[实用新型]一种立根夹持机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油机械领域，特别是一种立根夹持机械手。

背景技术

    钻杆，钻铤，套管是石油钻探作业中不可或缺的工具。为了快速钻井作业，通常需要提前将钻杆，钻铤和套管多根连接成立根，存放在井架指梁内部。在立根被抓取、移运、拆立根和接钻柱的过程中都需要一种立根夹持机械手，立根夹持机械手参与包括如夹持、提升、移运、下放、辅助拆立根和辅助接钻柱等较多动作。立根夹持机械手在设备出现故障或者失去动力源时，还具备在一定时间内对立根的夹持能力，避免立根脱落造成事故。

立根夹持机械手在立根接好后，夹持器需移运管具立根放入指梁内部备用，因指梁内部立根空间有限的原因，立根夹持机械手夹持立根后的外形尺寸因尽可能小，这样在送立根进入指梁内部时才不会发生干涉，避免碰撞。现有的立根夹持机械手只具备夹持移运功能，不具备辅助拆、接立根，和在设备出现故障或者失去动力源时，不具备在一定时间内对立根的夹持能力。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种体积小，具备辅助拆、接立根管具功能的立根夹持机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种立根夹持机械手，其包括：

滚子钳，其由对称设置的能够闭合的两个钳体组成，其两侧内壁均设置有若干中心轴为竖直轴线的滚轮；

夹持钳，其由对称设置的能够闭合的两个钳体组成，其两侧内壁均竖直设置有若干牙板（限制管具的旋转自由度，使机械手对管具的夹持更稳定），所述牙板均能够绕一穿过其自身的竖直轴线旋转，所述滚子钳、夹持钳的对称平面相同，且钳口朝向相同。

其对管具的夹持方式采用左右夹持的钳体式，为两个竖直叠放的滚子钳、夹持钳，结构优化，体积小，除了可以夹持移运外，还具备辅助拆、接立根管具功能，拆、接立根管具时，滚子钳保持闭合，夹持钳打开，管具的旋转自由度被释放，管具旋转的同时带动滚轮旋转，使滚子钳对管具保持夹持状态时，不影响管具的拆、接过程。

作为本实用新型的优选方案，所述机械手还包括：保护钳，其由对称设置的能够闭合的两个钳体组成，其对称平面与所述滚子钳的对称平面相同，保护钳的两个钳体外端分别设置有一个限位凸起，保护钳闭合后，所述两个限位之间凸起俯视/仰视的最短距离小于所夹持管具的直径，在立根管具拆、接过程中，管具在滚子钳中旋转，关闭状态的保护钳能够防止管具的脱落，保证机械手辅助拆、接立根管具过程的完成。

作为本实用新型的优选方案，所述机械手还包括：管子探测器，其安装在所述机械手上端或下端，能够探测所夹持管具位置，做到精确夹持。

作为本实用新型的优选方案，所述滚子钳、夹持钳夹持范围相同。

作为本实用新型的优选方案，所述滚子钳、夹持钳、保护钳夹持范围相同。

作为本实用新型的优选方案，所述若干滚轮大小相同，矩形阵列布置在滚子钳两侧内壁，单侧的内壁滚轮至少布置两列，两侧内壁上的滚轮布置位置对称，同列的若干滚轮距滚子钳对称平面距离相同，滚轮对称设置的结构使滚子钳在夹持管具时，更稳定。

作为本实用新型的优选方案，所述牙板为竖直的条形牙板，夹持钳单侧内壁上至少布置有两条牙板，牙板的齿面朝向夹持钳对称平面，两侧内壁上的牙板布置位置对称，多个竖直设置的条形牙板，再加上牙板能够绕一穿过其自身的竖直轴线旋转，使机械手在夹持不同管径的管具时，牙板都能够适应管具的圆周面，使其对管具的受力更均匀，保护管具，使立根管具被夹持后其外形尺寸变化更小。

作为本实用新型的优选方案，所述滚子钳、夹持钳、保护钳均由液缸驱动，在设备出现故障或者失去动力源时具备在一定时间内对立根管具的夹持能力。

作为本实用新型的优选方案，所述滚子钳、夹持钳、保护钳均由一体式油缸驱动，在设备出现故障或者失去动力源时具备在一定时间内对立根管具的夹持能力。

作为本实用新型的优选方案，所述一体式油缸驱动的活塞杆能够水平地在滚子钳的对称平面上伸缩，活塞杆顶部分别通过连杆机构与滚子钳、夹持钳、保护钳的中部铰接，该铰接处、连杆机构均关于所述对称平面对称设置，活塞杆伸缩以驱动滚子钳、夹持钳、保护钳闭合，结构简单，优化受力，使机械手夹持过程更稳定。

本实用新型的有益效果是：

1、体积小，并且对管具的夹持更稳定；

2、具备辅助拆、接立根管具功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的连杆机构示意图。