[实用新型]一种铁钻工钳体总成承载驱动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻探设备技术领域，涉及一种铁钻工钳体总成承载驱动机构。

背景技术

在石油钻井中，带动钻具破碎岩石，向地下钻进，获得石油或天然气的机械设备,一部常用石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。

目前，石油钻机通常采用的双平行四边形关节式伸缩臂铁钻工，由于工程结构设计的限制，存在以下不足：1、自重力大，导致伸缩臂的驱动功率大、机械臂安装基体负载大、末端负载能力小、实时精确位置控制难；2、伸缩臂末端的伸缩运动为平动，当伸缩臂刚度不足或者是伸缩臂安装基体刚度不足时，在重力载荷作用下，钳体总成与钻杆之间会出现轴线角度误差，无法调整钳体总成与钻杆之间轴线角度误差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自重力小且能够调整钳体总成与钻杆之间轴线角度误差的铁钻工。

本实用新型通过以下技术方案来实现：一种铁钻工钳体总成承载驱动机构，包括支臂总成、钳体总成、垂直滑块，所述支臂总成包括从动连杆、活动机架、主动连杆、钳体总成吊杆、连杆、主动连杆驱动液压缸；所述垂直滑块的竖直平面上依次固定第一铰链、第二铰链、第三铰链；所述活动机架包括活动机架左杆和活动机架右杆；所述从动连杆一端与所述垂直滑块通过所述第一铰链转动副连接，另一端与所述活动机架左杆和所述活动机架右杆的两杆交点转动副连接，所述活动机架左杆的末端与所述主动连杆转动副连接，所述活动机架左杆与所述第一铰链和所述第三铰链的连接线平行且相等；所述主动连杆的一端通过所述第三铰链与所述垂直滑块连接，另一端与所述连杆的一端转动副连接；所述钳体总成吊杆包括钳体总成吊杆左杆和钳体总成吊杆右杆，所述连杆的另一端与所述钳体总成吊杆左杆末端转动副链接，所述活动机架右杆的末端与所述钳体总成吊杆左杆和所述钳体总成吊杆右杆的两杆交点转动副连接；所述主动连杆驱动液压缸的一端与垂直滑块通过所述第二铰链转动副链接，另一端与所述主动连杆转动副链接；所述钳体总成通过铰链悬挂在所述钳体总成吊杆右杆末端。

上述方案中，所述钳体总成和所述钳体总成吊杆右杆通过转角调整液压缸连接，所述转角调整液压缸的一端与钳体总成通过铰链转动副链接，另一端与钳体总成吊杆右杆转动副连接。

上述方案中，所述一种铁钻工还包括导轨、垂直滑块驱动液压缸，所述垂直滑块与所述导轨垂直移动副连接，所述垂直滑块驱动液压缸的一端与所述垂直滑块底部垂直连接。

上述方案中，所述反平行四边形机构可以用一切等角位移方向运动机构替代，如等齿数的外啮合齿轮机构、凸轮机构。

有益效果：本实用新型技术方案与现有技术方案相比，所述从动连杆、主动连杆、第一铰链和第三铰链的连线、活动机架左杆之间的连接，构成平行四边形机构，所述活动机架由所述主动连杆驱动液压缸驱动所述主动连杆带动，只能作平面内的平移运动；所述主动连杆、连杆、钳体总成吊杆左杆、活动机架左杆和活动机架右杆之间的连接，构成反平行四边形机构，所述平行四边形机构与所述反平行四边形机构通过共用所述活动机架、主动连杆以串联方式组合，构成所述钳体总成水平变幅运动机构；所述钳体总成、钳体总成吊杆右杆、转角调整液压缸之间的连接，构成所述钳体总成转角调整机构；所述垂直滑块与导轨之间构成垂直平移运动机构，由垂直滑块驱动液压缸驱动，构成钳体总成垂直升降运用机构。本实用新型的技术方案简化了机构，降低了自重，伸缩臂的驱动功率小、机械臂安装基体负载小、便于实时精确位置控制；铁钻工钳体总成承载驱动机构自由度增加，不再是两平移机构，而是两平移一转动机构，可以调整钳体总成与钻杆之间轴线角度误差。

附图说明

图1 是本实用新型的机构运动简图

图中，1、导轨  2、垂直滑块  3、第一铰链   4、从动连杆   5、活动机架   6、主动连杆  7、钳体总成吊杆   8、钳体总成   9、转角调整液压缸   10、主动连杆驱动液压缸   11、垂直滑块驱动液压缸   12、连杆  13、第二铰链   14、第三铰链   15、活动机架左杆   16、活动机架右杆  17、钳体总成吊杆左杆   18、钳体总成吊杆右杆  19、铰链    20、铰链。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：