本發(fā)明涉及油田修井作業(yè)輔助設(shè)備,具體地說(shuō)是多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐取?/p>
背景技術(shù):
在以往油井修井作業(yè)過(guò)程中,上卸油管時(shí),由人工進(jìn)行油管的取送,當(dāng)上油管時(shí),由工人將油管搬至修井機(jī)旁,用吊卡夾住油管管箍,另一端人工管鉗鉗住,隨游車上升帶動(dòng)油管上升,工人拿管鉗隨油管上升隨動(dòng),當(dāng)卸油管時(shí),工人用管鉗鉗住油管下端,隨吊卡下降,工人拿管鉗隨動(dòng),將油管放在地面上,松開(kāi)吊卡,人工搬至存儲(chǔ)區(qū),勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低且安全性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?,降低了勞?dòng)強(qiáng)度,提高了效率和安全性。同時(shí)并起到支撐撬裝底盤的作用。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案,多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?,包括鏈輪、鏈條、液壓支腿、上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂、擺動(dòng)爪、下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂、支撐桿,所述液壓支腿上下兩端均設(shè)置鏈輪,所述鏈條纏繞兩鏈輪上,所述上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂中間通過(guò)鉸軸鉸接在與液壓支腿連接的支撐桿上,所述下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂與液壓支腿下端鏈輪的鏈軸鉸接,所述擺動(dòng)爪一端鉸接在上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂上,另一端鉸接擺動(dòng)爪液壓桿上端,擺動(dòng)爪液壓桿下端鉸接在支撐桿上,所述下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂位于液壓支腿外側(cè)底端,所述上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂位于液壓支腿內(nèi)側(cè)上端。
還包括鏈送擺臂,所述鏈送擺臂內(nèi)端通過(guò)鉸軸鉸接在撬裝底盤上,所述鏈送擺臂外端與液壓支腿法蘭式連接,所述鏈送擺臂內(nèi)端還連接鏈送擺臂液壓桿。
所述鏈條上開(kāi)設(shè)有用來(lái)容納運(yùn)送油管的C型槽。
所述液壓支腿上還固定伺服電機(jī)、鏈條副,所述伺服電機(jī)通過(guò)鏈條副帶動(dòng)鏈輪和鏈條。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果
多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?,通過(guò)自身的鏈送擺臂鉸接在撬裝底盤上,當(dāng)油管由外部導(dǎo)入內(nèi)部時(shí),通過(guò)多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐壬系逆湕l輸送油管至油管導(dǎo)送機(jī)械手和油管抓送、取機(jī)械手上,當(dāng)內(nèi)部油管導(dǎo)出時(shí),油管導(dǎo)送機(jī)械手和油管抓送、取機(jī)械手上的油管放置多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐壬系逆湕l上,由其導(dǎo)出。其自身的液壓支腿工作時(shí),通過(guò)鏈送擺臂擺出,伸出以支撐撬裝底盤,運(yùn)輸時(shí),液壓支腿縮回,再由鏈送擺臂擺入,節(jié)省了空間,以便運(yùn)輸,并實(shí)現(xiàn)了從過(guò)去人工導(dǎo)入導(dǎo)出油管到當(dāng)下油管導(dǎo)入、導(dǎo)出自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度及危險(xiǎn)性,提高了工作效率。運(yùn)輸狀態(tài)時(shí),整體通過(guò)鉸接撬裝底盤的鏈送擺臂繞鉸軸縮回,節(jié)省空間,以便運(yùn)輸。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明應(yīng)用到修井機(jī)器人上工作狀態(tài)主視圖;
圖2為圖1俯視圖;
圖3為圖1右視圖;
圖4為本發(fā)明折起運(yùn)輸狀態(tài)主視圖;
圖5為圖4俯視圖;
圖6為撬裝底盤主視圖;
圖7為撬裝底盤俯視圖;
圖8為本發(fā)明的多功能鏈?zhǔn)揭簤褐鹊南聰[動(dòng)導(dǎo)臂運(yùn)轉(zhuǎn)示意圖;
圖9為本發(fā)明的多功能鏈?zhǔn)揭簤褐戎饕晥D;
圖10為圖9的左視圖;
圖11為自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿的主視圖;
圖12為圖11的左視圖;
圖13為圖11的俯視圖;
圖14為圖12的局部放大圖;
圖15為圖14的A-A剖視圖;
圖16為滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡的主視圖;
圖17為圖16俯視圖;
圖18為多功能液壓卡瓦管鉗的主視圖;
圖19為圖18的俯視圖;
圖20為圖18的左視圖;
圖21為油管導(dǎo)送機(jī)械手的主視圖;
圖22為圖21兩個(gè)最大運(yùn)動(dòng)極限狀態(tài)圖;
圖23為圖21右視圖;
圖24為圖23的極限運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖;
圖25為油管抓送取機(jī)械手的主視圖;
圖26為圖25的右視圖;
圖27為隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置的主視圖;
圖28為圖27的左視圖。
圖29為圖27的后視圖;
圖30為圖27的右視圖;
圖31為圖27的右視圖的縱向剖視圖;
圖32為滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡內(nèi)部的受隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置中的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖;
圖33為擺送機(jī)械手的主視圖;
圖34為圖33的左視圖;
圖35為擺送機(jī)械手在多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐鹊陌惭b示意圖。
圖中:1、撬裝底盤;2、多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐龋?、自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿;4、滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡;5、多功能液壓卡瓦管鉗;6、油管導(dǎo)送機(jī)械手;7、油管抓送取機(jī)械手;8、隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置;9、擺送機(jī)械手;
101、底盤本體;102、支撐架;103、收放驅(qū)動(dòng)支撐臂;104、收放驅(qū)動(dòng)液壓缸;
201、鏈輪;202、鏈條;203、伺服電機(jī);204鏈條副;205、液壓支腿;206、上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂;207、鏈送擺臂;208、擺動(dòng)爪;209、下擺動(dòng)導(dǎo)臂;210、支撐桿;211、擺動(dòng)爪液壓桿;
301、碼管機(jī)械手;302、碼管機(jī)械手滑車;303、滑車導(dǎo)軌;304、托管架;305排放一體液壓支腿;306、C型內(nèi)導(dǎo)柱;307、碼管擺臂;308、絲杠;309、撥叉;
401、吊卡側(cè)板;402、非對(duì)稱性滑套臂;403、吊卡組合體;404、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷;405、卡瓦;406、雙向凸輪撥叉;
501、液壓管鉗;502、液壓管鉗滑座;503、液壓管鉗升降臺(tái);504、液壓卡瓦;505、升降臺(tái)液壓缸;506、卡瓦鉗口;
601、擺體;602、滑輪;603、擺臂;604、液壓缸;605、鏈條副;606、伺服電機(jī);
701、抓送手?jǐn)[臂;702、機(jī)械手驅(qū)動(dòng)桿;703、滑車;704、液壓缸;705、鏈輪副;706、伺服電機(jī);707、曲拐鏈輪副;708、液壓缸;709、機(jī)械手;710、拐臂;
801、導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂;802、柔性導(dǎo)繩;803、液壓缸;804、雙C型一體撥叉;805、上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂;806、自平衡液壓支腿;807、擺動(dòng)撥桿;808、擺動(dòng)油缸;809、伸縮臂;810、下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂;
901、擺送機(jī)械臂;902、液壓桿鉸座;903、支撐臂;904、擺送液壓桿。
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1-35,多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?,包括鏈?01、鏈條202、伺服電機(jī)203、鏈條副204、液壓支腿205、上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206、鏈送擺臂207、擺動(dòng)爪208、下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂209,所述鏈輪201、鏈條202、伺服電機(jī)203、鏈條副204固定在液壓支腿205上,鏈條副204、鏈輪201、鏈條202通過(guò)伺服電機(jī)203帶動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)油管的導(dǎo)入和導(dǎo)出,所述鏈送擺臂207內(nèi)端通過(guò)鉸軸鉸接在撬裝底盤上,所述上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206中間通過(guò)鉸軸鉸接在與液壓支腿205連接的支撐桿210上,所述下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂209與下端鏈輪的鏈軸鉸接,所述鏈送擺臂外端與液壓支腿法蘭式連接,通過(guò)液壓桿的伸出與縮回配合多功能鏈?zhǔn)街燃吧嫌凸軘[動(dòng)導(dǎo)臂完成油管的導(dǎo)入、導(dǎo)出。所述擺動(dòng)爪208一端鉸接在上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206上,另一端鉸接擺動(dòng)爪液壓桿211上端,擺動(dòng)爪液壓桿211下端鉸接在支撐桿210上,液壓桿的伸出與縮回驅(qū)動(dòng)其及上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂的擺動(dòng)。所述下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂209位于液壓支腿205外側(cè)底端,所述上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206位于液壓支腿205內(nèi)側(cè)上端,所述鏈條202上開(kāi)設(shè)有用來(lái)容納運(yùn)送油管的C型槽。
修井機(jī)器人包括撬裝底盤1、多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?、自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3、滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4、多功能液壓卡瓦管鉗5、油管導(dǎo)送機(jī)械手6、油管抓送取機(jī)械手7、隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置8、擺送機(jī)械手9;所述隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置8鉸接在撬裝底盤的后端,所述滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4和多功能液壓卡瓦管鉗5均安裝在隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置上,多功能液壓卡瓦管鉗5位于所述滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4和井口之間,所述油管導(dǎo)送機(jī)械手6手的根部同樣鉸接在撬裝底盤的后端,所述油管抓送取機(jī)械手7通過(guò)自身的鉸軸滑車安裝在撬裝底盤的直線導(dǎo)軌上,實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng),所述自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3分別通過(guò)自身鉸臂安裝在撬裝底盤的一側(cè)的鉸座中,負(fù)責(zé)自動(dòng)排管碼放、導(dǎo)入與導(dǎo)出及儲(chǔ)存,所述多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?通過(guò)自身鉸臂安裝在撬裝底盤的另一側(cè)的鉸座中,具有由外部輸入、由內(nèi)部輸出及配合油管導(dǎo)送機(jī)械手和油管抓送取機(jī)械手在井口起上、起下油管的功能,所述擺送機(jī)械手9通過(guò)支撐臂鉸接在多功能鏈?zhǔn)揭簤褐壬?,配合?dǎo)送機(jī)械手及抓送取機(jī)械手和多功能鏈?zhǔn)揭簤褐韧瓿捎凸艿膶?dǎo)入、導(dǎo)出及上、卸油管的功能。所述多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐仍O(shè)置有兩個(gè),分別鉸接在底盤本體右側(cè)邊的前后兩端附近。
所述撬裝底盤包括底盤本體101、支撐隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置的支撐架102、隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103、隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104,所述支撐隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置的支撐架102通過(guò)鉸座連接在底盤本體101上,能夠起到運(yùn)輸時(shí)立起支撐伸縮臂的作用,工作時(shí)可以收起以節(jié)省空間。所述隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103通過(guò)鉸座鉸接在底盤本體101的后端,起到收放伸縮臂的作用。所述隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104通過(guò)中間鉸軸座連接在上述支撐臂103上,上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104中的液壓桿下端則鉸接在所述隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置8的導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置擺臂801上,通過(guò)液壓桿的伸出與縮回可以收放伸縮臂及收放支撐臂的驅(qū)動(dòng)裝置的折合。運(yùn)輸狀態(tài)時(shí),上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104是水平放置的,上述收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103為垂直狀態(tài),此收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103有兩個(gè)鉸軸孔,其中一個(gè)通過(guò)鉸軸連接在撬裝底盤上,另一個(gè)孔鉸接液壓缸803是用來(lái)鎖死支撐臂的,當(dāng)工作時(shí),上述收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103在垂直狀態(tài)鎖死,上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104工作,液壓桿推動(dòng)上述收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng),至伸縮臂伸出至垂直狀態(tài),液壓支腿伸出,解除支撐臂鎖死狀態(tài),上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104的液壓桿收回,使鉸接上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104的收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103繞自身鉸座轉(zhuǎn)動(dòng)至收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104垂直狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)輸時(shí),垂直的上述收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104的液壓桿伸出,推動(dòng)收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直狀態(tài),然后鎖死收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103,液壓桿收回,驅(qū)動(dòng)伸縮臂上的支撐臂繞自身鉸座轉(zhuǎn)動(dòng),收回伸縮臂。
所述隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置8包括導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂801、柔性導(dǎo)繩802、液壓缸803、雙C型一體撥叉804、上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805、自平衡液壓支腿806、擺動(dòng)撥桿807、擺動(dòng)油缸808、伸縮臂809、下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810;所述導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂801一端剛性連接在伸縮臂底端,另一端鉸接在撬裝底盤上的隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103所在的撬裝底盤鉸座上,所述柔性導(dǎo)繩802固定在伸縮臂809上,非對(duì)稱性滑套臂402鉸接在柔性導(dǎo)繩上,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)吊卡的柔性導(dǎo)正。所述液壓缸803位于伸縮臂的內(nèi)部,通過(guò)液壓桿的伸出與縮回與內(nèi)部鏈條副配合,實(shí)現(xiàn)伸縮臂的伸出與縮回,所述雙C型一體撥叉804、上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805,下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810均位于伸縮臂上,通過(guò)各自的液壓驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn)吊卡的張開(kāi)與加緊,及吊卡的轉(zhuǎn)向,以實(shí)現(xiàn)油管的上、卸目的。所述自平衡液壓支腿806位于導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂801上,當(dāng)擺臂伸出后,液壓支腿伸出支撐擺臂及伸縮臂。所述擺動(dòng)撥桿807與擺動(dòng)油缸808配合,通過(guò)擺動(dòng)油缸的工作使擺動(dòng)撥桿807轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,從而撥動(dòng)雙向凸輪撥叉406,實(shí)現(xiàn)吊卡內(nèi)的卡瓦加緊和松開(kāi)油管,它們均位于導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂801上。
所述滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡包括吊卡側(cè)板401、非對(duì)稱性滑套臂402、吊卡組合體403、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷404、卡瓦405、雙向凸輪撥叉406,所述非對(duì)稱性滑套臂402固定在吊卡側(cè)板401上,與柔性導(dǎo)繩802配合利用吊輪實(shí)現(xiàn)油管的上、卸。所述吊卡組合體403鉸接在吊卡側(cè)板401內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷404設(shè)置在吊卡側(cè)板401外側(cè)并通過(guò)平鍵與所述吊卡組合體403連接,所述卡瓦405、雙向凸輪撥叉406位于吊卡組合體403內(nèi),通過(guò)撥桿撥動(dòng)撥叉實(shí)現(xiàn)卡瓦對(duì)油管的加緊與松開(kāi)。所述雙向凸輪撥叉與吊卡主體內(nèi)的卡瓦配合連接。當(dāng)游車帶動(dòng)吊卡下降,利用多功能液壓卡瓦管鉗,精確定位油井上方使油管進(jìn)入403吊卡組合體內(nèi),位于隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置的主體的上擺動(dòng)油缸808,通過(guò)擺動(dòng)油缸的工作使擺動(dòng)撥桿807轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,從而撥動(dòng)406雙向凸輪撥叉,使吊卡內(nèi)的卡瓦閉合,含住油管,游車上行,帶動(dòng)油管上行,當(dāng)下面的油管管箍到達(dá)指定位置后停止上行,游車帶動(dòng)油管下行短距離時(shí)基座中的卡瓦自鎖,加緊下面的油管,防止下面油管轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)液壓卡瓦卸下兩油管的鉸接,油管抓送取機(jī)械手通過(guò)自身的伺服電機(jī)帶動(dòng)。在整個(gè)修井吊卡起吊油管時(shí),增加了吊卡與井口的對(duì)中精度,方便了吊卡與游車的連接,由擺動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)撥桿撥動(dòng)雙向凸輪撥叉卡緊管箍,同步性好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布局緊湊。實(shí)現(xiàn)了對(duì)采油現(xiàn)有設(shè)備的低污染、效率高、實(shí)現(xiàn)了高效率運(yùn)轉(zhuǎn),且提高了安全性。
所述多功能液壓卡瓦管鉗包括液壓管鉗501、液壓管鉗滑座502、液壓管鉗升降臺(tái)503、液壓卡瓦504、升降臺(tái)液壓缸505、卡瓦鉗口506;液壓管鉗升降臺(tái)503固定在伸縮臂809上,所述液壓管鉗501位于液壓管鉗滑座502上,實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng),它們的組合體位于液壓管鉗升降臺(tái)503上實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng),保證所述滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡與井口之間的油管工序的操作。
所述擺送機(jī)械手包括擺送機(jī)械臂901、擺送液壓桿904、液壓桿鉸座902、支撐臂903。所述擺送機(jī)械臂901下端鉸接在橫支撐臂903外端,所述液壓桿鉸座902及橫支撐臂903均固定在支撐多功能鏈?zhǔn)揭簤褐鹊闹螚U210上,所述液壓桿鉸座902位于橫支撐臂903上方,所述擺送液壓桿904內(nèi)端鉸接在液壓桿鉸座902上,外端則和擺送機(jī)械臂901中部鉸接,所述擺送機(jī)械臂901上端開(kāi)設(shè)擺送油管凹槽。當(dāng)支撐桿210上的擺送液壓桿904伸出與縮回時(shí)擺送機(jī)械手?jǐn)[動(dòng),配合擺動(dòng)爪208、上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206、油管導(dǎo)送機(jī)械手和油管抓送取機(jī)械手一起工作,實(shí)現(xiàn)油管的導(dǎo)入與導(dǎo)出。
所述油管導(dǎo)送機(jī)械手鉸接在底盤本體右側(cè)邊的后端附近,所述油管導(dǎo)送機(jī)械手包括擺體601、滑輪602、擺臂603、液壓缸604、鏈條副605、伺服電機(jī)606,所述擺體601通過(guò)鉸軸座鉸接在撬裝底盤上,所述滑輪602位于擺臂603上端,起到支撐和導(dǎo)入導(dǎo)出油管的作用,所述液壓缸604一端通過(guò)底座鉸接在撬裝底盤上,另一端鉸接在擺體的鉸接座上,通過(guò)液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)擺體601相對(duì)于底盤本體101左右方向上的擺動(dòng),所述鏈條副605位于擺臂603與擺體601所鉸接的鉸接軸上,所述伺服電機(jī)606固定在擺臂603上,通過(guò)其動(dòng)作帶動(dòng)鏈條副605,實(shí)現(xiàn)擺臂603相對(duì)于底盤本體101前后方向上的擺動(dòng)。
所述油管抓送取機(jī)械手通過(guò)導(dǎo)軌滑動(dòng)式連接在底盤本體右側(cè)邊,所述油管抓送取機(jī)械手包括抓送手?jǐn)[臂701、機(jī)械手驅(qū)動(dòng)桿702、滑車703、液壓缸704、鏈輪副705、伺服電機(jī)706、曲拐鏈輪副707、液壓缸708;所述抓送手?jǐn)[臂701鉸接在滑車703上,滑車703前后滑動(dòng)在底盤本體右側(cè)邊設(shè)置的導(dǎo)軌上,而鏈輪副705鉸接在抓送手?jǐn)[臂701和滑車連接的鉸軸上;伺服電機(jī)706安裝在抓送手?jǐn)[臂701上,并帶動(dòng)鏈輪副705旋轉(zhuǎn),鏈輪副705帶動(dòng)抓送手?jǐn)[臂701前后擺動(dòng),所述機(jī)械手709鉸接在拐臂710上,所述拐臂一端鉸接在抓送手?jǐn)[臂701上端,另一端連接液壓缸708,所述機(jī)械手驅(qū)動(dòng)桿702一端連接液壓缸708。另一端連接機(jī)械手709后端,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的抓緊與松開(kāi),所述曲拐鏈輪副707安裝在拐臂上,所述液壓缸704位于上抓送手?jǐn)[臂701上并與曲拐鏈輪副707鉸接,所述液壓缸704曲拐鏈輪副707和拐臂旋轉(zhuǎn),繼而帶動(dòng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的轉(zhuǎn)向。
所述自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿設(shè)置兩個(gè),分別鉸接在底盤本體左側(cè)邊的前后兩端附近,所述自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿包括碼管機(jī)械手301、碼管機(jī)械手滑車302、滑車導(dǎo)軌303、托管架304、排放一體液壓支腿305、C型內(nèi)導(dǎo)柱306、碼管擺臂307、絲杠308、撥叉309。所述碼管機(jī)械手301位于碼管機(jī)械手滑車302上,所述碼管機(jī)械手滑車302位于滑車導(dǎo)軌303上,滑車導(dǎo)軌303鉸接在排放一體液壓支腿305上端,而排放一體液壓支腿305下端橫向方向通過(guò)碼管擺臂307鉸接在撬裝底盤上,所述托管架304至少設(shè)置二個(gè),所述托管架304內(nèi)端鉸接在C型內(nèi)導(dǎo)柱306外,所述絲杠308同軸式設(shè)置在C型內(nèi)導(dǎo)柱306內(nèi)部,所述撥叉309在軸向配合在絲杠308外,徑向上則伸出C型內(nèi)導(dǎo)柱的缺口后進(jìn)入所述托管架304開(kāi)設(shè)的十字撥槽中的其中一個(gè)方向的槽中;所述C型內(nèi)導(dǎo)柱306軸向端部連接上驅(qū)動(dòng)電機(jī),絲杠308下端連接下驅(qū)動(dòng)電機(jī),下驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn),撥叉309在絲杠上下運(yùn)動(dòng),同時(shí)C型內(nèi)導(dǎo)柱306的缺口以及托管架304開(kāi)設(shè)的十字槽作為撥叉309上下移動(dòng)的導(dǎo)向槽,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到所需要旋轉(zhuǎn)的托管架304開(kāi)設(shè)的十字槽中位置時(shí),下驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止,上驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作帶動(dòng)C型內(nèi)導(dǎo)柱306旋轉(zhuǎn),C型內(nèi)導(dǎo)柱306帶動(dòng)撥叉309撥動(dòng)托管架304進(jìn)行90度一次的旋轉(zhuǎn),通過(guò)C型內(nèi)導(dǎo)柱306、絲杠308、撥叉309之間配合的工作,完成304托管架的旋轉(zhuǎn),以完成放、取油管的工作,所述碼管擺臂307通過(guò)鉸軸鉸接在撬裝底盤上,可以完成工作時(shí)的伸出和運(yùn)輸時(shí)的折合。
該實(shí)施例配合現(xiàn)有人工修井作業(yè)機(jī)使用:
撬裝底盤1由自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3中的排放一體液壓支腿305及多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?中的液壓支腿205展開(kāi)支撐,液壓支腿縮回及相應(yīng)托管架及多功能傳送鏈折合,可由拖車運(yùn)輸,極大地節(jié)省了運(yùn)輸空間,碼管機(jī)械手301固定在碼管機(jī)械手滑車302上,沿滑車導(dǎo)軌303水平移動(dòng);碼管機(jī)械手301為現(xiàn)有技術(shù),即通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓手張開(kāi)和閉合進(jìn)行抓取油管,對(duì)此不再贅述。滑車上還包括含有帶有直線齒條垂直導(dǎo)軌、上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,機(jī)械手可以沿著此導(dǎo)軌上下移動(dòng),以抓取油管,兩側(cè)配有自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3及多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?,有效的增加了托管架的使用量,當(dāng)托管架上沒(méi)有油管時(shí),多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?從外部導(dǎo)入油管可直接用于上油管時(shí)托管架無(wú)料時(shí)的應(yīng)急,也可卸油管時(shí)可通過(guò),多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐?直接把油管導(dǎo)出到機(jī)器人的外部,當(dāng)托管架有油管時(shí),機(jī)械手抓取油管,進(jìn)行上管作業(yè),上管時(shí)先從最上面的托管架中抓取油管,當(dāng)托管架中油管用完時(shí),此托管架就會(huì)旋轉(zhuǎn)擺出,以便從下一個(gè)托管架抓取油管,當(dāng)卸油管時(shí),先從下層托管架開(kāi)始碼起,碼滿以后,上一層的托管架旋轉(zhuǎn)至內(nèi)部,進(jìn)行碼管作業(yè)。它們也可配合作業(yè),可由多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐妊b置導(dǎo)入的油管直接碼放到托管架上,也可將托管架上的油管直接通過(guò)多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐妊b置導(dǎo)出。
自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3整體可以完成油管的儲(chǔ)存與上、卸油管的輔助工作。當(dāng)儲(chǔ)存油管時(shí),機(jī)械手抓緊油管,根據(jù)實(shí)際要求移動(dòng)到內(nèi)部,此時(shí)底層托管架304旋轉(zhuǎn)至內(nèi)部,機(jī)械手放管,碼滿后自下而上依次旋轉(zhuǎn)碼排;當(dāng)取管時(shí),機(jī)械手在相應(yīng)位置抓緊油管,從內(nèi)部托管架304上抓取油管,此時(shí)是上層托管架中抓取,取完后,這層托管架旋轉(zhuǎn)至外部,以便機(jī)械手抓取下層托管架油管,自下而上依次抓取。當(dāng)工作完成后,托管架304首先通過(guò)與排放一體液壓支腿305連接處旋轉(zhuǎn)折回,再由碼管擺臂307與撬裝底盤1連接的鉸軸座旋轉(zhuǎn)折回,節(jié)省空間以便運(yùn)輸。
滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4頂部通過(guò)銷軸與吊輪連接,一側(cè)通過(guò)非對(duì)稱性滑套臂402、柔性導(dǎo)繩802柔性連接在隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置上?;资綗o(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4沿柔性導(dǎo)繩上下運(yùn)動(dòng),卡瓦405、雙向凸輪撥叉406相配合位于吊卡組合體403上,轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷404與吊卡組合體403平鍵配合,連接在吊卡側(cè)板401上,當(dāng)游車帶動(dòng)吊卡下降,利用多功能液壓卡瓦管鉗5,精確定位油井上方使油管進(jìn)入吊卡組合體內(nèi),位于隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置的主體的上擺動(dòng)油缸808,通過(guò)擺動(dòng)油缸808的工作使擺動(dòng)撥桿807轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,從而撥動(dòng)雙向凸輪撥叉406,使吊卡內(nèi)的卡瓦閉合,含住油管,游車上行,帶動(dòng)油管上行,當(dāng)下面的油管管箍到達(dá)指定位置后停止上行,游車帶動(dòng)油管下行短距離時(shí)基座中的卡瓦自鎖,加緊下面的油管,防止下面油管轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)液壓卡瓦卸下兩油管的鉸接,油管抓送取機(jī)械手7通過(guò)自身的伺服電機(jī)706帶動(dòng);油管抓送取機(jī)械手的抓送手?jǐn)[臂701擺動(dòng)同時(shí)自身的滑車703沿撬裝底盤上的導(dǎo)軌滑動(dòng),自身的機(jī)械手抓住上油管的下端,油管抓送取機(jī)械手7右行,同時(shí)游車下行,吊卡隨油管動(dòng)作旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)蹩ǖ竭_(dá)指定位置(便于自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿3上的機(jī)械手抓取油管的位置),利用伸縮臂上的雙C型一體撥叉804;撥動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4上的雙向凸輪撥叉406,使吊卡組合體403內(nèi)的卡瓦張開(kāi),油管抓送取機(jī)械手7帶動(dòng)油管從吊卡組合體403內(nèi)拔出,下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810伸出,游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4下行,下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷404,使吊卡組合體403處于垂直狀態(tài),游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4上行短距離,下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810收回,游車帶動(dòng)吊卡下行含住油管,重復(fù)卸油管的工作。上油管時(shí):游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4下行至雙C型一體撥叉804下部,在上行,此時(shí)上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805伸出,擋住轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置擺轉(zhuǎn)傳動(dòng)銷404;使吊卡組合體403處于水平位置,通過(guò)抓送取機(jī)械手及導(dǎo)送機(jī)械手的配合將油管放入吊卡組合體403內(nèi)部,此時(shí)利用伸縮臂上的雙C型一體撥叉804,撥動(dòng)吊卡上的雙向凸輪撥叉406,使卡瓦405閉合,游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4上行,與油管抓送取機(jī)械手7聯(lián)動(dòng)使油管垂直井口。當(dāng)液壓管鉗將上油管和下油管的螺紋擰緊后,靠油管自重滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4隨油管下行,至相應(yīng)位置,液壓管鉗中的吊卡加緊油管,伸縮臂上的吊卡鉗口張開(kāi)閉合驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)中的擺動(dòng)撥桿807撥動(dòng)雙向凸輪撥叉406使滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4的鉗口張開(kāi),滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4上行,至由抓送取機(jī)械手7上油管的位置,上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805伸出,使吊卡組合體403轉(zhuǎn)至水平狀態(tài),以此重復(fù)上油管的工作。
隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置位于鉸接在底盤本體101上的支撐臂上。柔性導(dǎo)繩802一端在導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂801上端的滑輪上,另一端固定在液壓卡瓦上,工作時(shí)非對(duì)稱性滑套臂沿導(dǎo)繩上下運(yùn)動(dòng),雙C型一體撥叉804、上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805、下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810固定在主體上,位于碼管機(jī)械手301的上極限位置,雙C型一體撥叉804、上吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂805、下吊卡轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)臂810配合滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4完成上卸油管的工作,液壓缸803位于伸縮臂的內(nèi)部,其液壓桿的伸出與縮回,以此控制伸縮臂的伸出與縮回,自平衡液壓支腿806與接在撬裝底盤上的支撐臂上連接,當(dāng)隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)主體伸出時(shí),液壓支腿伸出,起到支撐主體和撬裝底盤的作用。擺動(dòng)撥桿807與擺動(dòng)油缸808配合鉸接,擺動(dòng)油缸808通過(guò)支撐臂與伸縮臂主體鉸接,當(dāng)卸油管時(shí),游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4下行,至油管管箍完全進(jìn)入吊卡卡瓦上,擺動(dòng)油缸808驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)撥桿807從而驅(qū)動(dòng)吊卡上的雙向凸輪撥叉406,使吊卡組合體內(nèi)的卡瓦閉合含住油管,游車帶動(dòng)滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4上行,當(dāng)上油管時(shí),游車帶動(dòng)含有油管的滑套式無(wú)纜可轉(zhuǎn)向吊卡4下行至指定位置,擺動(dòng)油缸808驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)撥桿807從而驅(qū)動(dòng)吊卡上的雙向凸輪撥叉406,使吊卡組合體403內(nèi)的卡瓦張開(kāi),從而松開(kāi)油管。
多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐瓤克欧姍C(jī)203、鏈條副204配合工作驅(qū)動(dòng)C型輸送鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)輸送油管,下擺動(dòng)導(dǎo)臂209與下鏈輪軸鉸接,液壓桿的伸縮驅(qū)動(dòng)其繞下鏈輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)油管導(dǎo)入C型輸送鏈條和由C型輸送鏈條導(dǎo)出,所述下油管擺動(dòng)導(dǎo)臂209與下端鏈輪的鏈軸鉸接,所述鏈送擺臂外端與液壓支腿法蘭式連接,擺動(dòng)爪208與上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206上的軸鉸接,其和上油管擺動(dòng)導(dǎo)臂206利用液壓缸工作配合實(shí)現(xiàn)油管導(dǎo)入C型輸送鏈條和由C型輸送鏈條導(dǎo)出,液壓支腿205位于與撬裝底盤鉸接的鏈送擺臂207上,當(dāng)液壓支腿伸出時(shí)支撐撬裝底盤的作用,當(dāng)導(dǎo)入油管時(shí),驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)導(dǎo)臂的液壓桿伸出。下擺動(dòng)導(dǎo)臂209繞鏈輪軸向上擺動(dòng),油管順導(dǎo)臂滾入C型輸送鏈條內(nèi),伺服電機(jī)203、鏈條副204配合工作驅(qū)動(dòng)C型輸送鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),油管由鏈條輸送,當(dāng)油管碰觸上油管206擺動(dòng)導(dǎo)臂時(shí)。油管滾出。順上擺動(dòng)臂滾動(dòng)至擺動(dòng)爪208內(nèi),驅(qū)動(dòng)上擺動(dòng)導(dǎo)臂的液壓桿縮回,使擺動(dòng)爪繞上擺動(dòng)導(dǎo)臂上的軸轉(zhuǎn)動(dòng),使油管導(dǎo)入油管導(dǎo)送機(jī)械手6和擺送機(jī)械手9上,再由自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿上的機(jī)械手抓取入托管架,或由油管抓送取機(jī)械手7抓取,進(jìn)行上油管作業(yè),當(dāng)油管出庫(kù)或卸油管時(shí),上擺動(dòng)導(dǎo)臂上的液壓桿伸出使擺動(dòng)爪208繞軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)油管導(dǎo)送機(jī)械手6和擺送機(jī)械手9上的油管托起,繼續(xù)伸出使上擺動(dòng)導(dǎo)臂繞支撐臂上的軸轉(zhuǎn)動(dòng),把油管導(dǎo)入C型輸送鏈條中,伺服電機(jī)203、鏈條副204配合工作驅(qū)動(dòng)C型輸送鏈條反向轉(zhuǎn)動(dòng),將油管導(dǎo)入到下擺動(dòng)導(dǎo)臂上,這樣就完成了油管的導(dǎo)入和導(dǎo)出工作。工作完畢后,液壓支腿205縮回,其整體通過(guò)鉸接撬裝底盤的鏈送擺臂207繞鉸軸縮回,節(jié)省空間,以便運(yùn)輸。
整機(jī)的收起狀態(tài)為運(yùn)輸狀態(tài),展開(kāi)為工作狀態(tài)隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104的作用下擺體繞鉸座軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)擺體和大臂連接端面實(shí)現(xiàn)垂直和水平狀態(tài)轉(zhuǎn)換,與地面垂直狀態(tài)時(shí)為工作狀態(tài),水平狀態(tài)時(shí)為運(yùn)輸狀態(tài),此時(shí)伸縮臂由鉸接在撬裝底盤上的隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103支撐,隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)支撐臂103被隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)裝置收放驅(qū)動(dòng)液壓缸104驅(qū)動(dòng)繞鉸接在撬裝底盤上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng),再驅(qū)動(dòng)隨機(jī)伸縮式游車柔性導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)式裝置上的導(dǎo)正驅(qū)動(dòng)擺臂繞交接在撬裝底盤上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸縮臂的工作和運(yùn)輸狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換,自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿及多功能鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐仍隍?qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下,其自身的擺臂繞撬裝底盤上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng),自身的液壓支腿的伸出與縮回,實(shí)現(xiàn)工作與運(yùn)輸狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)自動(dòng)碼管排放一體液壓支腿和鏈?zhǔn)絺魉鸵簤褐冗\(yùn)輸狀態(tài)時(shí),其與撬裝底盤上的鉸座平齊,自身的液壓支腿地腳板可收至撬裝底盤最低面以上,至此整臺(tái)輔機(jī)滿足常規(guī)運(yùn)輸狀態(tài)的外形尺寸要求。
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。