[发明专利]一种带背钳的智能化套管钳

权利要求书

1.一种带背钳的智能化套管钳，它是由主架、吊架、主钳(3)和背钳(2)组成的，其特征在于：主钳(3)和背钳(2)连接在主架上，主钳(3)由链条(4)悬吊在与主架连接的吊架上，背钳(2)与主架焊接连接，并由两个底脚(1)支撑。

2.根据权利要求1所述的一种带背钳的智能化套管钳，其特征在于：所述的吊架为平行四边形结构，包括吊板(5)、上板(20)、下板(10)、后横梁(19)、两个前横梁(17)、第一法兰(6)、第二法兰(16)、第三法兰(21)、第四法兰(33)和短销(34)，吊板(5)套在两个前横梁(17)上，前横梁(17)与上板(20)和下板(10)铰链连接，后横梁(19)与上板(20)和吊架支撑板(9)铰链连接，下板(10)与吊架支撑板(9)通过短销(34)实现铰链连接，支撑缸(7)一端与横梁(17)铰接，一端与耳环座(24)铰接，耳环座(24)焊接在支柱(11)前侧。

3.根据权利要求1所述的一种带背钳的智能化套管钳，其特征在于：所述的主架中部安装有转矩测量装置，提供动力钳的转矩测量和转矩的承载，插销(36)插入焊接在支柱(11)上的扣板(30)的圆孔内，转接件(31)的一端圆孔套在插销(36)上，另一端圆孔与转矩传感器(32)实现铰接，转矩传感器另一端挂接在主钳(3)的尾柱上，实现转矩的传递，侧弯板(13)焊接在支柱(11)底部两侧，后侧板(14)焊接在侧弯板(13)后端，侧托板焊接在侧弯板(13)前端，后支板(28)焊接在支柱后侧，后平板(26)焊接在后支板(28)与侧弯板(13)组成的直角处，后架固定板(27)焊接在后平板(26)一端，后架(25)由螺栓连接在后架固定板(27)上，后架(25)用于安装液压管路附件。

4.根据权利要求1所述的一种带背钳的智能化套管钳，其特征在于：所述的主钳通过爪子的爬坡形式来实现对套管的夹持，爬坡结束后开始上卸扣过程，主钳的动力传动采用多级齿轮传动形式，液压马达(238)安装在马达座(231)上，液压马达(238)通过花键轴带动离合器轴(230)转动，拨叉液压缸(239)由法兰连接在上板(227)上，拨叉液压缸(239)的耳环与拨叉(221)连接，拨叉(221)拨动拨叉环(228)上下移动，当拨叉环(228)移动到上极限位置时，离合器大齿轮(229)与离合器轴(230)实现同步转动，当拨叉环(228)移动到下极限位置时，离合器小齿轮(220)与离合器轴(230)实现同步转动，离合器大齿轮(229)或离合器小齿轮(220)与齿轮组上齿轮(234)或齿轮组下齿轮(217)啮合，通过平键带动齿轮组齿轮轴(216)转动，齿轮组齿轮轴(216)与后惰轮(215)啮合传动，后惰轮(215)与前惰轮(214)啮合传动，前舵轮(214)与开口凸轮齿轮(211)啮合传动，开口凸轮齿轮(211)靠十四个滚子(235)实现径向支撑，爪子(208)绕爪子轴(206)转动，滚子(207)通过轴(210)与爪子(208)实现铰接，开口凸轮齿轮(211)转动时，爪子(208)连接的滚子(207)沿凸轮齿内凸轮面实现爬坡运动，爬坡过程结束后，爪子(208)夹持住套管，开口凸轮齿(211)继续转动完成套管的上卸扣动作，卡箍(245)通过卡箍定位片(212)定位并绕在凸轮齿箱上下板(244)外圆面上，通过转动螺栓(247)，来调节卡箍(245)与凸轮齿箱上下板(244)之间的夹紧力；拨叉液压缸(239)控制动力钳快慢档的切换，左安全门(250)由左门缸(248)控制开合，左液压缸尾部安装在上板(227)的耳环轴上，活塞杆端耳环连接在左安全门(250)的耳环轴上，右安全门(257)相对于左安全门(250)对称，由右门缸(260)可控制开合，此外右门缸(260)的活塞杆端耳环与杆(258)铰接，轴(259)和杆(255)上的轴(256)插入杆(258)的两个滑槽内，杆(255)与门夹(253)同步转动，当右安全门关上的同时门夹(253)扣在左安全门(250)上，实现安全保护作用，第一接近开关(252)安装在右安全门(257)上，左安全门(250)安装附件(251)与第一接近开关(252)配合检测安全门的关闭信号，第二接近开关(249)和第三接近开关(261)安装在上板(227)上，用于检测左右安全门的打开信号，编码器组件(237)连接在上板(227)上，通过其上的齿轮与拨盘(213)的传动测量齿轮的转动速度，凸轮齿箱上板(244)上焊接的平衡挡轴(236)上焊接有圆弧形雷达板(263)，第四接近开关(242)用于检测雷达板(263)的转动位置，挡销控制缸(240)用于推动坡板(241)，当平衡挡轴(236)转动时，滚轮(243)在坡板(241)上进行爬坡运动，从而控制平衡挡轴(236)的两侧销轴插入或退出开口凸轮齿轮(211)的圆弧沟槽，实现开口凸轮齿轮(211)与凸轮齿箱上下板(244)的开口对准。

5.根据权利要求1所述的一种带背钳的智能化套管钳，其特征在于：所述的背钳采用三爪夹紧，爪子成120°分布，其中两个爪子由推动缸(302)推动偰块(304)驱动，一个爪子安装在门(318)上由门缸(324)驱动，推动缸(302)尾部耳环连接在耳环轴(329)上，推动缸(302)活塞杆端通过活塞杆接头(303)与偰块(304)固定连接，偰块(304)一侧直角面在侧板(325)一面上滑动，偰块(304)的斜面与爪子滑块(306)一端接触，爪子滑块(306)通过第一挡板(326)和第二挡板(327)保持径向滑动，门(318)上的爪子插装在门的中部，门绕着门轴(320)转动，门缸(324)连接在第一法兰板(323)上，第一法兰板可绕其上的销轴转动，门缸(324)活塞杆端耳环连接在门(320)上的耳环轴(321)上，门(318)关闭后一端被门闩板(315)卡住，门闩板(315)夹在一板(314)和二板(311)之间，并可滑动，门闩缸(312)活塞杆耳环连接在弯板(310)上，由门闩缸(312)推动弯板(310)并带动门闩板(315)滑动，完成门(318)的卡紧和松开，门闩缸(312)连接在第二法兰板(309)上，下板靠近门(318)一端安装有第五接近开关(316)，用于检测门(318)的开关情况。