[发明专利]一种钻台面机械手

说明书

本发明涉及石油及天然气钻探技术，具体涉及一种折叠式钻台面机械手，包括设于钻台面下方的储存箱，储存箱内设有升降组件，升降组件能够沿竖直方向在储存箱底部和钻台面之间做往复运动；升降组件上设有转动臂，转动臂沿竖直方向设置并能够沿自身轴线转动；转动臂的顶端设有伸缩臂组件，伸缩臂组件能够在驱动部驱动下相对于转动臂伸缩运动；伸缩臂组件的自由端设有钳头组件，钳头组件用于夹持管柱；转动臂、伸缩臂组件和钳头组件能够折叠为一体并随升降组件完全下降至储存箱内。本发明解决了现有钻台机械手干涉钻台人员和其他钻台设备的问题，有利于提高生产效率；本发明能够实现智能控制，对钻机智能化发展具有进步意义。

技术领域

本发明涉及油气钻探设备技术领域，特别涉及一种折叠式钻台面机械手。

背景技术

钻台面机械手是一种常见的井口自动化设备，其安装于钻台面，模拟钻台钳工采用推扶方式移送、排放立根，可代替钻台钳工移送、排放钻杆立根与钻铤立根，实现钻台面管柱移送、排放处理自动化，可以减少钻台操作人员，降低劳动强度，轻松地处理大直径钻铤。

现有的钻台面机械手一般包括滑车机构、机械臂和管柱扶持机构；滑车安装于钻台面上，机械臂固定在滑车上，管柱扶持装置连接在机械臂前端；在需要搬运管柱的时候，滑车在钻台面上移动，带动机械臂和管柱扶机构移动到管柱位置，机械臂伸展，带动管柱扶持机构靠近管柱，夹持住管柱后进行管柱的移动。

但是，现有的钻台面机械手体积较大，需要占据较大的钻台面积，影响工人行动；且在猫道和铁钻工进行管柱处理时，钻台面机械手容易形成干涉，影响钻台作业的整体效率。

发明内容

本发明针对现有钻台面机械手占据较大的钻台面积、影响工人行动、且容易对猫道和铁钻工形成干涉、影响钻台作业整体效率的技术缺陷，提出一种折叠式钻台面机械手；本发明通过可折叠的机械结构，大幅减小钻台面机械手静止状态下的自身体积和占用钻台面积，且折叠后能够下降收纳进钻台面以下，解决了干涉钻台人员和其他钻台设备的问题，有利于提高生产效率，对钻机智能化发展具有进步意义。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种折叠式钻台面机械手，包括设于钻台面下方的储存箱，所述储存箱内设有升降组件，所述升降组件能够沿竖直方向相对于所述储存箱底部和钻台面之间做往复运动；

所述升降组件上设有转动臂，所述转动臂沿竖直方向设置并能够沿自身轴线转动；

所述转动臂的顶端设有伸缩臂组件，所述伸缩臂组件能够在驱动部驱动下相对于所述转动臂伸缩运动；

所述伸缩臂组件的自由端设有钳头组件，所述钳头组件用于夹持管柱；

所述转动臂、伸缩臂组件和钳头组件能够折叠为一体并随所述升降组件完全下降至所述储存箱内。

静止状态时，转动臂、伸缩臂组件和钳头组件折叠为一体，呈立柱状，和升降组件一起储存在钻台面下侧的储存箱内，不占用钻台面上的工作区域，也就不会干涉钻台人员和其他钻台设备的交叉作业；

需要移运管柱或扶管时，控制升降组件上升至钻台面，然后控制转动臂转至作业区域，最后控制伸缩臂组件展开，使用钳头组件夹持住管柱，再通过转动臂、伸缩臂组件和钳头组件的配合将管柱移运到目标位置；

机械手完成作业后，伸缩臂组件和钳头组件折叠进转动臂内，呈立柱状，控制升降组件下降，则整个机械手储存进钻台面下侧的储存箱内；

本发明解决了现有钻台机械手干涉钻台人员和其他钻台设备的问题，有利于提高生产效率；本发明能够实现智能控制，对钻机智能化发展具有进步意义。

作为本发明的优选方案，所述升降组件包括至少两个依次套接设置的伸缩单元，相邻所述伸缩单元沿竖向相互滑动配合，最外侧的所述伸缩单元与所述储存箱竖向滑动配合，最内侧的所述伸缩单元与所述转动臂连接。