CN217106884U - 一种自动钻杆盒排放装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钻井设备技术领域，涉及一种自动钻杆盒排放装置，主体结构包括行走桁架、桁架升降撬、翻转机构、伸缩伺服电缸、翻转伺服电缸和钻杆抓取机构；桁架升降撬的顶端设置有导轨；行走桁架的两端底部移动式安装在桁架升降撬上；翻转机构可翻转式连接在行走桁架上，伸缩伺服电缸固定设置于翻转机构上，伸缩伺服电缸的伸缩杆垂直向下，伸缩杆的端部设置钻杆抓取机构；翻转伺服电机的一端固定在行走桁架上，另一端固定在翻转机构上；桁架升降撬的内部设有升降油缸；通过翻转机构实现了钻杆抓取机构的收纳，减小占用空间；通过桁架升降撬避免了在运输转场时的拆装；该装置结构紧凑，设计灵巧，便于收纳运输，方便转场使用，市场前景广阔。
Description
技术领域：
本实用新型涉及钻井设备技术领域，尤其涉及一种自动钻杆盒排放装置，通过视觉定位实现自动抓取，实现远程控制；通过设置升降撬避免在运输转场时的拆装，方便转场。
背景技术：
钻杆盒可将钻杆分为多层装于一个特定的框架内，方便将钻杆送至后续钻井设备。钻杆使用完后再次逐层回收装入盒中，便于整体吊装和运输，同时也可保护钻杆、接头和螺纹等，避免意外损伤而造成不必要的浪费。目前，国内市面上的钻杆盒多采用纯液压控制，通过在设备本体操作液压阀手柄实现升降和钻杆滚出、滚入控制。
在现有技术中，中国专利CN201320776285.9公开了一种液压钻杆盒，其包括横拉杆、两组导轨、液压油缸和由圆钢焊接而成的钻杆盒，每组导轨对称的安装在钻杆盒两端侧壁内侧，每组导轨内设置有支撑梁；所述液压油缸通过销轴分别与钻杆盒底部和支撑梁连接；钻杆盒顶部两侧对称的设置有若干耳座，横拉杆通过转销安装在耳座上；钻杆装在钻杆盒里可以直接运输，工作时将钻杆盒布置在钻杆架后端，通过液压油缸将钻杆顶到钻杆架上，节省时间和劳动力；中国专利CN201420073001.4公开了一种多层排放钻杆盒及其配套的钻杆出入猫道装置，其中多层排放钻杆盒包括自上而下并置的多层的排放钻杆盒，每层排放钻杆盒均以钻杆盒架为框架，所述钻杆盒架的一个侧面上设有活动的限位翻转臂，其他侧面均设有挡杆装置；所述的限位翻转臂为能够阻止盒内钻杆滚出而又不妨碍盒外钻杆进入钻杆盒内的装置。但现有技术钻杆盒的结构复杂，对钻杆盒的改造成本高，现有必要研发一种收纳和运输方便的对钻杆盒通用的排放装置。
实用新型内容：
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点，提供一种方便收纳和转场的自动钻杆盒排放装置。
为达到上述目的，本实用新型提供一种自动钻杆盒排放装置，主体结构包括行走桁架、桁架升降撬、翻转机构、伸缩伺服电缸、翻转伺服电缸和钻杆抓取机构；桁架升降撬的顶端设置有导轨；行走桁架的两端底部移动式安装在桁架升降撬上；所述翻转机构可翻转式连接在行走桁架上，所述伸缩伺服电缸固定设置于翻转机构上，伸缩伺服电缸的伸缩杆垂直向下，伸缩杆的端部设置钻杆抓取机构；所述翻转伺服电机的一端固定在行走桁架上，另一端固定在翻转机构上。
本实用新型所述桁架升降撬的内部设有升降油缸。
本实用新型行走桁架的两端连接动力机构。
本实用新型所述动力机构为减速电机。
本实用新型所述钻杆抓取机构包括横梁和电磁铁抓取机构，电磁铁抓取机构为两个，分布在横梁的两端，横梁与伺服电缸的伸缩杆端部固定连接。
本实用新型还包括视觉测距装置，视觉测距装置固定设置于钻杆抓取机构上。
本实用新型还包括限位轮，限位轮安装在行走桁架的两端底部。
本实用新型还包括电磁铁刹车系统，电磁铁刹车系统安装在行走桁架两端的尾部。
本实用新型所述钻杆盒与桁架升降撬通过可翻折连接板连接；钻杆盒的上端两侧各设置一条行车导轨。
本实用新型与现有技术相比，通过设置翻转机构实现了钻杆抓取机构的收纳，减小占用空间；通过设置桁架升降撬避免了在运输转场时的拆装；该装置结构紧凑，设计灵巧，便于收纳运输，方便转场使用，市场前景广阔。
附图说明：
图1是本实用新型涉及的自动钻杆盒排放装置的主视结构原理示意图。
图2是本实用新型涉及的自动钻杆盒排放装置的侧视结构原理示意图。
图3是本实用新型涉及的自动钻杆盒排放装置的俯视结构原理示意图。
图4是本实用新型涉及的可翻折连接板的结构原理示意图。
图5是本实用新型涉及的行走桁架两端底部剖视结构原理示意图。
图6是本实用新型涉及的电磁铁抓取机构以及视觉系统的结构原理示意图。
图7是本实用新型涉及的自动钻杆盒排放装置的升降台结构原理示意图。
图8是本实用新型涉及的自动钻杆盒排放装置的立体结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及一种自动钻杆盒排放装置，其主体结构包括行走桁架2、桁架升降撬3、翻转机构5、伸缩伺服电缸6、翻转伺服电缸7、电磁铁抓取机构8和视觉测距装置10，桁架升降撬3的顶端设置有导轨21；行走桁架2的主体为横梁结构，横梁的两端底部移动式安装在桁架升降撬3上，行走桁架2的两端连接动力机构14，在动力机构14的带动下，行走桁架2通过底部的行走轮16在平台导轨上移动；所述翻转机构5可翻转式连接在行走桁架2上，所述伸缩伺服电缸6固定设置于翻转机构5上，伸缩伺服电缸6的伸缩杆垂直向下，伸缩杆的端部固定设置一横梁，横梁的两端底部设置电磁铁抓取机构8；所述视觉测距装置10固定设置于电磁铁抓取机构8上；所述翻转伺服电机7的一端固定在行走桁架2上，另一端固定在翻转机构5上。
所述桁架升降撬3的内部设有升降油缸12，可实现桁架升降撬3的升降和收纳，便于运输。
本实施例所述的行走桁架2的横梁两端底部固定连接有行走轮架18，行走轮16安装在行走轮架18上。
所述动力机构14为带有链轮15的减速电机，动力机构14安装在行走轮架18上。
本实施例涉及的自动钻杆盒排放装置还包括限位轮13，限位轮13安装在行走轮架18内壁上，限位轮13可防止行走桁架2因大风而发生倾覆危险。
本实施例还包括电磁铁刹车系统4，电磁铁刹车系统4安装在行走桁架2两端的尾部，用于到位刹车。
本实施例所述的行走桁架2由安装在桁车轮架18上的动力机构14提供动力，由链轮15传动，且设计有安装在行走轮架18内侧的防倾倒的限位轮13。桁架上设计有翻转机构5，通过翻转伺服电缸7实现伸缩伺服电缸6和电磁抓取机构8的90度翻转。
本实施例涉及的电磁铁抓取机构8包括电磁铁固定板19和电磁铁9，电磁铁固定安装在电磁铁固定板19上，电磁铁固定板19可旋转式与横梁连接。
本实施例设计一个伸缩伺服电缸带动两个电磁铁抓取机构8，其横梁跨度为3米且电磁铁固定板19为可旋转结构，以适应可能产生的形变。
所述桁架升降撬3拥有两个独立的由升降油缸12控制的升降台20，升降台上设置有导轨21和限位装置22。且两个升降台合并为一个撬便于运输。
所述钻杆盒1的上端两侧各设置一条行车导轨17，钻杆盒1与桁架升降撬3通过可翻折连接板11连接；行走桁架2在动力机构带动下能够在升降台20的导轨21和行车导轨17上来回移动；可翻折连接板11可实现多钻杆盒的拼接和桁架行走。钻杆盒内有分隔立柱，将钻杆分离便于抓取。
本实施例涉及的自动钻杆盒排放装置的工作原理为：将桁架升降撬3及其上部安装的行走桁架2运至现场后，先通过伸缩油缸12将升降台20升起，然后将升降台20与钻杆盒1通过可翻折连接板11进行连接；然后行走桁架2的翻转机构5被翻转伺服电机7撑起，将升降伺服电缸6由水平改为直立，最后松开限位销后完成安装。工作时，行走桁架2在动力机构14提供动力下，沿导轨移动，在接近钻杆存放位置时通过固定于电磁铁抓取机构8上的视觉测距装置10对钻杆进行精确定位，并控制动力机构使其移动到精确位置，然后通过行走桁架2尾部的电磁铁刹车4进行到位刹车；然后升降伺服电缸6控制电磁抓取机构8向下伸出对钻杆进行抓取；电磁抓取机构8抬升至钻杆完全脱离钻杆盒后继续沿行车导轨17行驶到动力猫道的钻杆架，由视觉系统控制电磁抓取机构8下降，将钻杆放置钻杆架上；此过程中，限位轮13可防止桁车架体因大风而发生倾覆危险。
Claims (9)
1.一种自动钻杆盒排放装置，其特征在于，主体结构包括行走桁架、桁架升降撬、翻转机构、伸缩伺服电缸、翻转伺服电缸和钻杆抓取机构；桁架升降撬的顶端设置有导轨；行走桁架的两端底部移动式安装在桁架升降撬上；所述翻转机构可翻转式连接在行走桁架上，所述伸缩伺服电缸固定设置于翻转机构上，伸缩伺服电缸的伸缩杆垂直向下，伸缩杆的端部设置钻杆抓取机构；所述翻转伺服电缸的一端固定在行走桁架上，另一端固定在翻转机构上。
2.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，所述桁架升降撬的内部设有升降油缸。
3.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，行走桁架的两端连接动力机构。
4.根据权利要求3所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，所述动力机构为减速电机。
5.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，钻杆抓取机构包括横梁和电磁铁抓取机构，电磁铁抓取机构为两个，分布在横梁的两端，横梁与伺服电缸的伸缩杆端部固定连接。
6.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，还包括视觉测距装置，视觉测距装置固定设置于钻杆抓取机构上。
7.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，还包括限位轮，限位轮安装在行走桁架的两端底部。
8.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，还包括电磁铁刹车系统，电磁铁刹车系统安装在行走桁架两端的尾部。
9.根据权利要求1所述的自动钻杆盒排放装置，其特征在于，钻杆盒与桁架升降撬通过可翻折连接板连接；钻杆盒的上端两侧各设置一条行车导轨。
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| CN116464407A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-07-21 | 太原理工智能钻进研究院有限公司 | 一种钻机钻杆的自动更换装置 |
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2022
- 2022-04-22 CN CN202220936696.9U patent/CN217106884U/zh active Active
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