[发明专利]一种钻杆排放用机械手

说明书

技术领域

本发明涉及油田钻井设备中抓取钻杆的装置，尤其是一种钻杆排放用机械手。

背景技术

钻杆排放是油田钻井作业过程中将钻杆从排放架送至井口或者从井口移至排放架的必要过程。目前，钻杆排放作业过程是工人操作吊卡，吊卡卡接在钻杆的接箍处，通过起吊机械由钻杆上部将钻杆吊起至指定位置，在移动过程中通常需要3个左右的工人推拉钻杆下部导向至指定位置，然后再由工人摘挂释放卡。由于钻杆较重，井口周围设备多、空间狭窄，不仅造成工人劳动强度大，作业效率低，而且也存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻杆排放用机械手，该钻杆排放用机械手在钻杆起吊过程中取代人工将钻杆移至指定位置，降低工人劳动强度，提高作业效率，降低安全隐患。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻杆排放用机械手，其结构包括回转底座和伸缩吊臂机构，其特征是，所述的伸缩吊臂机构为，第一吊臂的一端于a点铰接在第一连接座上，另一端与第二吊臂的一端铰接在d点，第二吊臂的另端于g点铰接一手爪机构，在回转底座还设有第二连接座，第一液压缸的两端分别连接在第一吊臂的h点和第二连接座的m点上，在第一吊臂的z点和第二吊臂n点之间活动连接有第二液压缸；由第一连杆、第二连杆、第一吊臂和第三连杆的连接点abcd构成第一四连杆机构；由第四连杆、第五连杆、第二吊臂和手爪机构壳体的连接点zdfg构成第二四连杆机构；第三连杆与第五连杆为一体结构，二者之间具有一夹角；所述的手爪机构始终处于水平，该手爪机构包括由第三液压缸控制开合的一对手爪。

所述的第一液压缸和第二液压缸在吊臂的两侧对称设置。

所述的一对手爪在水平方向进行开合。

本发明具有以下突出的有益效果：该钻杆排放用机械手通过回转底座可实现原地转动，通过液压缸控制的第一吊臂和第二吊臂实现远距离推送；通过第一四连杆机构和第二四连杆机构的调平作用，使得手爪机构始终处于水平，在水平方向进行开合。因此，本发明在钻杆起吊过程中，能取代人工将钻杆移至指定位置，降低工人劳动强度，提高作业效率，降低安全隐患。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1回转底座，11第一连接座，12第二连接座，2第一四连杆机构，21第一连杆，22第二连杆，23第一吊臂，24第三连杆，3第二四连杆机构，31第四连杆，32手爪机构壳体，33第二吊臂，34第五连杆，4手爪机构，5第一液压缸，6第二液压缸。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种钻杆排放用机械手，其结构包括回转底座1和伸缩吊臂机构，通过回转底座1可实现原地转动，通过伸缩吊臂机构可实现远距离推送。回转底座1上设有第一连接座11和第二连接座12，其回转原理和结构为一般技术人员所知悉。

伸缩吊臂机构为：第一吊臂23的一端于a点铰接在第一连接座11上，另一端与第二吊臂33的一端铰接在d点，第二吊臂33的另端于g点铰接一手爪机构4，在回转底座1还设有第二连接座12，第一液压缸5的两端分别连接在第一吊臂23的h点和第二连接座12的m点上，在第一吊臂23的z点和第二吊臂33的n点之间活动连接有第二液压缸6。所述的第一液压缸和第二液压缸在吊臂的两侧对称设置，稳定性更好。

由第一连杆21、第二连杆22、第一吊臂23和第三连杆24的连接点abcd构成第一四连杆机构2，其中心连线为平行四边形；由第四连杆31、第五连杆34、第二吊臂33和手爪机构壳体32的连接点zdfg构成第二四连杆机构3。其中，第三连杆24与第五连杆34为一体结构，二者之间具有一钝角。所述的手爪机构4始终处于水平，该手爪机构（图中未示出为常见结构）包括由第三液压缸控制开合的一对手爪。

第一液压缸5和第二液压缸6工作时，可实现第一吊臂23和第二吊臂33的展开或者折叠。

第三液压缸工作时，可实现一对手爪在水平方向进行开合。

该钻杆排放用机械手在钻杆起吊过程中取代人工将钻杆移至指定位置。