻便、易于操作，占用空间小，制造成本低，可在伸缩臂前端安装夹持装置、扶持装置等，实现机械手的夹持、移运、扶持等功能，可广泛用于各种钻井机、修井机等机械手设备，能够替代人工作业，提高工作能力，降低危险。

附图说明

图1是本实用新型中伸缩臂处于缩回状态的结构示意图；

图2是本实用新型中伸缩臂处于伸长状态的结构示意图；

图3是图2中伸缩臂A-A向的剖视图；

图中：1、伸缩臂，2、前滑块，3、下齿条，4、齿轮，5、U形槽，6、轴承，7、上齿条，8、伸缩液缸，9、后滑块，10、缸座耳板，11、主臂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1至图3所示的一种机械臂的行程倍增装置，包括伸缩臂1，伸缩臂1的后部安装在主臂11的内腔中，伸缩臂1的前端安装有连接耳板；伸缩臂1的底壁下部开设有沿其长度方向布置的U形槽5，U形槽5下方的主臂11的内壁上安装有下齿条3，下齿条3与齿轮4相啮合，齿轮4的齿轮轴处安装有轴承6，齿轮轴与伸缩液缸8的活塞端相铰接，伸缩液缸8的缸座与缸座耳板10相连接，缸座耳板10固定在主臂11的内腔后底壁上；齿轮4还与上齿条7相啮合，上齿条7的两侧通过安装板固定在伸缩臂1的侧壁上。

上齿条7与下齿条3相互平行。

伸缩臂1的后端安装有后滑块9，后滑块9与主臂11的内壁相接触。主臂11的前端安装有前滑块2，前滑块2与伸缩臂1的外壁相接触。

主臂11的前端安装有前滑块2，前滑块2与伸缩臂1的外壁相接触。

本实用新型的工作原理为：

伸缩臂伸出的工作过程：伸缩液缸8的活塞端伸长，带动齿轮4沿着下齿条3向前滚动，与齿轮4相啮合的上齿条7也随之向前移动，带动伸缩臂1沿着主臂11的内腔伸出，最终实现机械臂的行程倍增；

伸缩臂缩回的工作过程：伸缩液缸8的活塞端向后回缩，带动齿轮4沿着下齿条3向后滚动，与齿轮4相啮合的上齿条7也随之向后移动，带动伸缩臂1沿着主臂11的内腔缩回。

本实用新型通过相互啮合的齿轮、上齿条和下齿条形成齿轮齿条传动机构，通过伸缩液缸的活塞杆的伸缩带动齿轮向前/向后移动，进而带动伸缩臂伸出/缩回主臂内腔中，实现了机械臂的行程倍增。

Claims (4)

1.一种机械臂的行程倍增装置，其特征在于：包括伸缩臂（1），伸缩臂（1）的后部安装在主臂（11）的内腔中，伸缩臂（1）的前端安装有连接耳板；伸缩臂（1）的底壁下部开设有沿其长度方向布置的U形槽（5），U形槽（5）下方的主臂（11）的内壁上安装有下齿条（3），下齿条（3）与齿轮（4）相啮合，齿轮（4）的齿轮轴处安装有轴承（6），齿轮轴与伸缩液缸（8）的活塞端相铰接，伸缩液缸（8）的缸座与缸座耳板（10）相连接，缸座耳板（10）固定在主臂（11）的内腔后底壁上；齿轮（4）还与上齿条（7）相啮合，上齿条（7）的两侧通过安装板固定在伸缩臂（1）的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂的行程倍增装置，其特征在于：所述上齿条（7）与下齿条（3）相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的一种机械臂的行程倍增装置，其特征在于：所述伸缩臂（1）的后端安装有后滑块（9），后滑块（9）与主臂（11）的内壁相接触。

4.根据权利要求3所述的一种机械臂的行程倍增装置，其特征在于：所述主臂（11）的前端安装有前滑块（2），前滑块（2）与伸缩臂（1）的外壁相接触。

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