本發(fā)明涉及油管排放技術(shù)，具體地說(shuō)是一種油管自動(dòng)排放機(jī)械臂。

背景技術(shù)：

國(guó)內(nèi)廣泛采用的油水井修井作業(yè)方式是井口工進(jìn)行井口的吊卡搬抬等工序的操作，場(chǎng)地工進(jìn)行油管的排放工作。其中，在油管排放過(guò)程中，工人需要在油管排及油管凳子之間搬抬油管，并在油管排上滾油管，油管排放不整齊時(shí)還需要抽拉油管，工序繁瑣，工人勞動(dòng)量大，容易造成工人的人身傷害。

國(guó)內(nèi)修井作業(yè)的機(jī)械化比過(guò)去有了很大的進(jìn)步，如拆裝、搬運(yùn)已實(shí)現(xiàn)了吊、裝、運(yùn)的一體化。在起下作業(yè)方面已有通井機(jī)(修井機(jī))、液壓油管鉗和半自動(dòng)吊卡等，這些機(jī)械化配套設(shè)備和裝置的出現(xiàn)，對(duì)提高起下作業(yè)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，起到了較好的作用。

為了實(shí)現(xiàn)油管的自動(dòng)排放，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)研究。首先，合理設(shè)置油管軌道，使油管依靠重力沿著軌道滾動(dòng)是研究最早，也是最多的一種方式。大慶石油學(xué)院的譚云等分析了修井起下作業(yè)中的油管機(jī)械化排放問(wèn)題(石油機(jī)械，1997年，第25卷，第3期)，介紹了一種通過(guò)油管接送裝置和傾斜的管排利用重力原理進(jìn)行油管排放的裝置；中國(guó)石油大學(xué)(華東)2006年王路林的碩士論文《自動(dòng)化起下油管作業(yè)控制系統(tǒng)研究》中也涉及一種管排傾斜進(jìn)行油管排放的裝置；專利號(hào)為ZL201420018526.8、ZL201420018597.8分寫(xiě)介紹了依靠管排的傾斜進(jìn)行排管的裝置，其具體實(shí)施形式有所區(qū)別；專利號(hào)為US4604724、US7736119均介紹了一種油管輸送裝置及依靠液壓缸舉升管排，利用重力進(jìn)行排管的裝置。但是，依靠重力進(jìn)行排管的裝置，存在如下問(wèn)題：①油管滾動(dòng)的過(guò)程中無(wú)外力干預(yù)，容易出現(xiàn)滾偏、滾斜的問(wèn)題，可靠性差；②在油管的起、下兩個(gè)過(guò)程中，油管排的傾斜方向需要調(diào)整，在此過(guò)程中油管可控性低，易出現(xiàn)意外事故。

遼河油田的戴長(zhǎng)生等設(shè)計(jì)了一種油管機(jī)械化拉排裝置(油氣井測(cè)試，2007年，第16卷，增刊)，該裝置采用鋼絲繩拖動(dòng)油管，雖然實(shí)現(xiàn)了油管的機(jī)械化排放，但該裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝繁瑣，且整體尺寸較大，移動(dòng)不方便，并未得到廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前已有技術(shù)中，利用重力排管可控性差，鋼絲繩拖動(dòng)油管排放時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝繁瑣，油管的機(jī)械化、自動(dòng)化排放方式存在諸多問(wèn)題，導(dǎo)致自動(dòng)化排管現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較少，缺乏一種準(zhǔn)確性好，穩(wěn)定性高，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)排管需要的油管排放的方式及相關(guān)的裝置。

為此，為降低作業(yè)工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高油管排放的效率和可靠性，發(fā)明了一種油管自動(dòng)排放機(jī)械臂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種油管自動(dòng)排放機(jī)械臂，可代替人工進(jìn)行油管的取放，降低作業(yè)工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率和作業(yè)安全性，同時(shí)，有利于實(shí)現(xiàn)油管排放的自動(dòng)化。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種油管自動(dòng)排放機(jī)械臂，包括絲桿、絲桿驅(qū)動(dòng)裝置、蝸輪、滾輪、滾輪驅(qū)動(dòng)裝置、底板、油管抓取手，所述絲桿與蝸輪嚙合，油管抓取手安裝于絲桿的底端，蝸輪與絲桿驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述絲桿驅(qū)動(dòng)裝置安裝在底板上，底板安裝有滾輪并通過(guò)滾輪運(yùn)行于運(yùn)行軌道上，所述底板還設(shè)置有用來(lái)驅(qū)動(dòng)滾輪的滾輪驅(qū)動(dòng)裝置。

所述油管抓取手與地板之間還連接有反扭矩桿。

所述反扭矩桿下端與油管抓取手剛性連接，上端位于底板上的導(dǎo)向孔內(nèi)，反扭矩桿與絲桿同步運(yùn)動(dòng)。

所述絲桿與油管抓取手之間為剛性連接。

所述油管抓取手采用電磁方式或機(jī)械方式，其形狀為V形，適合不同直徑的油管。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，安裝、調(diào)試方便；實(shí)現(xiàn)排放的自動(dòng)化，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；軌道、絲杠等剛性部件組成機(jī)械臂，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確控制位移；反扭矩梁會(huì)保證油管抓手與油管平行。V形油管抓取手，可以抓取不同直徑的油管。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種油管自動(dòng)排放機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-運(yùn)行軌道，2-滾輪，3-絲桿驅(qū)動(dòng)裝置，4-渦輪，5-絲桿，6-反扭矩桿，7-滾輪驅(qū)動(dòng)裝置，8-底板，9油管抓取手。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說(shuō)明如下，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。

根據(jù)圖1所示，油管自動(dòng)排放機(jī)械臂由運(yùn)動(dòng)軌道1，滾輪2，絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3，渦輪4，絲桿5，反扭矩桿6，滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7，底板8和油管抓取手9組成。運(yùn)動(dòng)軌道1架設(shè)在油管排的上方，垂直于油管排放的方向放置。滾輪2在滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7的驅(qū)動(dòng)下可沿軌道1前后滑動(dòng)，帶動(dòng)油管抓取臂沿著油管排前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)油管在油管排上的移動(dòng)。絲桿驅(qū)動(dòng)裝置3帶動(dòng)渦輪4旋轉(zhuǎn)，渦輪4驅(qū)動(dòng)絲桿5沿著其軸線方向上下運(yùn)動(dòng)，絲杠5是不轉(zhuǎn)的，絲桿5的下端安裝有油管抓取手9，油管抓取手9跟隨絲桿上下運(yùn)動(dòng)，所述絲桿與油管抓取手之間為剛性連接。實(shí)現(xiàn)油管在不同高度油管排的排放。油管抓取手9可以為多種形式的結(jié)構(gòu)，如電磁方式或機(jī)械方式，其形狀為V形，可以適合不同直徑的油管。反扭矩桿6用于抵消絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)油管抓取手9產(chǎn)生的扭力，從而保證油管抓取手9與油管排一直處于平行狀態(tài)。

排放油管時(shí)，滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7帶動(dòng)滾輪2沿運(yùn)行軌道1移至油管進(jìn)來(lái)的一側(cè)，絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3帶動(dòng)絲杠5上下運(yùn)動(dòng)將油管抓取手9調(diào)整至油管高度，抓取手9抓緊油管。絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3帶動(dòng)絲杠5上移避開(kāi)已有的油管，滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7帶動(dòng)滾輪2沿軌道1運(yùn)動(dòng)至合適位置，絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3將絲杠5下放至可順序放置油管的位置，油管抓取手9松開(kāi)，將油管放至管排上。爾后，重復(fù)上述過(guò)程，完成多根油管的順序排放。

需要從管排上取出油管時(shí)，滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7帶動(dòng)滾輪2沿運(yùn)行軌道1移至需要抓取的單根油管上方，絲桿驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)絲桿5向下運(yùn)動(dòng)至油管所在高度，油管抓取手9抓住油管。絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)絲杠5向上運(yùn)動(dòng)至合適高度，滾輪驅(qū)動(dòng)裝置7帶動(dòng)滾輪2沿運(yùn)行軌道1移至管排的外側(cè)，絲杠驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)絲杠5運(yùn)動(dòng)至合適位置，油管抓手9放開(kāi)油管，油管被取走。爾后，重復(fù)上述過(guò)程，將多根油管順序取出。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。