油井管件輸送機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種油井管件輸送機(jī)器人，油井管件輸送機(jī)器人用于輸送油井管件，包括：底座；收納機(jī)構(gòu)，包括管盒，管盒靠近底座的一側(cè)為設(shè)有開(kāi)口的出口端；舉升機(jī)構(gòu)，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于底座，并設(shè)有舉升抓手；傳送機(jī)構(gòu)，包括提升結(jié)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)包括提升臂，提升臂沿底座的高度方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)抓手組件，翻轉(zhuǎn)抓手組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于底座。上述油井管件輸送機(jī)器人，收納機(jī)構(gòu)可為傳送機(jī)構(gòu)輸送油井管件。提升臂與翻轉(zhuǎn)抓手組件傳遞油井管件。舉升機(jī)構(gòu)的舉升臂轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)油井管件轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，可高效率地完成管件的輸送與收納工作，降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】
油井管件輸送機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及油井井口作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種油井管件輸送機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]石油作為一種重要能源，對(duì)社會(huì)的發(fā)展起到了不可或缺的影響與作用。在石油油井勘探、開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)行業(yè)領(lǐng)域里，油田井口作業(yè)是油田生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的一項(xiàng)工作，鉆井、修井是油田生產(chǎn)過(guò)程中的重要的環(huán)節(jié)。在鉆修井過(guò)程中經(jīng)常會(huì)對(duì)鉆修井的管類型的一些工具，如油管、抽油桿、鉆桿等進(jìn)行拆裝及搬運(yùn)工作。
[0003]但目前，管件輸送設(shè)備由于結(jié)構(gòu)缺陷，輸送油井管件的工作效率較低，從而影響了作業(yè)效率，增加了生產(chǎn)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對(duì)管件輸送設(shè)備由于結(jié)構(gòu)缺陷工作效率較低的問(wèn)題，提供一種工作效率較高的油井管件輸送機(jī)器人。
[0005]—種油井管件輸送機(jī)器人，用于輸送油井管件，包括:
[0006]底座；
[0007]收納機(jī)構(gòu)，間隔設(shè)于所述底座一側(cè)，所述收納機(jī)構(gòu)包括管盒，所述管盒用于存儲(chǔ)所述油井管件，所述管盒靠近所述底座的一側(cè)為設(shè)有開(kāi)口的出口端；
[0008]舉升機(jī)構(gòu)，安裝于所述底座，所述舉升機(jī)構(gòu)包括舉升臂結(jié)構(gòu)及連接于所述舉升臂結(jié)構(gòu)的舉升臂驅(qū)動(dòng)組件，所述舉升臂結(jié)構(gòu)設(shè)于所述底座頂部，且設(shè)有用于夾持所述油井管件的舉升抓手，所述舉升臂驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述舉升臂結(jié)構(gòu)繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng);及
[0009]傳送機(jī)構(gòu)，安裝于所述底座并位于所述舉升機(jī)構(gòu)兩側(cè)，所述傳送機(jī)構(gòu)包括提升結(jié)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述提升結(jié)構(gòu)包括提升驅(qū)動(dòng)組件與設(shè)于所述底座的提升臂，所述提升臂用于承托所述油井管件，所述提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述提升臂沿第三方向在所述底座的底部與頂部往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件及翻轉(zhuǎn)抓手組件，所述翻轉(zhuǎn)抓手組件設(shè)置于所述底座頂部，所述翻轉(zhuǎn)抓手組件用于夾持所述油井管件，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)抓手組件繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在所述舉升抓手與所述提升臂之間傳遞所述油井管件；
[0010]其中，所述第一方向、第二方向與所述第三方向相互垂直。
[0011 ]上述油井管件輸送機(jī)器人，收納機(jī)構(gòu)用于存儲(chǔ)油井管件，可為傳送機(jī)構(gòu)輸送油井管件或從傳送機(jī)構(gòu)接收油井管件。提升結(jié)構(gòu)中的提升臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而可在收納機(jī)構(gòu)的輸出端與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)抓手組件之間傳遞油井管件。翻轉(zhuǎn)抓手組件相對(duì)于底座轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在提升臂與舉升機(jī)構(gòu)的舉升抓手之間傳遞油井管件。舉升結(jié)構(gòu)的舉升臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)舉升抓手夾持的油井管件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使油井管件處于安裝位置，進(jìn)而可進(jìn)行安裝。反之，也可將安裝位置的油井管件收納于收納機(jī)構(gòu)中。如此，可高效率地完成油井管件的輸送與收納工作，降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述收納機(jī)構(gòu)包括管盒頂升件，所述管盒頂升件設(shè)于與所述管盒的所述出口端相對(duì)一側(cè)的封閉端，所述管盒頂升件在所述第三方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以改變所述出口端與所述封閉端的相對(duì)高度。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述管盒的所述出口端突設(shè)有送管臂，所述送管臂呈抱臂狀以限位所述油井管件。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件、翻轉(zhuǎn)搖臂及翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件通過(guò)所述翻轉(zhuǎn)搖臂與所述翻轉(zhuǎn)燒性傳動(dòng)件傳動(dòng)連接;所述翻轉(zhuǎn)抓手組件包括翻轉(zhuǎn)同步軸、翻轉(zhuǎn)臂及翻轉(zhuǎn)抓手，所述翻轉(zhuǎn)同步軸與所述翻轉(zhuǎn)撓性件傳動(dòng)連接，所述翻轉(zhuǎn)抓手通過(guò)所述翻轉(zhuǎn)臂連接于所述翻轉(zhuǎn)同步軸。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述提升結(jié)構(gòu)還包括提升導(dǎo)向組件，所述提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述提升臂沿所述提升導(dǎo)向組件在第三方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述提升驅(qū)動(dòng)組件包括提升驅(qū)動(dòng)件與提升撓性傳動(dòng)件，所述提升導(dǎo)向組件包括提升小車與沿所述第三方向延伸的提升導(dǎo)軌，所述提升驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述提升撓性傳動(dòng)件帶動(dòng)所述提升小車沿所述提升導(dǎo)軌滑動(dòng)，所述提升臂設(shè)于所述提升小車上。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述提升臂與所述提升小車可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述提升小車上設(shè)有擋塊，所述擋塊位于所述提升臂靠近所述底座的底部一側(cè)，以限位所述提升臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述舉升臂結(jié)構(gòu)包括第一臂、第二臂及舉升臂連接組件，所述第一臂與所述第二臂相互平行，所述舉升臂連接組件連接所述第一臂與所述第二臂以改變所述第一臂與所述第二臂之間的距離，所述舉升抓手設(shè)于所述第二臂。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述舉升臂驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)件與第二驅(qū)動(dòng)件，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第二驅(qū)動(dòng)件分別驅(qū)動(dòng)所述第一臂與所述第二臂轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述油井管件輸送機(jī)器人還包括測(cè)量結(jié)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)于所述底座，以測(cè)量所述油井管件的長(zhǎng)度。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括測(cè)量推車、測(cè)量導(dǎo)軌及測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件，所述測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述測(cè)量推車抵持所述油井管件，并帶動(dòng)所述油井管件沿所述測(cè)量導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座包括上底座、下底座及橫向平移驅(qū)動(dòng)件，所述橫向平移驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述上底座相對(duì)所述下底座在所述第二方向上移動(dòng)。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座還包括擺動(dòng)支腿，兩個(gè)所述擺動(dòng)支腿位于所述底座寬度方向上的兩側(cè)，所述擺動(dòng)支腿未連接所述底座的一端的高度可調(diào)節(jié)，以改變所述底座在第二方向上的水平度。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為一實(shí)施方式的油井管件輸送機(jī)器人的正視圖；
[0025]圖2為圖1所示的油井管件輸送機(jī)器人的側(cè)視圖；
[0026]圖3為圖1所示的油井管件輸送機(jī)器人的俯視圖；
[0027]圖4為圖1所示的油井管件輸送機(jī)器人的收納機(jī)構(gòu)輸送油井管件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為圖1所示的油井管件輸送機(jī)器人的收納機(jī)構(gòu)接收油井管件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為圖1所示的油井輸送裝置的設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為圖6所示的底座的A處局部放大圖；
[0031]圖8為圖6所示的底座的B處局部放大圖；
[0032]圖9為圖1所示的油井輸送裝置的設(shè)有舉升機(jī)構(gòu)及測(cè)量機(jī)構(gòu)的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10為圖9所示的底座的C處局部放大圖；
[0034]圖11為圖9所示的底座的D處局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0036]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
[0037]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0038]如圖1、圖2及圖3所示，本較佳實(shí)施例的一種油井管件輸送機(jī)器人100，用于輸送油井管件，油井管件包括但不限于油管及油桿。油井管件輸送機(jī)器人100包括底座110與相互配合的收納機(jī)構(gòu)130、舉升結(jié)構(gòu)170及傳送機(jī)構(gòu)150。
[0039]具體地，收納機(jī)構(gòu)130間隔設(shè)于底座110—側(cè)并沿第一方向延伸，包括用于存儲(chǔ)油井管件的管盒131，管盒131靠近底座110的一側(cè)為設(shè)有開(kāi)口的出口端。
[0040]舉升機(jī)構(gòu)170安裝于底座110，包括舉升臂結(jié)構(gòu)172及連接于舉升臂結(jié)構(gòu)172的舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176。舉升臂結(jié)構(gòu)172設(shè)于底座110頂部，舉升臂結(jié)構(gòu)172設(shè)有用于夾持油井管件的舉升抓手174，舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176驅(qū)動(dòng)舉升臂結(jié)構(gòu)172繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二方向垂直于第一方向。
[0041]傳送機(jī)構(gòu)150安裝于底座110并位于舉升機(jī)構(gòu)170兩側(cè)，包括提升結(jié)構(gòu)152與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 154。
[0042]其中，提升結(jié)構(gòu)152包括提升驅(qū)動(dòng)組件與設(shè)于底座110的提升臂1521，提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)提升臂1521沿第三方向在底座110底部與頂部往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提升臂1521用于承托油井管件，第三方向垂直于第一方向與第二方向。翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)154包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件及與提升臂1521位于底座110同側(cè)的翻轉(zhuǎn)抓手組件，翻轉(zhuǎn)抓手組件設(shè)置于底座110頂部，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)抓手組件在垂直于第一方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在舉升抓手174與提升臂1521之間傳遞油井管件。如此，油井管件通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)150從收納機(jī)構(gòu)130傳遞至舉升結(jié)構(gòu)170或從舉升結(jié)構(gòu)170傳遞至收納機(jī)構(gòu)130。
[0043]其中，第一方向?yàn)榈鬃?10的長(zhǎng)度方向，第二方向?yàn)榈鬃?10的寬度方向，第三方向?yàn)榈鬃?10的高度方向。
[0044]上述油井管件輸送機(jī)器人100，收納機(jī)構(gòu)130用于存儲(chǔ)油井管件，可為傳送機(jī)構(gòu)150輸送油井管件或從傳送機(jī)構(gòu)150接收油井管件。提升結(jié)構(gòu)152中的提升臂1521往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而可在收納機(jī)構(gòu)130的輸出端與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)154的翻轉(zhuǎn)抓手組件之間傳遞油井管件。翻轉(zhuǎn)抓手組件相對(duì)于底座110轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在提升臂1521與舉升機(jī)構(gòu)170的舉升抓手174之間傳遞油井管件。舉升結(jié)構(gòu)170的舉升臂組件176轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)舉升抓手174夾持的油井管件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使油井管件處于安裝位置，進(jìn)而可進(jìn)行安裝。反之，也可將安裝位置的油井管件收納于收納機(jī)構(gòu)130中。如此，可高效率地完成油井管件的輸送與收納工作，降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0045]請(qǐng)參閱圖6，底座110包括上底座111、下底座112、橫向平移銷軸113及橫向平移驅(qū)動(dòng)件114。上底座111位于下底座112上方，并通過(guò)橫向平移銷軸113與下底座112連接。上底座111包括支撐橫桿及支撐豎桿，多根支撐豎桿兩個(gè)為一組，沿長(zhǎng)度方向依次間隔設(shè)置在支撐橫桿上。支撐橫桿與支撐豎桿配合以形成框架結(jié)構(gòu)，從而便于安裝收納機(jī)構(gòu)130、舉升結(jié)構(gòu)170及傳送機(jī)構(gòu)150。橫向平移驅(qū)動(dòng)件114驅(qū)動(dòng)上底座111相對(duì)下底座112移動(dòng)，從而調(diào)整上底座111在第二方向上的位置。
[0046]在本實(shí)施例中，橫向平移驅(qū)動(dòng)件114為單活塞雙出桿液壓缸，活塞桿的兩端分別與上底座111鉸接，缸筒與下底座112固接。如此，通過(guò)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)上底座111相對(duì)下底座112在第二方向上的平移。
[0047]底座110還包括擺動(dòng)支腿115，兩個(gè)擺動(dòng)支腿115位于底座110寬度方向上的兩側(cè)，擺動(dòng)支腿115未連接底座110的一端的高度可調(diào)節(jié)，以改變底座110在第二方向上的水平度。
[0048]具體地，擺動(dòng)支腿115其中一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于底座110上以與底座110形成不同的夾角，擺動(dòng)支腿115另一端設(shè)有支腿油缸。工作時(shí)，擺動(dòng)支腿115與底座110導(dǎo)軌的垂直，支腿油缸抵持于地面。
[0049]如此，當(dāng)施工場(chǎng)地環(huán)境惡劣導(dǎo)致地面沉降造成底座110的位置及傾斜角度發(fā)生變化，或底座110的初始擺放位置具有偏差時(shí)，可以控制橫向平移驅(qū)動(dòng)件114工作，從而調(diào)整上底座111在第二方向上的位置而無(wú)需移動(dòng)整個(gè)底座110;兩個(gè)支腿油缸可分別調(diào)整兩個(gè)擺動(dòng)支腿115的高度，從而調(diào)整底座110在第二方向上的水平度(即在第三方向上的高度及傾斜度)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中的井口對(duì)中。
[0050]如圖3、圖4所示，收納機(jī)構(gòu)130包括用于改變管盒131傾斜方向的管盒頂升件133與浮動(dòng)支撐132。
[0051]具體地，管盒頂升件133設(shè)于與管盒131的出口端相對(duì)一側(cè)的封閉端，浮動(dòng)支撐132位于管盒131的出口端與封閉端以支撐管盒131。管盒頂升件133在管盒131的第三方向上伸縮，位于封閉端的浮動(dòng)支撐132則跟隨管盒頂升件133在第三方向上伸縮。如此，浮動(dòng)支撐132在封閉端與開(kāi)口端的長(zhǎng)度不同，從而可改變出口端與封閉端的相對(duì)高度，使管盒131向不同方向傾斜，致使管盒131內(nèi)的油井管件向不同方向滾動(dòng)，完成油井管件的回收或輸出。在本實(shí)施例中，管盒頂升件133為頂升油缸，該頂升油缸的兩端分別與管盒131的底部與頂部鉸接。
[0052]進(jìn)一步地，管盒131的出口端設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的送管臂134。送管臂134與管盒131銷軸連接，送管臂134打開(kāi)時(shí)呈抱臂狀，以限位并承托油井管件。在本實(shí)施例中，送管臂134為多個(gè)，多個(gè)送管臂134沿管盒131的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置在管盒131的開(kāi)口端。
[0053]更進(jìn)一步地，管盒131為多層結(jié)構(gòu)，每層均可收容依次排列的油井管件，送管臂134繞第二方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于管盒131每一層的開(kāi)口端。當(dāng)其中一層工作時(shí)，該層的送管臂134向外打開(kāi)以承托油井管件，其它層的送管臂134未連接管盒131的一端則向管盒131方向收攏以貼住管盒131呈閉合狀態(tài)，以避免影響油井管件的傳遞。如此，管盒131的多層結(jié)構(gòu)增加了油井管件的收容空間，可收容數(shù)量較多的油井管件的同時(shí)具有較小的體積從而方便搬運(yùn)，每一層可根據(jù)需要打開(kāi)或關(guān)閉，方便使用而提高工作效率。
[0054]如此，當(dāng)收納機(jī)構(gòu)130用于向傳送機(jī)構(gòu)150輸送油井管件時(shí)，管盒131的出口端向下傾斜，管盒131內(nèi)的油井管件從封閉端滾動(dòng)至出口端，而落入送管臂134。當(dāng)收納機(jī)構(gòu)130用于接收傳送機(jī)構(gòu)150輸送的油井管件時(shí)，管盒131的封閉端向下傾斜，出口端的高度高于封閉端，管盒131內(nèi)的油井管件從出口端滾動(dòng)至封閉端。
[0055]請(qǐng)參閱圖6及圖7，翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)154包括翻轉(zhuǎn)抓手組件與翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件(圖未標(biāo))。翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)抓手組件轉(zhuǎn)動(dòng)，以卡持被提升臂1521承托的油井管件，然后翻轉(zhuǎn)油井管件將該油井管件傳送至舉升結(jié)構(gòu)170。
[0056]具體地，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件1544、翻轉(zhuǎn)搖臂1545及翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件1544通過(guò)翻轉(zhuǎn)搖臂1545與翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件傳動(dòng)連接。翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件包括翻轉(zhuǎn)主鏈輪1546、翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪(圖未式)及翻轉(zhuǎn)鏈條1546。翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件1543通過(guò)翻轉(zhuǎn)搖臂1545與翻轉(zhuǎn)主鏈輪1546傳動(dòng)連接，翻轉(zhuǎn)主鏈輪1546與翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪之間通過(guò)翻轉(zhuǎn)鏈條1547傳動(dòng)連接。
[0057]更具體地，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件1544為驅(qū)動(dòng)油缸，驅(qū)動(dòng)油缸一端鉸接于上底座111的底部的支撐橫桿，并位于兩個(gè)支撐豎桿之間，驅(qū)動(dòng)油缸的另一端向底座110頂部延伸并鉸接于翻轉(zhuǎn)搖臂1545—端，驅(qū)動(dòng)油缸伸縮以帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)搖臂1545—端擺動(dòng)，翻轉(zhuǎn)搖臂1545的另一端隨之轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)與其銷軸連接的翻轉(zhuǎn)主鏈輪1546轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)翻轉(zhuǎn)鏈條1547帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0058]翻轉(zhuǎn)抓手組件包括翻轉(zhuǎn)同步軸1543、翻轉(zhuǎn)臂1542及翻轉(zhuǎn)抓手1541。翻轉(zhuǎn)同步軸1543與翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，翻轉(zhuǎn)抓手1541通過(guò)翻轉(zhuǎn)臂1542連接于翻轉(zhuǎn)同步軸1543。
[0059]更具體地，翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪套設(shè)于翻轉(zhuǎn)同步軸1543并與翻轉(zhuǎn)同步軸1543緊固，翻轉(zhuǎn)同步軸1543與翻轉(zhuǎn)臂1542—端固接，翻轉(zhuǎn)臂1542的另一端設(shè)有翻轉(zhuǎn)抓手1541。該翻轉(zhuǎn)抓手1541包括兩個(gè)卡爪與翻轉(zhuǎn)抓手驅(qū)動(dòng)件，翻轉(zhuǎn)抓手驅(qū)動(dòng)件設(shè)于兩個(gè)卡爪之間，用于驅(qū)動(dòng)卡爪抓緊或松開(kāi)油井管件。在本實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)同步軸1543兩端分別固接兩個(gè)翻轉(zhuǎn)抓手1451，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)抓手1451同步運(yùn)行以共同夾持油井管件。在本實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)抓手驅(qū)動(dòng)件為驅(qū)動(dòng)油缸。如此，翻轉(zhuǎn)從動(dòng)鏈輪帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)同步軸1543轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂1542繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最終，帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)抓手1541自底座110—側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)至底座110中部。
[0060]進(jìn)一步地，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件1544為驅(qū)動(dòng)油缸，驅(qū)動(dòng)油缸的一個(gè)行程運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)臂1542進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)，從而使翻轉(zhuǎn)抓手1541從提升臂1521上接過(guò)油井管件后繞第一方向翻轉(zhuǎn)180°，將油井管件傳遞給舉升結(jié)構(gòu)170，或者從舉升結(jié)構(gòu)170接過(guò)油井管件后繞第一方向翻轉(zhuǎn)180°，將油井管件傳遞給提升臂1521。
[0061]請(qǐng)參閱圖6及圖8，提升結(jié)構(gòu)152包括提升導(dǎo)向組件與提升驅(qū)動(dòng)組件(圖未標(biāo))。提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)提升臂1521通過(guò)提升導(dǎo)向組件導(dǎo)向，以在管盒131的出口端與翻轉(zhuǎn)抓手組件之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0062]提升驅(qū)動(dòng)組件包括提升驅(qū)動(dòng)件1525與提升燒性傳動(dòng)件，提升燒性傳動(dòng)件包括提升主動(dòng)鏈輪1526、提升鏈條1527及提升從動(dòng)鏈輪1528。提升驅(qū)動(dòng)件1525與提升主動(dòng)鏈輪1526連接，提升主動(dòng)鏈輪1526通過(guò)提升鏈條1527與提升從動(dòng)鏈輪1538傳動(dòng)連接。
[0063]具體地，提升驅(qū)動(dòng)件1525固接在底座110上，提升驅(qū)動(dòng)件1525的輸出軸與提升主動(dòng)鏈輪1526固接，提升主動(dòng)鏈輪1526與提升從動(dòng)鏈輪1528分別設(shè)置在一支撐豎桿兩端，提升主動(dòng)鏈輪1525通過(guò)沿支撐豎桿長(zhǎng)度方向延伸的提升鏈條1527傳動(dòng)連接于提升從動(dòng)鏈輪1528ο
[0064]提升導(dǎo)向組件包括提升小車1522與沿第三方向延伸的提升導(dǎo)軌1523，提升驅(qū)動(dòng)件1525驅(qū)動(dòng)提升撓性傳動(dòng)件帶動(dòng)提升小車1522沿提升導(dǎo)軌1523滑動(dòng)。具體地，提升小車1522固接于提升鏈條1527上，提升臂1521固接于提升小車1522上。提升導(dǎo)軌1523沿第三方向延伸，提升小車1522可沿提升導(dǎo)軌1532滑動(dòng)。
[0065]如此，提升驅(qū)動(dòng)件1525驅(qū)動(dòng)提升主動(dòng)鏈輪1526轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使提升鏈條1527運(yùn)動(dòng)。提升小車1522在提升鏈條1527的帶動(dòng)下沿提升導(dǎo)軌1523上下運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)提升臂1521沿提升導(dǎo)軌1523上下運(yùn)動(dòng)，以改變油井管件在第三方向上的位置。
[0066]進(jìn)一步地，提升臂1521與提升小車1422可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。提升小車1422上設(shè)有擋塊，該擋塊位于提升臂1521靠近底座110的底部一側(cè)，以限位提升臂1521的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使提升臂1521只能從水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)90°至豎直狀態(tài)。自由狀態(tài)下，提升臂1521因自重而處于水平狀態(tài)，當(dāng)提升臂1521下方有障礙物時(shí)，提升臂1521可被撥至豎直狀態(tài)以通過(guò)障礙物。通過(guò)障礙物后，提升臂1521可恢復(fù)成水平狀態(tài)。
[0067]如圖2、圖9及圖10所示，舉升機(jī)構(gòu)170包括舉升臂結(jié)構(gòu)172及連接于舉升臂結(jié)構(gòu)172的舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176，舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176用于驅(qū)動(dòng)舉升臂結(jié)構(gòu)172在垂直于第二方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而與第一方向及第三方向平行的兩個(gè)方向中間轉(zhuǎn)動(dòng)，使油井管件處于水平狀態(tài)或豎直狀態(tài)。
[0068]具體地，舉升臂結(jié)構(gòu)172包括第一臂1722、第二臂1724、舉升臂連接組件，舉升臂連接組件包括第一連桿1726與第二連桿1728。第一臂1722與第二臂1724相互平行，第一連桿1726與第二連桿1728的兩端均分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接第一臂1722與第二臂1724，以改變第一臂1722與第二臂1724之間的距離。舉升抓手174設(shè)于第二臂1724上。
[0069]舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176包括第一驅(qū)動(dòng)件1762與第二驅(qū)動(dòng)件1764。第一驅(qū)動(dòng)件1762的兩端分別鉸接于底座110與第一臂1722，以帶動(dòng)第一臂1722轉(zhuǎn)動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)件1764—端鉸接于第一臂1722，另一端連接于第一連桿1766，且其鉸接點(diǎn)位于第一連桿1766分別與第一臂1722與第二臂1724的兩個(gè)鉸接點(diǎn)之間。在本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)件1762與第二驅(qū)動(dòng)件1764均為驅(qū)動(dòng)油缸。第一連桿1766與第二連桿分別位于第一臂1722及第二臂1724的兩端，從而形成活動(dòng)的四邊形結(jié)構(gòu)。
[0070]如此，第一驅(qū)動(dòng)件1762驅(qū)動(dòng)第一臂1722相對(duì)底座110繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以在第一方向與第三方向之間轉(zhuǎn)換，第二驅(qū)動(dòng)件1764驅(qū)動(dòng)第二臂1724相對(duì)第一臂1722移動(dòng)，以使油井管件到達(dá)位于預(yù)設(shè)工位。當(dāng)?shù)谝槐?722位于水平狀態(tài)時(shí)，第二臂1724與第一臂1722之間的距離最小。當(dāng)?shù)谝槐?722位于豎直狀態(tài)時(shí)，第二臂1724與第一臂1722之間的距離達(dá)到最大。
[0071]如圖9、圖11所示，油井管件輸送機(jī)器人100還包括測(cè)量結(jié)構(gòu)，該測(cè)量機(jī)構(gòu)190設(shè)于底座110，以測(cè)量油井管件的長(zhǎng)度。
[0072]具體地，測(cè)量機(jī)構(gòu)190包括測(cè)量推車192、測(cè)量導(dǎo)軌196及測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件(圖未標(biāo))。測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)測(cè)量推車192抵持油井管件，并沿測(cè)量導(dǎo)軌196移動(dòng)，從而根據(jù)測(cè)量推車192移動(dòng)的距離，即可測(cè)出油井管件的長(zhǎng)度。
[0073I 更具體地，測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件包括測(cè)量驅(qū)動(dòng)件1942、測(cè)量主動(dòng)鏈輪1944、測(cè)量從動(dòng)鏈輪及測(cè)量鏈條1946。測(cè)量驅(qū)動(dòng)件1942固接在上底座111的支撐橫桿上，測(cè)量驅(qū)動(dòng)件1942的輸出軸與測(cè)量主動(dòng)鏈輪1944固接，測(cè)量主動(dòng)鏈輪1944與測(cè)量從動(dòng)鏈輪通過(guò)測(cè)量鏈條1946傳動(dòng)連接，測(cè)量推車192固接于測(cè)量鏈條1946，測(cè)量鏈條1946沿支撐橫桿延伸。
[0074]如此，測(cè)量驅(qū)動(dòng)件1942可驅(qū)動(dòng)測(cè)量主動(dòng)鏈輪1944轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)測(cè)量鏈條1946運(yùn)動(dòng)，使測(cè)量推車192跟隨測(cè)量鏈條1946沿測(cè)量導(dǎo)軌196運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)被提升臂1521承托的油井管件向底座110另一端的固定位置移動(dòng)。當(dāng)油井管件抵持于固定位置時(shí)，測(cè)量推車192無(wú)法再推動(dòng)油井管件移動(dòng)，從而可根據(jù)測(cè)量推車所在的位置得到油井管件的長(zhǎng)度。
[0075]在本實(shí)施例中，測(cè)量推車192位于底座110—端部的支撐豎桿頂端，并與提升臂1521的位置對(duì)應(yīng)。當(dāng)油井管件遠(yuǎn)離測(cè)量推車192的一端被固定位置阻擋時(shí)，根據(jù)測(cè)量推車192停止的位置，即可判斷油井管件的長(zhǎng)度。
[0076]上述油井管件輸送機(jī)器人100向外輸送油井管件的工作過(guò)程如下:
[0077]首先，管盒頂升件133上升，使管盒131的出口端向下傾斜，管盒131內(nèi)的一個(gè)油井管件滾動(dòng)至開(kāi)口端并抵持于送管臂134。提升臂1521下降至送管臂134下方，托起油井管件并在提升驅(qū)動(dòng)組件的帶動(dòng)下，將油井管件沿提升導(dǎo)軌1532向上運(yùn)送至翻轉(zhuǎn)抓手1541處。測(cè)量推車192推動(dòng)油井管件向底座110—端運(yùn)動(dòng)以測(cè)量油井管件的長(zhǎng)度，并使油井管件位于預(yù)定位置。翻轉(zhuǎn)抓手1541夾持油井管件后，在翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下翻轉(zhuǎn)，舉升抓手174夾持油井管件后，翻轉(zhuǎn)抓手1541松開(kāi)，第一臂1722在舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第二臂1724從水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直方向，從而使油井管件置于工作位置。
[0078]上述油井管件輸送機(jī)器人100接收油井管件的工作過(guò)程如下:
[0079]首先，處于豎直狀態(tài)的第一臂1722在舉升臂驅(qū)動(dòng)組件176的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二臂1724轉(zhuǎn)動(dòng)至水平方向，使油井管件處于水平位置。翻轉(zhuǎn)抓手1541夾持油井管件后，在翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件的帶動(dòng)下翻轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)離第二臂1724的一側(cè)，提升臂1521托起油井管件，翻轉(zhuǎn)抓手1541松開(kāi)油井管件。提升臂1521在提升驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)油井管件下降至管盒131出口端，并放置在送管臂134上。由于管盒頂升件133使管盒131的出口端向上傾斜，因此油井管件自管盒131的出口端滾動(dòng)至封閉端，從而收納入管盒131內(nèi)。
[0080]上述油井管件輸送機(jī)器人100，通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)150將收納機(jī)構(gòu)130內(nèi)的油井管件傳遞至舉升結(jié)構(gòu)170，舉升結(jié)構(gòu)170將油井管件自水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，具有較高的工作效率，且通過(guò)多層疊放，整體結(jié)構(gòu)的尺寸較小，適用于快速搬運(yùn)。底座110可在多個(gè)方向調(diào)整位置與傾斜角度，從而可適應(yīng)不同場(chǎng)地的要求，具有較好的適用性。
[0081]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0082]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種油井管件輸送機(jī)器人，用于輸送油井管件，其特征在于，包括: 底座； 收納機(jī)構(gòu)，間隔設(shè)于所述底座一側(cè)，所述收納機(jī)構(gòu)包括管盒，所述管盒用于存儲(chǔ)所述油井管件，所述管盒靠近所述底座的一側(cè)為設(shè)有開(kāi)口的出口端； 舉升機(jī)構(gòu)，安裝于所述底座，所述舉升機(jī)構(gòu)包括舉升臂結(jié)構(gòu)及連接于所述舉升臂結(jié)構(gòu)的舉升臂驅(qū)動(dòng)組件，所述舉升臂結(jié)構(gòu)設(shè)于所述底座頂部，且設(shè)有用于夾持所述油井管件的舉升抓手，所述舉升臂驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述舉升臂結(jié)構(gòu)繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng);及 傳送機(jī)構(gòu)，安裝于所述底座并位于所述舉升機(jī)構(gòu)兩側(cè)，所述傳送機(jī)構(gòu)包括提升結(jié)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述提升結(jié)構(gòu)包括提升驅(qū)動(dòng)組件與設(shè)于所述底座的提升臂，所述提升臂用于承托所述油井管件，所述提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述提升臂沿第三方向在所述底座的底部與頂部往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件及翻轉(zhuǎn)抓手組件，所述翻轉(zhuǎn)抓手組件設(shè)置于所述底座頂部，所述翻轉(zhuǎn)抓手組件用于夾持所述油井管件，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)抓手組件繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，用于在所述舉升抓手與所述提升臂之間傳遞所述油井管件； 其中，所述第一方向、第二方向與所述第三方向相互垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述收納機(jī)構(gòu)包括管盒頂升件，所述管盒頂升件設(shè)于與所述管盒的所述出口端相對(duì)一側(cè)的封閉端，所述管盒頂升件在所述第三方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以改變所述出口端與所述封閉端的相對(duì)高度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述管盒的所述出口端突設(shè)有送管臂，所述送管臂呈抱臂狀以限位所述油井管件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件、翻轉(zhuǎn)搖臂及翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件，所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件通過(guò)所述翻轉(zhuǎn)搖臂與所述翻轉(zhuǎn)撓性傳動(dòng)件傳動(dòng)連接;所述翻轉(zhuǎn)抓手組件包括翻轉(zhuǎn)同步軸、翻轉(zhuǎn)臂及翻轉(zhuǎn)抓手，所述翻轉(zhuǎn)同步軸與所述翻轉(zhuǎn)撓性件傳動(dòng)連接，所述翻轉(zhuǎn)抓手通過(guò)所述翻轉(zhuǎn)臂連接于所述翻轉(zhuǎn)同步軸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述提升結(jié)構(gòu)還包括提升導(dǎo)向組件，所述提升驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述提升臂沿所述提升導(dǎo)向組件在第三方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述提升驅(qū)動(dòng)組件包括提升驅(qū)動(dòng)件與提升撓性傳動(dòng)件，所述提升導(dǎo)向組件包括提升小車與沿所述第三方向延伸的提升導(dǎo)軌，所述提升驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述提升撓性傳動(dòng)件帶動(dòng)所述提升小車沿所述提升導(dǎo)軌滑動(dòng)，所述提升臂設(shè)于所述提升小車上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述提升臂與所述提升小車可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述提升小車上設(shè)有擋塊，所述擋塊位于所述提升臂靠近所述底座的底部一側(cè)，以限位所述提升臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述舉升臂結(jié)構(gòu)包括第一臂、第二臂及舉升臂連接組件，所述第一臂與所述第二臂相互平行，所述舉升臂連接組件連接所述第一臂與所述第二臂以改變所述第一臂與所述第二臂之間的距離，所述舉升抓手設(shè)于所述第二臂。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述舉升臂驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)件與第二驅(qū)動(dòng)件，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第二驅(qū)動(dòng)件分別驅(qū)動(dòng)所述第一臂與所述第二臂轉(zhuǎn)動(dòng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述油井管件輸送機(jī)器人還包括測(cè)量結(jié)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)于所述底座，以測(cè)量所述油井管件的長(zhǎng)度。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括測(cè)量推車、測(cè)量導(dǎo)軌及測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件，所述測(cè)量驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述測(cè)量推車抵持所述油井管件，并帶動(dòng)所述油井管件沿所述測(cè)量導(dǎo)軌移動(dòng)。12.根據(jù)權(quán)利要求1?11任意一項(xiàng)所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述底座包括上底座、下底座及橫向平移驅(qū)動(dòng)件，所述橫向平移驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述上底座相對(duì)所述下底座在所述第二方向上移動(dòng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的油井管件輸送機(jī)器人，其特征在于，所述底座還包括擺動(dòng)支腿，兩個(gè)所述擺動(dòng)支腿位于所述底座寬度方向上的兩側(cè)，所述擺動(dòng)支腿未連接所述底座的一端的高度可調(diào)節(jié)，以改變所述底座在第二方向上的水平度。
【文檔編號(hào)】E21B19/14GK205638288SQ201620189433
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】李四中, 鄒玉亮, 聶泳培, 李仁玉, 胡健鋒
【申請(qǐng)人】湖南海格力士智能科技有限公司