專利名稱：井口動力機械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井口動力機械臂，屬于鉆井施工過程中的大型工具。
背景技術(shù)：
在鉆井施工中鉆柱的推送及收扶是一項安全隱患大、勞動強度高和工作環(huán)境差的工作，特別是工人在高出鉆臺平面約30米的井架二層臺上進行鉆柱推送和收扶工作更是如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能完成鉆柱推送和收扶工作的井口動力機械臂。
其技術(shù)方案是包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，其中固定座內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)，與動力機構(gòu)驅(qū)動軸連接后，與主臂軸座連接；主臂的主動臂、主臂油缸和主臂桿的一端均鉸鏈在主臂軸座上，另一端分別鉸鏈在聯(lián)動鉸座、主動臂和聯(lián)動鉸座上；副臂的副動臂、副臂油缸和副臂桿的一端均鉸鏈聯(lián)動鉸座上，另一端分別鉸鏈在機械手臂、副動臂和機械手臂上；機械手包括與機械手臂垂直連接的支撐板，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸組成，支撐臂軸的前端分別設(shè)有彎臂，在后端分別設(shè)有轉(zhuǎn)換軸塊，兩個轉(zhuǎn)換軸塊之間由油缸連接。
上述方案還包括所述的機械手還包括在左右支撐臂軸的下方同樣固定在支撐板上的左右下支撐臂軸、下油缸、以及位于左右支撐臂軸與左右下支撐臂軸之間的左滾輪、右滾輪，位于支撐板外側(cè)的側(cè)滾輪，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設(shè)有上滾輪、下滾輪。在主臂油缸和副臂油缸之間連接雙缸聯(lián)動控制閥和導(dǎo)油管。在固定座和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關(guān)，該鎖定保險開關(guān)為行程開關(guān)，行程開關(guān)分別與控制旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)和控制油缸驅(qū)動機構(gòu)連接。
本發(fā)明的效果①將動力臂總成安裝在井架二層中心臺下方。從而實現(xiàn)了最小的臂長和體重，最小的使用動力及小于50cm的最小回轉(zhuǎn)半徑。更好的適用于從事生產(chǎn)井施工的中小型鉆機。②采用雙重聯(lián)動的平行四連桿機構(gòu)，以確保機械手始終保持在水平狀運行。③采用兩動力缸的聯(lián)動比例控制機構(gòu)，確保了機械手始終幾乎在同一個水平面中運行。④在系統(tǒng)不同的位置上裝有鎖定保險開關(guān)，以確保機械手在規(guī)定區(qū)域內(nèi)人工通過正常操作無法將其打開。⑤機械手握持框架四側(cè)均裝有滾輪，以減少鉆柱對動力臂所產(chǎn)生和垂直作用力。
四

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1中的A向局部放大圖。
五、具體實施例參照附圖，本發(fā)明包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，其中固定座26內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)，與動力機構(gòu)驅(qū)動軸27連接后，與主臂軸座28連接；主臂的主動臂31、主臂油缸32和主臂桿22的一端均鉸鏈在主臂軸座28上，另一端分別鉸鏈在聯(lián)動鉸座20、主動臂31和聯(lián)動鉸座20上；副臂的副動臂36、副臂油缸7和副臂桿6的一端均鉸鏈聯(lián)動鉸座20上，另一端分別鉸鏈在機械手臂16、副動臂36和機械手臂16上；機械手包括與機械手臂16垂直連接的支撐板11，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸13組成，支撐臂軸13的前端分別設(shè)有彎臂，在后端分別設(shè)有轉(zhuǎn)換軸塊10，兩個轉(zhuǎn)換軸塊10之間由油缸9連接。所述的機械手還包括在左右支撐臂軸13的下方同樣固定在支撐板11上的左右下支撐臂軸3、下油缸5、以及位于左右支撐臂軸13與左右下支撐臂軸3之間的左滾輪14、右滾輪12，位于支撐板11外側(cè)的側(cè)滾輪4，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設(shè)有上滾輪1、下滾輪2。在主臂油缸32和副臂油缸7之間連接雙缸聯(lián)動控制閥和導(dǎo)油管(圖中未畫出)。在固定座26和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關(guān)24，該鎖定保險開關(guān)24為行程開關(guān)，行程開關(guān)分別與控制旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)和控制油缸驅(qū)動機構(gòu)連接。
井口動力臂整機通過旋轉(zhuǎn)動力機26的底座固定在井架二層中心臺25的下方。在旋轉(zhuǎn)運行過程中，旋轉(zhuǎn)動力機26通過驅(qū)動軸27、主臂軸座28、主臂鉸軸29、主動臂31、付臂座19、付臂鉸軸8、副動臂36及機械手臂16驅(qū)動整體結(jié)構(gòu)繞動力機軸27的軸線回轉(zhuǎn)。在伸縮運行過程中，當(dāng)主臂油缸32的活塞23驅(qū)動活塞桿33外伸時，主臂油缸后鉸軸30與主臂油缸前鉸軸21的中心距增大，同時由于雙缸聯(lián)動比例控制，副臂油缸7的活塞34驅(qū)動活塞桿35內(nèi)縮，使副臂油缸后鉸軸8與副臂油缸前鉸軸37的中心距縮小，從而使主動臂31與副動臂36之間的夾角變大，機械手向前伸出，反之則機械手向后縮回。由于主副臂之間采用雙缸聯(lián)動比例控制，機械手幾乎總是在同一個水平面中運動。系統(tǒng)中還采用了雙重聯(lián)動平行四連桿機構(gòu)，這主要由主臂軸座28、主臂鉸軸29、主動臂31、主臂桿22、聯(lián)動鉸座20、付臂座19、付臂鉸軸8、副動臂36、副臂桿6、機械手臂16及副動臂鉸軸38等組成，其作用就是保持機械手始終處于水平狀態(tài)。機械手的握持鉆柱的框架四側(cè)均裝有滾輪，以減小鉆柱對面械手的垂直作用力，這主要有后側(cè)滾輪4、左側(cè)滾輪14、右側(cè)滾輪12、前側(cè)上滾輪1及前側(cè)下滾輪2。當(dāng)機械手需要打開時，上油缸9通過轉(zhuǎn)換軸塊10及支撐臂軸13驅(qū)動前側(cè)上滾輪1向上翻轉(zhuǎn)，而下油缸5通過其轉(zhuǎn)換軸塊和下支撐臂軸3驅(qū)動前側(cè)下滾輪2向下翻轉(zhuǎn)，則機械手打開，反之則關(guān)閉。系統(tǒng)中還在不同的位置上裝有鎖定保險開關(guān)24，其作用是在規(guī)定的區(qū)域范圍內(nèi)人工無法通過正常操作支打開機械手。
權(quán)利要求
1.一種井口動力機械臂，其特征是包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，其中固定座(26)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)，與動力機構(gòu)驅(qū)動軸(27)連接后，與主臂軸座(28)連接；主臂的主動臂(31)、主臂油缸(32)和主臂桿(22)的一端均鉸鏈在主臂軸座(28)上，另一端分別鉸鏈在聯(lián)動鉸座(20)、主動臂(31)和聯(lián)動鉸座(20)上；副臂的副動臂(36)、副臂油缸(7)和副臂桿(6)的一端均鉸鏈聯(lián)動鉸座(20)上，另一端分別鉸鏈在機械手臂(16)、副動臂(36)和機械手臂(16)上；機械手包括與機械手臂(16)垂直連接的支撐板(11)，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸(13)組成，支撐臂軸(13)的前端分別設(shè)有彎臂，在后端分別設(shè)有轉(zhuǎn)換軸塊(10)，兩個轉(zhuǎn)換軸塊(10)之間由油缸(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口動力機械臂，其特征是所述的機械手還包括在左右支撐臂軸(13)的下方同樣固定在支撐板(11)上的左右下支撐臂軸(3)、下油缸(5)、以及位于左右支撐臂軸(13)與左右下支撐臂軸(3)之間的左滾輪(14)、右滾輪(12)，位于支撐板(11)外側(cè)的側(cè)滾輪(4)，并在上下支撐臂軸的前彎臂上分別設(shè)有上滾輪(1)、下滾輪(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井口動力機械臂，其特征是在主臂油缸(32)和副臂油缸(7)之間連接雙缸聯(lián)動控制閥和導(dǎo)油管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井口動力機械臂，其特征是在固定座(26)和主臂或副臂上分別固定有鎖定保險開關(guān)(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井口動力機械臂，其特征是所述的鎖定保險開關(guān)(24)為行程開關(guān)，行程開關(guān)分別與控制旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)和控制油缸驅(qū)動機構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井口動力機械臂。它包括固定座、主臂、副臂和機械手四部分組成，其中固定座內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動力驅(qū)動機構(gòu)，與動力機構(gòu)驅(qū)動軸連接后，與主臂軸座連接；主臂的主動臂、主臂油缸和主臂桿的一端均鉸鏈在主臂軸座上，另一端分別鉸鏈在聯(lián)動鉸座、主動臂和聯(lián)動鉸座上；副臂的副動臂、副臂油缸和副臂桿的一端均鉸鏈聯(lián)動鉸座上，另一端分別鉸鏈在機械手臂、副動臂和機械手臂上；機械手包括與機械手臂垂直連接的支撐板，以及鉸鏈在支撐板兩端的左右支撐臂軸組成，支撐臂軸的前端分別設(shè)有彎臂，在后端分別設(shè)有轉(zhuǎn)換軸塊，兩個轉(zhuǎn)換軸塊之間由油缸連接。本發(fā)明以最小的臂長和體重，適用于從事生產(chǎn)井施工的中小型鉆機配套使用。
文檔編號E21B19/00GK1800577SQ200510045530
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者宿官禮, 于景閣, 郝友才 申請人:宿官禮