[实用新型]用于井口作业的扶管机械臂

说明书

本实用新型公开了用于井口作业的扶管机械臂，包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的驱动方向水平，直线驱动装置的驱动端连接扶管抓手，所述扶管抓手上固定连接推送件，所述推送件一侧敞口，推送件的敞口侧背离扶管抓手所在方向，还包括位于推送件内的补芯机构，所述补芯机构的轴线竖直，补芯机构背离扶管抓手所在方向的一侧设置半圆缺口，所述补芯机构下方设置扶正永磁体。本实用新型的目的在于提供用于井口作业的扶管机械臂，以解决现有技术中各类管杆需要由人工推动至井口正上方或油管传输机处的问题，实现降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。

技术领域

本实用新型涉及油气开发生产领域，具体涉及用于井口作业的扶管机械臂。

背景技术

无论是对于钻完井作业过程中的钻机、还是修井作业的修井机，井口作业都是劳动强度最大、危险系数最高且十分重要的现场作业环节。为此，申请人提出了小修修井机一体化作业系统，用于显著提高井队作业的自动化程度，降低作业风险，减少作业人员。要实现井口的无人化作业，需要解放传统的井口液压钳操作手和抬吊卡的井口工人。在钻井、完井或修井过程中，对于钻杆、油管等而言，现有技术中在使用时需要人工将它们从立柱盒推至井口进行连接，对于抽油杆而言，也需要人工将其推至油管传输机处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于井口作业的扶管机械臂，以解决现有技术中各类管杆需要由人工推动至井口正上方或油管传输机处的问题，实现降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于井口作业的扶管机械臂，包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的驱动方向水平，直线驱动装置的驱动端连接扶管抓手，所述扶管抓手上固定连接推送件，所述推送件一侧敞口，推送件的敞口侧背离扶管抓手所在方向，还包括位于推送件内的补芯机构，所述补芯机构的轴线竖直，补芯机构背离扶管抓手所在方向的一侧设置半圆缺口，所述补芯机构下方设置扶正永磁体。

针对现有技术中各类管杆需要由人工推动至井口正上方或油管传输机处的问题，本实用新型提出用于井口作业的扶管机械臂，直线驱动装置用于水平的输出驱动力，推动扶管抓手在水平方向上进行直线运动，实现本机械臂的伸缩；扶管抓手上固定连接推送件，完成管杆和吊卡的推送，推送件随扶管抓手一同进行运动，推送件一侧敞口，推送件的敞口侧背离扶管抓手所在方向，因此推送件的敞口侧必然背离直线驱动装置所在方向，补芯机构位于推送件内，即是处于推送件的敞口内部，补芯机构起到本领域惯用的补芯作用，其上开设半圆缺口，当钻杆、油管或抽油杆等管杆进入补芯机构的缺口时，即可利用缺口对管杆进行自动的居中，使得管杆自动位于补芯机构内的中心位置。补芯机构下方设置扶正永磁体，利用扶正永磁对管杆施加的磁性吸附力对管杆进行引导，管杆由于有补芯机构的限位，是不会在磁性吸附力的作用下进行移动的，因此该磁性吸附力所起的作用是防止各类管杆快速进入补芯机构后发生碰撞反弹，确保管杆快速进入补芯机构后能够快速在补芯机构内稳定下来。本实用新型使用时，只需在工作前校准位置，使得在直线驱动装置的驱动方向上，补芯机构的轴线能够通过井口中心线，即可确保每次动作都能够将管杆推至井口正上方，使得钻杆与油管能够进行连接，抽油杆能够到达油管传输机处；具体的，将所需使用的管杆移出立柱盒至补芯机构的半圆缺口的正前方，直线驱动装置启动直至补芯机构将管杆抱住，再解除井架上方对管杆的限位，即可继续通过直线驱动装置将管杆推至井口正上方，实现井口扶管作业的自动完成，解决了现有技术中各类管杆需要由人工推动至井口正上方或油管传输机处的问题，实现了降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。本实用新型中，针对不同的管杆更换对应的补芯机构即可，通用性极强。

所述直线驱动装置为伸缩油缸。

还包括用于感应所述伸缩油缸伸缩距离的位移传感器，位移传感器的感应信号反馈至伸缩油缸的控制端。优选的，位移传感器位于伸缩油缸内部活塞杆上，便于直接感应活塞杆的位移，实现对伸缩油缸伸缩距离的精确控制。