本實用新型涉及抓持裝置領(lǐng)域，具體涉及一種鉆具抓持裝置。

背景技術(shù)：

目前常見的鉆具抓持裝置功能較少，不能滿足抓持多位置、多管徑鉆具的遠(yuǎn)程操作要求，鉆具吊送時鉆具的固定和拆卸大多需要人工現(xiàn)場完成，勞動強(qiáng)度大，吊送效率低，危險程度高，鉆井等密集使用鉆具的場合迫切需要一種連接在吊機(jī)上的鉆具抓持裝置，提高鉆具抓持過程的安全性和效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

本實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種鉆具抓持裝置，方便操作，并能提高鉆具抓持過程的安全性和效率。

(二)技術(shù)方案

一種鉆具抓持裝置，包括連接件、一號銷軸、旋轉(zhuǎn)油缸、一號支座、二號銷軸、二號支座、上橫梁、調(diào)平機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、手抓及鉆具；所述連接件通過一號銷軸與旋轉(zhuǎn)油缸相連；所述一號支座與旋轉(zhuǎn)油缸下端固接；所述一號支座和所述二號支座通過二號銷軸鉸接；所述二號支座連接上橫梁上平面；所述調(diào)平結(jié)構(gòu)固定連接上橫梁內(nèi)側(cè)；所述壓緊裝置固定連接在調(diào)平結(jié)構(gòu)的下緣外側(cè)；所述手抓固定連接在調(diào)平結(jié)構(gòu)的下緣內(nèi)側(cè)；所述鉆具卡合在手抓內(nèi)。

優(yōu)選的，所述調(diào)平機(jī)構(gòu)由U型板、調(diào)平液壓缸、工字梁、三號支座、限位塊組成，所述U型板一端與上橫梁固接，另一端伸出上橫梁；所述三號支座固定于工字梁的上表面；所述調(diào)平液壓缸分別與U型板和三號支座鉸接。

優(yōu)選的，所述壓緊機(jī)構(gòu)由安裝板、限位插銷、四號支座、平行四邊形機(jī)構(gòu)、壓緊液壓缸、五號支座、壓板、尼龍板組成；所述限位插銷設(shè)置在安裝板上；所述壓緊液壓缸通過平行四邊形機(jī)構(gòu)帶動壓板垂直向下壓緊鉆具。

優(yōu)選的，所述壓緊機(jī)構(gòu)的數(shù)量有2個，左右完全對稱連接調(diào)平機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述手抓包括固定抓、活動抓、三號銷軸、手抓液壓缸組成；所述固定抓有2個，連接在工字梁上；所述活動抓位于固定抓中間，通過三號銷軸與固定抓鉸接；所述活動抓下部與手抓液壓缸連接。

優(yōu)選的，所述手抓的數(shù)量有2個，左右對稱；所述手抓間設(shè)置有連接板。

優(yōu)選的，還包括自控裝置；自控裝置包括傾度傳感器、PLC控制器及電磁換向閥，傾度傳感器通過PLC控制器連接電磁閥；所述傾度傳感器設(shè)置在調(diào)平機(jī)構(gòu)上；所述電磁換向閥連接調(diào)平液壓缸。

(三)有益效果

本實用新型提供了一種鉆具抓持裝置，設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)滿足抓取擺放角度不同鉆具的需求，通過手抓開合角度及輪廓設(shè)計，提升手抓抓持管徑范圍，并實現(xiàn)一次抓持多根鉆具，顯著提高抓送效率；通過設(shè)置調(diào)平、壓緊機(jī)構(gòu)，保證鉆具抓持過程的安全性。整個鉆具抓取過程還可實現(xiàn)鉆具的自動調(diào)平，實現(xiàn)鉆具抓送現(xiàn)場的無人化操作。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是本實用新型中調(diào)平機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型中手抓的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型另一種實施例中自動調(diào)平的原理圖；

圖6是本實用新型抓持多根鉆具的原理圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1-連接件，2-一號銷軸，3-旋轉(zhuǎn)油缸，4-一號支座，5-二號銷軸，6-二號支座，7-上橫梁，8-調(diào)平機(jī)構(gòu)，9-壓緊機(jī)構(gòu)，10-手抓，11-鉆具，12-U型板，13-調(diào)平液壓缸，14-工字梁，15-三號支座，16-傾角傳感器，17-限位塊，18-安裝板，19-限位插銷，20-四號支座，21-平行四邊形機(jī)構(gòu)，22-壓緊液壓缸，23-五號支座，24-壓板，25-尼龍板，26-一號連接板，27-三號銷軸，28-固定抓，29-手抓液壓缸，30-活動抓，31-二號連接板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

參閱圖1所示，一種鉆具抓持裝置，包括連接件1、一號銷軸2、旋轉(zhuǎn)油缸3、一號支座4、二號銷軸5、二號支座6、上橫梁7、調(diào)平機(jī)構(gòu)8、壓緊機(jī)構(gòu)9、手抓10及鉆具11，由上到下依次連接。連接件1下端通過一號銷軸2與旋轉(zhuǎn)油缸3上端相連，一號支座4和旋轉(zhuǎn)油缸3下端固定連接，一號支座4和二號支座6通過二號銷軸5鉸接，二號支座6焊接于上橫梁7上平面，調(diào)平結(jié)構(gòu)8通過螺釘固定連接上橫梁7內(nèi)側(cè)，壓緊裝置9通過螺釘固定在調(diào)平結(jié)構(gòu)8的下緣外側(cè)；手抓10通過螺釘固定在調(diào)平結(jié)構(gòu)8的下緣內(nèi)側(cè)；鉆具11卡合在手抓10內(nèi)。

使用時，本實用新型可保證二號銷軸5軸線與鉆具11的軸線垂直。當(dāng)抓取的鉆具11重心位置偏移或受其他外力作用時，二號支座6及其下方機(jī)構(gòu)可繞二號銷軸5轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)油缸3可帶動手抓10旋轉(zhuǎn)以抓取擺放角度不同的鉆具11或?qū)@具11擺放到所需位置。

參閱圖2所示，調(diào)平機(jī)構(gòu)8由U型板12、調(diào)平液壓缸13、工字梁14、三號支座15、限位塊17組成，可以實現(xiàn)手抓10的調(diào)平。U型板12一端通過螺栓與上橫梁7固接，另一端伸出上橫梁7，三號支座固定于工字梁14的上表面，調(diào)平液壓缸13兩端耳環(huán)分別與U型板12和三號支座15鉸接。初始狀態(tài)下，調(diào)平液壓缸13處于一半行程位置，此時工字梁14水平，調(diào)平機(jī)構(gòu)8左右調(diào)平行程相同。當(dāng)抓持的鉆具11不在重心位置導(dǎo)致工字梁14傾斜時，如當(dāng)工字梁14右邊向下傾斜時，手動調(diào)節(jié)調(diào)平液壓缸13，回縮一定行程，帶動工字梁14相對上橫梁7向左移動，直到工字梁7恢復(fù)水平。通過調(diào)整U型板12的長度和三號支座15的安裝位置可以改變調(diào)平機(jī)構(gòu)8的調(diào)平行程，如當(dāng)U型板12長度增加時，調(diào)平行程隨之增加。限位塊17用于防止上橫梁7和工字梁14脫離。

參閱圖3所示，壓緊機(jī)構(gòu)9包括左右完全對稱的2套結(jié)構(gòu)，每套均由安裝板18、限位插銷19、四號支座20、平行四邊形機(jī)構(gòu)21、壓緊液壓缸22、五號支座23、壓板24、尼龍板25組成，用于吊送過程中將鉆具11固定，防止鉆具11晃動甚至脫離手抓10。手抓10抓取鉆具11后，壓緊液壓缸22外伸，通過平行四邊形機(jī)構(gòu)帶動壓板24垂直向下移動壓緊固定鉆具11。根據(jù)鉆具11外徑調(diào)整安裝板18上限位插銷19的插孔位置，可防止鉆具11過度被壓導(dǎo)致變形。

參閱圖4所示，手抓10包括左右對稱的2套結(jié)構(gòu)，每套結(jié)構(gòu)均由2個固定抓28、1個活動抓30、三號銷軸27、手抓液壓缸29組成。固定抓28焊接在工字梁14上，活動抓30位于固定抓28中間，通過三號銷軸27與固定抓28鉸接。活動抓30下部中間銑出一段缺口，用于和手抓液壓缸29活塞桿端耳環(huán)連接。當(dāng)手抓液壓缸29外伸時，活動抓30繞三號銷軸27轉(zhuǎn)動，手抓10閉合，反之手抓10張開。手抓10間通過連接板連接。具體的，連接板分為一號連接板26、二號連接板31；外側(cè)的固定抓28通過一號連接板26連接、內(nèi)側(cè)活動抓29通過二號連接板31連接在一起，以提高手抓10整體剛度。

本實用新型的工作流程為：首先根據(jù)目標(biāo)鉆具11管徑調(diào)整限位插銷19的插孔位置。吊機(jī)通過連接件1連接本實用新型，將本實用新型送至抓取位置后，操作員操控手抓10旋轉(zhuǎn)至合適的抓取角度，手抓液壓缸29帶動手抓10閉合，將鉆具11抓起，壓緊機(jī)構(gòu)9隨即動作將鉆具11壓緊固定。若抓持的鉆具11重心位置偏移，調(diào)節(jié)調(diào)平機(jī)構(gòu)8工作使鉆具11恢復(fù)水平。鉆具11吊送到所需位置后，操作員操控手抓10旋轉(zhuǎn)至合適的放置角度，壓緊機(jī)構(gòu)9松開，手抓液壓缸29帶動手抓10張開，完成單根鉆具抓送過程。

在另外一個實施例中，調(diào)平液壓缸13的調(diào)整還可通過自控實現(xiàn)。參看圖5，具體的，一種鉆具抓持裝置還包括自控裝置，自控裝置包括傾度傳感器16、PLC控制器及電磁換向閥，傾度傳感器通過PLC控制器連接電磁換向閥；傾度傳感器16設(shè)置在調(diào)平機(jī)構(gòu)8上，用于檢測工字梁14與水平面間的夾角；電磁換向閥(圖中未畫出)通過管道(圖中未畫出)連接調(diào)平液壓缸22；傾度傳感器16的型號為SCA120T，PLC控制器的型號為西門子s7-200/300，電磁換向閥采用三位四通電磁換向閥。初始狀態(tài)下，調(diào)平液壓缸22處于一半行程位置，此時工字梁14水平，調(diào)平機(jī)構(gòu)8左右調(diào)平行程相同。當(dāng)抓持鉆具20不在重心位置導(dǎo)致工字梁14傾斜時，如當(dāng)工字梁14右邊向下傾斜時，傾度傳感器16將檢測到的工字梁14傾角傳遞到PLC控制器，PLC控制器自動調(diào)整電磁換向閥通路，使調(diào)平液壓缸22回縮一定行程，帶動工字梁14相對上橫梁7向左移動，直到工字梁14恢復(fù)水平。同理可得工字梁14左邊向下傾斜式自動調(diào)平原理。

本實用新型的抓持管徑范圍為：58mm～200mm。當(dāng)鉆具11管徑小于80mm時，可一次抓持多根鉆具，抓持效果如圖6所示。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料過著特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。