[实用新型]一种钻杆排放机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻机的钻杆排放作业设备，特别是一种具有陆地和海洋钻机钻台的排管操作机械手。 

背景技术

国内石油钻井行业中，钻杆移动和排放是钻采作业重要环节。传统作业中采用钻台工人手扶钻杆完成操作，这样劳动强度大，操作效率低，钻台工人的人生安全得不到保证。国内对钻杆自动排放装备的研发刚刚起步。 

发明内容

本实用新型的目的是针对目前国内钻井现场钻台机械手技术的不足，采用一种液压驱动的钻杆排放联动机械手结构，实现钻台钻杆操作的机械自动化。整体结构安装在底座上可实现升降和转动，机械臂能够实现伸缩和折叠的联动，从而在结构上减少机械手的安装空间，增加了机械手的灵活性。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：钻杆排放机械手包括举升机构、机械臂和机械手爪，所述举升机构包括底座（1）、升降台（2）和旋转台（3），所述机械臂主要包括伸缩套筒（4）、伸缩杆（5）和折叠臂（8），所述旋转台（3）与伸缩套筒（4）的一端铰接，所述伸缩套筒（4）通过安装在旋转台（3）上的液压缸推动实现摇摆，所述伸缩杆（5）由安装在伸缩套筒（4）上的液压缸推动实现伸缩，所述伸缩杆（5）与折叠臂（8）铰接，通过安装在折叠臂（8）上的液压缸推动实现折叠，所述机械手爪安装在折叠臂（8）上。当工作时，举升机构升起，机械臂联动和机械手爪开合完成钻杆排放。完成工作后，机械臂折叠收缩，升降台落下。 

本实用新型与现有技术比较所具有的有益效果是：整套装置安装在钻台面下方结构架上，整体结构十分紧凑，操作者控制液压缸以实现机械臂的伸缩和折叠，从而灵活调节机械臂的工作长度，并控制摆动油缸转动机械臂以灵活调节机械手的工作方向，完成工作后收缩折叠安放在钻台面下，避免机械臂占用钻台空间，减少了钻井过程的避障操作。 

机械臂采用伸缩臂和折叠臂的联动实现了机械手爪的位置变化，既避免了多级液压缸带来的造价高，维护难的问题，同时通过两臂联动实现了抓取手爪的水平工作姿态,并且具有工作回转半径大的特点。 

附图说明

图1为本实用新型机械手的收缩结构示意图 

图2为本实用新型机械手的展开结构示意图 

图中1-底座，2-升降台，3-旋转台，4-伸缩套筒，5-伸缩杆，6-活节，7-T型活节，8-折叠臂，9机械手爪 

具体实施方式

下面结合说明附图对本实用新型作进一步描述： 

现结合附图，对本实用新型做进一步的描述。钻杆排放机械手结构包括：底座（1）、升降台（2）、旋转台（3）、伸缩套筒（4）、伸缩杆（5）、活节（6）、T型活节（7）、折叠臂（8）和机械手爪（9）。底座（1）和升降台（2）形成滑动副用以实现机械臂整体的升降，旋转台（3）在摆动液压缸的驱动下实现机械臂整体的转动，伸缩套筒（4）与旋转台（3）通过轴销铰接，伸缩套筒（4）在液压缸的作用下可实现转动，伸缩套筒（4）和伸缩杆（5）在液压缸的作用下实现机械臂的伸长和缩短，T型活节（7）和活节（6）在液压缸的推动下可完成折叠臂（8）的折叠和展开，机械爪（9）在液压缸的推动下完成钻杆的夹持。 

工作时，操作者控制升降台（2）液压缸将机械手升至指定高度，转动旋转台（3），并摆动伸缩套筒（4）和伸出伸缩杆（5），然后展开折叠臂（8），联动到达指定位置后操作机械爪（9）对钻杆进行夹持；然后控制驱动旋转台（3）的摆动液压缸、推动伸缩杆（5）的液压缸和推动折叠臂（8）的液压缸实现旋转、伸缩和折叠的联动，到达指定位置后松开机械手爪（9），完成钻杆排放。钻杆排放作业完成后，折叠、收缩、旋转机械臂至初始状态，降下升降台（2），机械手安放在初始钻台下方位置，如此往复工作。