CN104653126B - 石油钻杆抓取推送机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油钻杆抓取推送机械手，其左、右夹臂通过左右扩张收缩机构和前后移动机构安装于推送架的上、下安装板之间，左右扩张收缩机构包括上滑动板与上安装板之间、下滑动板与下安装板之间对称设置的滑动板传动组件以及上安装板与夹臂之间、下安装板与夹臂之间对称设置的夹臂传动组件；前后移动机构包括设于左、右夹臂之间的移动板，移动板滑动置于上、下安装板的滑动槽内，移动板的上、下端分别连接上滑动板和下滑动板。本发明主体尺寸小，张口大，适用的钻杆直径范围广，可在钻杆丛中作业，提高作业效率，特别适合夹持5英寸～10英寸的钻杆。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及石油开采设备装置，具体为一种石油钻杆抓取推送机械手。
(二)背景技术：
在钻井管柱(钻杆)自动排放或抓取推送过程中，需要一种能在钻杆丛中灵活作业的机械手。目前的机械手在张开时受主体宽度尺寸的限制，开度不能过大，因而限制了它操作较粗钻杆的能力。
(三)发明内容：
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种张口大，主体尺寸小，能夹持较粗钻杆，适用钻杆直径范围广的石油钻杆抓取推送机械手。
能够解决上述技术问题的石油钻杆抓取推送机械手，其技术方案包括左、右夹臂，与现有技术不同的是所述左、右夹臂通过左右扩张收缩机构和前后移动机构安装于推送架的上、下安装板之间，其中：
1、所述左右扩张收缩机构包括上滑动板与上安装板之间、下滑动板与下安装板之间对称设置的滑动板传动组件以及上安装板与夹臂之间、下安装板与夹臂之间对称设置的夹臂传动组件。
2、所述滑动板传动组件包括前、后布置的左、右滑动板传动杆，所述左、右滑动板传动杆斜向对称于安装板上前后向的滑动槽；所述夹臂传动组件包括前、后布置的左、右夹臂传动杆，所述左、右夹臂传动杆斜向对称于安装板上前后向的滑动槽，左、右滑动板传动杆的斜向与左、右夹臂传动杆的斜向相反。
3、左、右滑动板传动杆的内端与滑动板铰连，左、右夹臂传动杆的内端与安装板铰连，左、右夹臂传动杆的外端与左、右夹臂铰连，左、右滑动销分别设于安装板的左、右弧形槽内，所述左、右弧形槽对称于安装板上前后向的滑动槽，左、右滑动销的上、下端分别连接左、右滑动板传动杆的外端和左、右夹臂传动杆的杆体。
4、上、下安装板上的滑动槽上、下对齐。
5、所述前后移动机构包括设于左、右夹臂之间的移动板，所述移动板滑动置于上、下安装板的滑动槽内，移动板的上、下端连接分别连接上滑动板和下滑动板，移动板的驱动组件设于推送架上。
上述结构中，移动板的前、后运动带动上滑动板和下滑动板同步移动，上滑动板和下滑动板同时带动左、右夹臂传动杆摆动，左、右夹臂传动杆带动左、右夹臂传动杆，由于弧形槽的轨迹限定，左、右夹臂传动杆同时向外转出或向内转回，从而实现左、右夹臂的扩张(释放钻杆)和收缩(夹紧钻杆)。
所述驱动组件的一种结构包括前、后移动杆和夹紧液压缸，所述前、后移动杆分别连接在移动板的前、后端面上，且前、后移动杆的杆体分别滑动配合于推送架的前、后安装板的前、后导向孔中，所述夹紧液压缸安装于后安装板上且夹紧液压缸的活塞杆连接后移动杆。
所述夹紧液压缸的活塞杆的伸缩运动可实现移动板的前、后移动。
为实现有效夹持，防止钻杆脱出，所述左、右夹臂前端分别设有左、右档指，所述档指通过扭簧铰装于夹臂，夹臂后端设有档指液压缸，所述档指液压缸的活塞杆通过钢丝绳连接于档指的铰装部位。
本发明的有益效果：
1、本发明石油钻杆抓取推送机械手的主体尺寸小，张口大，适用的钻杆直径范围广，可在钻杆丛中作业，提高作业效率。
2、本发明特别适合夹持5英寸～10英寸的钻杆。
(四)附图说明：
图1为本发明一种实施方式的立体结构示意图。
图2为图1实施方式的装配爆炸图。
图号标识：1、夹臂；2、上安装板；3、下安装板；4、上滑动板；5、下滑动板；6、滑动板传动杆；7、滑动槽；8、夹臂传动杆；9、滑动销；10、弧形槽；11、移动板；12、前安装板；13、后安装板；14、前移动杆；15、后移动杆；16、夹紧液压缸；17、档指液压缸；18、面板；19、卡槽；20、档指。
(五)具体实施方式：
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明石油钻杆抓取推送机械手的主体为左、右夹臂1，所述左、右夹臂1的后部通过左右扩张收缩机构和前后移动机构安装于推送架的上、下安装板2、3之间，所述推送架还包括前安装板12和后安装板13，所述上安装板2连接在前安装板12和后安装板13中上部之间，所述下安装板3安装于前安装板12和后安装板13底部，前安装板12和后安装板13顶部之间由面板18连接，前安装板12、后安装板13和面板18为一次冲裁成型的整体；所述上、下安装板2、3左右对称的中心线上分别开设有前、后向且上、下对齐的滑动槽7，上、下安装板2、3之间的前、后安装板12、13上分别开设前、后处于同一水平线上的导向孔，所述前、后导向孔与上、下滑动槽7处于同一竖直平面内；滑动槽7两侧的上安装板2上开设前、后两组左、右对称的弧形槽10，所述弧形槽10向后安装板13方向拱起，同样，滑动槽7两侧的下安装板3上开设前、后两组左、右对称的弧形槽10，上、下弧形槽10的位置上下对应，如图1、图2所示。
所述左右扩张收缩机构包括滑动板传动组件和夹臂传动组件以及上、下滑动板4、5，所述上滑动板4设于面板18与上安装板2之间，所述下滑动板5设于下安装板3下方，上、下滑动板4、5上分别开设有卡槽19，上、下卡槽19与上、下滑动槽7对齐；所述滑动板传动组件分为上、下对称的两套，上套滑动板传动组件设于上滑动板4与上安装板2之间，下套滑动板传动组件设于下滑动板5与下安装板3之间；所述夹臂传动组件同样分为上、下对称的两套，上套夹臂传动组件设于上安装板2与左、右夹臂1的端面之间，下套夹臂传动组件设于下安装板3与左、右夹臂1的底面之间，如图2所示。
每套滑动板传动组件包括前、后布置的两组左、右滑动板传动杆6，所述左、右滑动板传动杆6呈八字形(开口方向朝前安装板12)对称于对应安装板上前后向的滑动槽7设置；每套夹臂传动组件包括前、后布置的两组左、右夹臂传动杆8，所述左、右夹臂传动杆8呈八字形(开口方向朝后安装板13)对称于对应安装板上前后向的滑动槽7设置，如图2所示。
上套各组左、右滑动板传动杆6的安装连接方式为：左、右滑动板传动杆6内端的上轴销与上滑动板4上对应开设的销孔转动配合；下套各组左、右滑动板传动杆6的安装连接方式为：左、右滑动板传动杆6内端的下轴销与下滑动板5上对应开设的销孔转动配合。上套各组左、右夹臂传动杆8的安装连接方式为：左、右夹臂传动杆8外端的下轴销与左、右夹臂1端面上对应开设的销孔转动配合，左、右夹臂传动杆8内端的上轴销与上安装板2上对应开设的销孔(滑动槽7两侧)转动配合，左、右夹臂传动杆8中部杆体的上滑动销9分别滑动配合于上安装板2的左、右弧形槽10内，左、右上滑动销9的上端铰连上套对应组的左、右滑动板传动杆6外端；下套各组左、右夹臂传动杆8的安装连接方式为：左、右夹臂传动杆8外端的上轴销与左、右夹臂1底面上对应开设的销孔转动配合，左、右夹臂传动杆8内端的下轴销与下安装板3上对应开设的销孔(滑动槽7两侧)转动配合，左、右夹臂传动杆8中部杆体的下滑动销9分别滑动配合于下安装板3的左、右弧形槽10内，左、右下滑动销9的下端铰连下套对应组的左、右滑动板传动杆6外端，如图2所示。
所述前后移动机构包括移动板11、夹紧液压缸16和前、后移动杆14、15，所述移动板11滑动置于上、下安装板2、3的滑动槽7内，移动板11的上、下端与上、下滑动板4、5的卡槽19卡装连接，所述前、后移动杆14、15分别水平连接在移动板11的前、后端面上，且前、后移动杆14、15的杆体分别滑动配合于前、后安装板12、13的前、后导向孔中，所述夹紧液压缸16安装于后安装板13上且夹紧液压缸16的活塞杆连接后移动杆15，如图1、图2所示。
所述左、右夹臂1的前端内部分别设有左、右档指20，所述档指20的下部通过90°的扭簧铰装于夹臂1内部，夹臂1的后端内部设有档指液压缸17，所述档指液压缸17的活塞杆通过钢丝绳(绕在夹臂1中前端内部设置的滚轮上)连接于档指20的铰装部位，如图1、图2所示。
上面以举例的具体实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例的描述，凡基于本发明所做出的任何改动或变形均属于本发明要求保护的范围。
Claims (3)
1.石油钻杆抓取推送机械手，包括左、右夹臂(1)，其特征在于：所述左、右夹臂(1)通过左右扩张收缩机构和前后移动机构安装于推送架的上、下安装板(2、3)之间，其中：
①、所述左右扩张收缩机构包括上滑动板(4)与上安装板(2)之间、下滑动板(5)与下安装板(3)之间对称设置的滑动板传动组件以及上安装板(2)与夹臂(1)之间、下安装板(3)与夹臂(1)之间对称设置的夹臂传动组件；
②、所述滑动板传动组件包括前、后布置的左、右滑动板传动杆(6)，所述左、右滑动板传动杆(6)斜向对称于安装板上前后向的滑动槽(7)，所述夹臂传动组件包括前、后布置的左、右夹臂传动杆(8)，所述左、右夹臂传动杆(8)斜向对称于安装板上前后向的滑动槽(7)，左、右滑动板传动杆(6)的斜向与左、右夹臂传动杆(8)的斜向相反；
③、左、右滑动板传动杆(6)的内端与滑动板铰连，左、右夹臂传动杆(8)的内端与安装板铰连，左、右夹臂传动杆(8)的外端与左、右夹臂(1)铰连，左、右滑动销(9)分别设于安装板的左、右弧形槽(10)内，所述左、右弧形槽(10)对称于安装板上前后向的滑动槽(7)，左、右滑动销(9)的上、下端分别连接左、右滑动板传动杆(6)的外端和左、右夹臂传动杆(8)的杆体；
④、上、下安装板(2、3)上的滑动槽(7)上、下对齐；
⑤、所述前后移动机构包括设于左、右夹臂(1)之间的移动板(11)，所述移动板(11)滑动置于上、下安装板(2、3)的滑动槽(7)内，移动板(11)的上、下端连接分别连接上滑动板(4)和下滑动板(5)，移动板(11)的驱动组件设于推送架上。
2.根据权利要求1所述的石油钻杆抓取推送机械手，其特征在于：所述驱动组件包括前、后移动杆(14、15)和夹紧液压缸(16)，所述前、后移动杆(14、15)分别连接在移动板(11)的前、后端面上，且前、后移动杆(14、15)的杆体分别滑动配合于推送架的前、后安装板(12、13)的前、后导向孔中，所述夹紧液压缸(16)安装于后安装板(13)上且夹紧液压缸(16)的活塞杆连接后移动杆(15)。
3.根据权利要求1或2所述的石油钻杆抓取推送机械手，其特征在于：左、右夹臂(1)前端分别设有左、右档指(20)，所述档指(20)通过扭簧铰装于夹臂(1)，夹臂(1)后端设有档指液压缸(17)，所述档指液压缸(17)的活塞杆通过钢丝绳连接于档指(20)的铰装部位。
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