[实用新型]钻具机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域，具体涉及一种用于钻井作业的钻具机械手。

背景技术

石油钻采行业野外艰苦的工作条件及恶劣的工作环境需要钻采工人付出较大的劳动强度，且效率较低，而且往返于井口的各种机械设备也给工人操作带来一定的安全隐患。伴随着工业自动化的发展，石油钻井设备也在不断朝自动化、智能化方向发展，新设备、新工艺不断应用。

目前在钻井过程中上钻具、接钻具对扣、排立柱、下立柱、排钻铤、推方钻杆进大鼠洞、甩钻杆等工作需要靠人工推拉钻具完成，费力大、耗时长、效率低，而且由于钻台面多有泥浆溢出，比较湿滑，容易造成安全事故，存在一定安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述缺陷，提供一种结构简单、操作方便、省时省力且安全系数高的钻具机械手。

本实用新型的技术方案是：包括基座以及固定在基座上的液压源、防爆配电箱以及机械传动系统；所述机械传动系统包括与基座连接的能够受控旋转的旋转底座、与旋转底座连接的机械臂以及与机械臂连接的夹紧装置；所述的机械臂包括主臂、主臂拉杆、主臂液压缸、连接座、主副臂连接板、副臂、副臂拉杆以及副臂连杆，其中主臂和主臂拉杆的第一端分别与旋转底座铰接、第二端分别与连接座铰接从而构成第一平行四边形机构，且主臂第二端向外延伸形成头部；所述主臂液压缸的第一端与旋转底座铰接、第二端与主臂的中部铰接；所述的副臂、副臂拉杆的第一端分别与连接座铰接、第二端分别与副臂连杆的两端铰接从而形成第二平行四边形机构；所述副臂第一端上连接耳座，所述的主副臂连接板的一端与主臂的头部铰接、另一端与耳座铰接；所述夹紧装置与副臂连杆固定连接，所述夹紧装置包括夹紧液压缸以及由其驱动动作的夹紧钳；所述的主臂液压缸、夹紧液压缸分别与所述的液压源连接。

以上方案还可以进一步改进：

所述的基座上设有固定立柱，所述固定立柱上连接由液压马达驱动旋转的齿圈，所述的齿圈通过旋转法兰与旋转底座连接，所述的液压马达与液压源连接。

所述的主臂液压缸上设有位移传感器，并与防爆配电箱内的PLC控制器连接；所述的钻具机械手可通过无线遥控控制。

所述的第二平行四边形机构能够收缩至第一平行四边形机构内，即副臂部分可以与主臂部分重叠布置，节省空间。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、操作方便，该装置代替人工完成作业，可使操作人员远离井口，避免伤害，既提高了工作效率，减轻劳动强度，又提高了作业安全保障，能有效推动钻井平台无人化及自动化钻井的发展，促进我国石油生产的现代化进程。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的机械臂收回状态的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的机械臂伸出状态的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的主臂-副臂的连接示意图；

图4是本实用新型一种实施例的副臂-夹紧装置的连接示意图；

图5是本实用新型一种实施例的夹紧装置的结构示意图；

图中：1、基座，2、防爆配电箱，3、液压源，4、液压旋转接头，5、液压马达，6、固定立柱，7、齿圈，8、旋转法兰，9、旋转底座，10、主臂液压缸，11、主臂拉杆，12、主臂，13、连接座，14、主副臂连接板，15、副臂，16、副臂拉杆，17、副臂连杆、18、夹紧装置，19、紧固螺栓，20、夹紧液压缸，21、夹紧连杆，22、夹紧钳，23、机械手固定板，24、头部，25、耳座。

具体实施方式

下面结合具体附图，对本实用新型做进一步的说明。