[实用新型]一种二层台指梁自动调节装置

说明书

本发明公开了一种二层台指梁自动调节装置，涉及石油钻采机械设备技术领域，配套于自动化二层台，与二层台机械手一起配合完成油管、钻杆排放，所述钻二层台指梁自动调节装置所有动作为电力驱动，控制集成在自动化二层台的PLC电控系统，通过步进电机驱动器，控制系统下发指令，步进电机旋转，通过齿轮传动驱动旋转曲线轨道，旋转曲线轨道带动滑动指梁平移，以达到自动调整指梁间距的目的。本发明采用了步进电机驱动，传动平稳、运行精准、操作简便。

技术领域

本发明涉及石油钻采机械设备技术领域，具体涉及一种二层台指梁自动调节装置。

背景技术

石油钻机自动化二层台排管作业时，使用机械手用于排管，现有技术中，指梁一般为固定式，指梁间隙不可调整，能适应管柱直径范围小；或者采用原始的人工调整指梁间隙，则费时、费力，不同直径的管柱排列时均需要人工调整，达不到整体自动化需求，使用效果不佳。随着技术的发展，要求钻机实现钻井设备自动一体化，提高钻井效率和降低劳动强度，对自动化二层台的排管能力有了较大的需求，（半）自动化二层台已经不能满足油田钻井设备自动化、智能化作业需求。

发明内容

为了实现二层台排管功能的全部自动化、智能化，本发明提供了一种二层台指梁自动调节装置，配套于自动化二层台，有步进电机、二层台本体、旋转部分、滑动指梁、锁止机构组成，所述二层台指梁自动调节装置为步进电机驱动，控制系统集成在自动化动力二层台电控系统中；所述二层台本体为整个机构的主承载件；所述旋转部分为步进电机齿轮转动驱动旋转曲线轨道转动；所述滑动指梁为指梁根据旋转曲线轨道平移滑动；所述锁止机构为滑动指梁到规定位置后机械锁定机构，由电动推杆提供动力。

作为上述方案的优选，所述旋转机构设计，采用步进电机、利用齿轮驱动旋转曲线轨道。

作为上述方案的优选，所述旋转曲线轨道的设计，根据油管、钻杆直径大小，依据移动相同间距所需弧线长度设计曲线轨道。

作为上述方案的优选，所述滑动指梁结构设计，并将曲线运动变为直线运动，其滑动平面采用尼龙材质，保证指梁能够跟随曲线轨道做相应的滑动，无卡阻。

作为上述方案的优选，所述双锁止机构设计，根据指梁停止位置，通过旋转机构的步进电机锁止和电动推杆的移动推动锁止块卡止，以达到电机锁止和机械锁止的双重安全锁止。

本发明的有益效果：采用全电驱动，整个系统电控，与自动化二层台（机械手）集成后实现全自动化作业，动力系统采用步进电机，运行精准、效率高，操作方便。

附图说明

图1为二层台指梁自动调节装置示意图。

图2为二层台指梁自动调节装置A-A向视图示意图。

图3为二层台指梁自动调节装置局部放大示意图。

图4为二层台指梁自动调节装置B向放大示意图。

图5为二层台指梁自动调节装置旋转轨道展开示意图。

图6为二层台指梁自动调节装置机械锁止机构放大示意图。

图中1.步进电机，2.齿轮，3.滑动指梁，4.旋转曲线轨道，5.二层台本体，6.锁止电缸，7.纵梁，8.尼龙滑块，9.锁止块，10电缸固定座，11导向销。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的实施例。

如图1至图6所示，本实施例的二层台指梁自动调节装置由步进电机1、齿轮2、滑动指梁3、旋转曲线轨道4、二层台本体5、锁止电缸6、纵梁7、尼龙滑块8、锁止块9、电缸固定座10、导向销11组成。