關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置制造方法
關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，可成對裝配到關(guān)節(jié)吊或其他需要抓取圓形管具的起重機上。其技術(shù)方案為：夾持裝置包括夾緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿、一固定支座、兩個短連桿、兩個活動支座通過銷軸連接組成左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸共同組成夾緊機構(gòu)，兩個活動支座、兩個夾持鉗頭、兩個旋轉(zhuǎn)液缸和兩個旋轉(zhuǎn)軸相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種夾持設(shè)備，尤其涉及用于海上石油平臺關(guān)節(jié)吊或任何具有圓 形管具夾持功能的起重裝置。 關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 關(guān)節(jié)吊是負(fù)責(zé)海洋平臺（或鉆井船）鉆井管具起吊和排放的重要設(shè)備，其主要功 能是將海洋鉆機所需要的管具（鉆桿、套管、鉆鋌等）從管具堆場抓取并吊運到排管設(shè)備動 力貓道上。
[0003] 關(guān)節(jié)吊是海洋平臺（或鉆井船）鉆機排管系統(tǒng)的第一站，其抓管功能直接關(guān)系到 排管效率。關(guān)節(jié)吊抓取管具的具體工況有如下特點：1、鉆井管具種類多，包含鉆桿、鉆鋌、套 管等；2、管具直徑范圍較大，常用直徑范圍27/8"?133/8"。針對上述情況，為提高排管 效率，要求關(guān)節(jié)吊的夾持裝置具備以下特點：能適應(yīng)不同管徑管具的抓取；能一次抓取多 根管具。
[0004] 目前，市場上關(guān)節(jié)吊用來抓取圓形管具的夾持裝置有如下缺點：1、通過更換夾持 鉗頭適應(yīng)不同范圍管徑；2、一次只能抓取單根管具或能抓取多根根但要更換鉗頭。無論是 更換夾持鉗頭還是一次只能抓取單根，都不能有效提高抓管效率。 實用新型內(nèi)容
[0005] 以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是 所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非 試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一 些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。
[0006] 本實用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，可成對 裝配到關(guān)節(jié)吊或其他需要抓取圓形管具的起重機上。
[0007] 本實用新型的技術(shù)方案為：本實用新型揭示了一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，包括夾 緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿、一固定支座、兩個短連桿、兩個活動支座通過銷軸連 接組成左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸共同組成夾緊機 構(gòu)，兩個活動支座、兩個夾持鉗頭、兩個旋轉(zhuǎn)液缸和兩個旋轉(zhuǎn)軸相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)。
[0008] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，左右兩根長連桿通過銷軸和 夾緊液缸連接。
[0009] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，活動支座通過旋轉(zhuǎn)軸和夾持 鉗頭連接。
[0010] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，旋轉(zhuǎn)液缸通過兩端銷軸分別 和活動支座、夾持鉗頭連接。
[0011] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該夾持裝置通過夾緊液缸的 夾緊動作和旋轉(zhuǎn)液缸的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持或松開。
[0012] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該夾持裝置的夾緊或松開動 作為：夾緊液缸伸出或縮回，通過左右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動兩個活動支座夾緊或松開。
[0013] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動作為： 在左右兩個旋轉(zhuǎn)液缸的作用下，帶動左右兩個夾持鉗頭分別繞左右兩個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0014] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的夾持鉗頭是L 型結(jié)構(gòu)。
[0015] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，左右兩根長連桿上帶有傘形 齒，組成傘形齒輪副。
[0016] 本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本實用新型的夾持裝置利用平行四 邊形原理，實現(xiàn)夾持裝置能適應(yīng)大范圍管徑：27/8"?133/8"且無須更換鉗頭。夾持裝置 利用"L"型夾持鉗頭設(shè)計，可實現(xiàn)一次抓取多根而不墜落。此外，夾持裝置利用夾緊和旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)設(shè)計，能有效實現(xiàn)夾持裝置夾緊和抓取動作的結(jié)合。通過上述設(shè)計，本實用新型的夾持 裝置成對使用，能有效適應(yīng)不同直徑管具的抓取，一次能實現(xiàn)抓取多根而無需更換鉗頭，大 大提高抓管效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1A示出了本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的較佳實施例的主視圖。
[0018] 圖1B示出了圖1A所示的夾持裝置的側(cè)視圖。
[0019] 圖1C示出了圖1A所示的夾持裝置的俯視圖。
[0020] 圖2A示出了本實用新型的夾持裝置鍥入管具的示意圖。
[0021] 圖2B示出了夾持裝置夾緊液缸伸出的示意圖。
[0022] 圖2C示出了夾持裝置旋轉(zhuǎn)液缸旋轉(zhuǎn)90°的示意圖。
[0023] 圖2D示出了夾持裝置旋轉(zhuǎn)后夾緊的示意圖。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0024] ：
[0025] 1長連桿
[0026] 2夾緊液缸
[0027] 3固定支座
[0028] 4短連桿
[0029] 5活動支座
[0030] 6夾持鉗頭
[0031] 7旋轉(zhuǎn)液缸
[0032] 8旋轉(zhuǎn)軸
【具體實施方式】
[0033] 在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的 上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征 的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0034] 圖1A示出了本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的較佳實施例的主視圖，圖1B示 出了圖1A所示的夾持裝置的側(cè)視圖，圖1C示出了圖1A所示的夾持裝置的俯視圖。
[0035] 請同時參見圖1Α至1C，本實施例的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置主要是由夾緊機構(gòu)和旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)兩大部分組件來構(gòu)成的。在夾緊機構(gòu)中，長連桿1是左、右各1件，通過銷軸和夾緊 液缸2連接。2個長連桿1、1個固定支座3、2個短連桿4、2個活動支座5通過銷軸連接組 成左、右2個平行四邊形機構(gòu)。這2個平行四邊形機構(gòu)和1個夾緊液缸2共同組成夾緊機 構(gòu)。在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，活動支座5通過旋轉(zhuǎn)軸8和夾持鉗頭6連接，旋轉(zhuǎn)液缸7通過兩端銷軸 分別和活動支座5、夾持鉗頭6連接。這樣2個活動支座5、2個夾持鉗頭6、2個旋轉(zhuǎn)液缸7 和2個旋轉(zhuǎn)軸8相互連接組成了左、右2套旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0036] 本實施例的夾持裝置的工作原理如下：夾持裝置是通過夾緊液缸2的夾緊（或） 動作和旋轉(zhuǎn)液缸7的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持（或松開）。
[0037] 夾緊（或松開）動作如下：固定支座3已裝配并固定到關(guān)節(jié)吊吊臂橫梁上（圖1 中未顯示），由長連桿1、固定支座3、短連桿4、活動支座5通過銷軸連接組成左、右兩個平 行四邊形機構(gòu)；夾緊液缸2伸出（或縮回），通過左、右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動2個活動 支座5夾緊（或松開）。平行四邊形機構(gòu)保證了活動支座5在運動過程始終保持水平，這樣 就保證了與活動支座5連接的夾持鉗頭6也是保持水平不傾斜，方便抓取管具。
[0038] 旋轉(zhuǎn)動作如下：在左、右兩個旋轉(zhuǎn)液缸7的作用下，帶動左、右兩個夾持鉗頭6分別 繞左、右旋2個選轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)范圍：90° )，實現(xiàn)對管具的抓取或松開。
[0039] 進(jìn)一步的，圖2Α至2D描述了本實施例的夾持裝置抓取、夾持圓形管具的過程，下 面以這一過程為例更詳細(xì)的闡述夾持裝置的工作原理。
[0040] 第一步，如圖2Α所示，在關(guān)節(jié)吊吊臂作用下夾持裝置向下鍥入堆場上的管具之 間。
[0041] 第二步，如圖2Β所示，夾緊液缸2伸出，通過由長連桿1、固定支座3、短連桿4、活 動支座5組成的左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，分別帶動左、右2個活動支座5向中間移動。安 裝在左、右2個活動支座5上的夾持鉗頭6也向中間夾緊，直到與管具接觸。
[0042] 第三步，如圖2C所示，左、右2個旋轉(zhuǎn)液缸7伸出，分別帶動左、右2個夾持鉗頭6 各自繞軸（8)旋轉(zhuǎn)90° (此時2個液缸伸出到極限位置），從底部逐漸托住被夾持管具，實 現(xiàn)對管具的抓取。
[0043] 第四步，如圖2D所示，夾緊液缸2繼續(xù)向外伸出，通過長連桿1、固定支座3、短連 桿4、活動支座5組成的左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，帶動左、右2個鉗頭6向中間夾緊，直至 管具被完全夾緊。
[0044] 松開管具的過程與夾緊過程相反。夾緊液缸2收縮，通過左、右兩個平行四邊形機 構(gòu)（長連桿4、固定支座3、短連桿4、活動支座5組成）帶動左、右兩個夾持鉗頭6分別向外 移動；待夾緊液缸2收縮到極限位置后（此時管具已經(jīng)完全脫離鉗頭6)，左、右兩個旋轉(zhuǎn)液 缸7收縮，分別帶動左、右兩個鉗頭6繞旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)90° (此時旋轉(zhuǎn)液缸7收縮到極限位 置）
[0045] 正如前述的實施例所示，本實用新型的夾緊裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有如下的特點：
[0046] 1、帶傘形齒輪副的平行四邊形夾緊機構(gòu)：由長連桿1、夾緊液缸2、固定支座3、短 連桿4、活動支座5組成了平行四邊形夾緊機構(gòu)。在固定支座3相對固定時，平行四邊形機 構(gòu)保證了在夾緊液缸2作用下活動支座5始終保持水平，有利于與其相連的夾持鉗頭6抓 取和夾持管具，且通過調(diào)整液缸2伸縮距離，可實現(xiàn)不同管徑和多根管具的抓取、夾持。左、 右2個長連桿1上帶傘形齒，組成傘形齒輪副（如圖1A所示），這一設(shè)計保證了左、右兩個 平行邊形機構(gòu)在任何受力情況下均是同步運動，不會因為受力不均勻而導(dǎo)致其中一個平行 四邊形機構(gòu)單獨運動（單獨運動會導(dǎo)致2個夾持鉗頭6無法正常抓取、夾持管具）。
[0047] 2、帶"L"型設(shè)計的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)：旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中左、右兩個夾持鉗頭6采用"L"型結(jié)構(gòu)， 保證了有效抓取圓形管具時管具不容易脫落下墜；同時通過合理設(shè)定"L"型結(jié)構(gòu)的圓弧曲 率半徑，可以大范圍適應(yīng)各種直徑的鉆井管具抓取。
[〇〇48] 上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本實用新型的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變 化，因而本實用新型的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書所提到 的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，包括夾緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿 (1)、一固定支座（3)、兩個短連桿（4)、兩個活動支座（5)通過銷軸連接組成左、右兩個平行 四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸（2)共同組成夾緊機構(gòu)，兩個活動支座 (5) 、兩個夾持鉗頭￠)、兩個旋轉(zhuǎn)液缸（7)和兩個旋轉(zhuǎn)軸（8)相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，左右兩根長連桿（1)通過 銷軸和夾緊液缸（2)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，活動支座（5)通過旋轉(zhuǎn)軸 (8)和夾持鉗頭（6)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)液缸（7)通過兩端銷 軸分別和活動支座（5)、夾持鉗頭（6)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該夾持裝置通過夾緊液 缸（2)的夾緊動作和旋轉(zhuǎn)液缸（7)的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持或松開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該夾持裝置的夾緊或松 開動作為：夾緊液缸（2)伸出或縮回，通過左右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動兩個活動支座（5) 夾緊或松開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動作 為：在左右兩個旋轉(zhuǎn)液缸（7)的作用下，帶動左右兩個夾持鉗頭（6)分別繞左右兩個旋轉(zhuǎn)軸 ⑶旋轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的夾持鉗頭 (6) 是L型結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，左右兩根長連桿（1)上帶 有傘形齒，組成傘形齒輪副。
【文檔編號】E21B19/14GK203847020SQ201420234455
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】吳占陽, 吳富生, 龔鈺晟 申請人:上海振華重工(集團)股份有限公司
【專利摘要】本實用新型公開了關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，可成對裝配到關(guān)節(jié)吊或其他需要抓取圓形管具的起重機上。其技術(shù)方案為：夾持裝置包括夾緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿、一固定支座、兩個短連桿、兩個活動支座通過銷軸連接組成左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸共同組成夾緊機構(gòu)，兩個活動支座、兩個夾持鉗頭、兩個旋轉(zhuǎn)液缸和兩個旋轉(zhuǎn)軸相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種夾持設(shè)備，尤其涉及用于海上石油平臺關(guān)節(jié)吊或任何具有圓 形管具夾持功能的起重裝置。 關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 關(guān)節(jié)吊是負(fù)責(zé)海洋平臺（或鉆井船）鉆井管具起吊和排放的重要設(shè)備，其主要功 能是將海洋鉆機所需要的管具（鉆桿、套管、鉆鋌等）從管具堆場抓取并吊運到排管設(shè)備動 力貓道上。
[0003] 關(guān)節(jié)吊是海洋平臺（或鉆井船）鉆機排管系統(tǒng)的第一站，其抓管功能直接關(guān)系到 排管效率。關(guān)節(jié)吊抓取管具的具體工況有如下特點：1、鉆井管具種類多，包含鉆桿、鉆鋌、套 管等；2、管具直徑范圍較大，常用直徑范圍27/8"?133/8"。針對上述情況，為提高排管 效率，要求關(guān)節(jié)吊的夾持裝置具備以下特點：能適應(yīng)不同管徑管具的抓取；能一次抓取多 根管具。
[0004] 目前，市場上關(guān)節(jié)吊用來抓取圓形管具的夾持裝置有如下缺點：1、通過更換夾持 鉗頭適應(yīng)不同范圍管徑；2、一次只能抓取單根管具或能抓取多根根但要更換鉗頭。無論是 更換夾持鉗頭還是一次只能抓取單根，都不能有效提高抓管效率。 實用新型內(nèi)容
[0005] 以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是 所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非 試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一 些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。
[0006] 本實用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，可成對 裝配到關(guān)節(jié)吊或其他需要抓取圓形管具的起重機上。
[0007] 本實用新型的技術(shù)方案為：本實用新型揭示了一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，包括夾 緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿、一固定支座、兩個短連桿、兩個活動支座通過銷軸連 接組成左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸共同組成夾緊機 構(gòu)，兩個活動支座、兩個夾持鉗頭、兩個旋轉(zhuǎn)液缸和兩個旋轉(zhuǎn)軸相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)。
[0008] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，左右兩根長連桿通過銷軸和 夾緊液缸連接。
[0009] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，活動支座通過旋轉(zhuǎn)軸和夾持 鉗頭連接。
[0010] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，旋轉(zhuǎn)液缸通過兩端銷軸分別 和活動支座、夾持鉗頭連接。
[0011] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該夾持裝置通過夾緊液缸的 夾緊動作和旋轉(zhuǎn)液缸的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持或松開。
[0012] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該夾持裝置的夾緊或松開動 作為：夾緊液缸伸出或縮回，通過左右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動兩個活動支座夾緊或松開。
[0013] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動作為： 在左右兩個旋轉(zhuǎn)液缸的作用下，帶動左右兩個夾持鉗頭分別繞左右兩個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0014] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的夾持鉗頭是L 型結(jié)構(gòu)。
[0015] 根據(jù)本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的一實施例，左右兩根長連桿上帶有傘形 齒，組成傘形齒輪副。
[0016] 本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本實用新型的夾持裝置利用平行四 邊形原理，實現(xiàn)夾持裝置能適應(yīng)大范圍管徑：27/8"?133/8"且無須更換鉗頭。夾持裝置 利用"L"型夾持鉗頭設(shè)計，可實現(xiàn)一次抓取多根而不墜落。此外，夾持裝置利用夾緊和旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)設(shè)計，能有效實現(xiàn)夾持裝置夾緊和抓取動作的結(jié)合。通過上述設(shè)計，本實用新型的夾持 裝置成對使用，能有效適應(yīng)不同直徑管具的抓取，一次能實現(xiàn)抓取多根而無需更換鉗頭，大 大提高抓管效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1A示出了本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的較佳實施例的主視圖。
[0018] 圖1B示出了圖1A所示的夾持裝置的側(cè)視圖。
[0019] 圖1C示出了圖1A所示的夾持裝置的俯視圖。
[0020] 圖2A示出了本實用新型的夾持裝置鍥入管具的示意圖。
[0021] 圖2B示出了夾持裝置夾緊液缸伸出的示意圖。
[0022] 圖2C示出了夾持裝置旋轉(zhuǎn)液缸旋轉(zhuǎn)90°的示意圖。
[0023] 圖2D示出了夾持裝置旋轉(zhuǎn)后夾緊的示意圖。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0024] ：
[0025] 1長連桿
[0026] 2夾緊液缸
[0027] 3固定支座
[0028] 4短連桿
[0029] 5活動支座
[0030] 6夾持鉗頭
[0031] 7旋轉(zhuǎn)液缸
[0032] 8旋轉(zhuǎn)軸
【具體實施方式】
[0033] 在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的 上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征 的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。
[0034] 圖1A示出了本實用新型的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置的較佳實施例的主視圖，圖1B示 出了圖1A所示的夾持裝置的側(cè)視圖，圖1C示出了圖1A所示的夾持裝置的俯視圖。
[0035] 請同時參見圖1Α至1C，本實施例的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置主要是由夾緊機構(gòu)和旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)兩大部分組件來構(gòu)成的。在夾緊機構(gòu)中，長連桿1是左、右各1件，通過銷軸和夾緊 液缸2連接。2個長連桿1、1個固定支座3、2個短連桿4、2個活動支座5通過銷軸連接組 成左、右2個平行四邊形機構(gòu)。這2個平行四邊形機構(gòu)和1個夾緊液缸2共同組成夾緊機 構(gòu)。在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，活動支座5通過旋轉(zhuǎn)軸8和夾持鉗頭6連接，旋轉(zhuǎn)液缸7通過兩端銷軸 分別和活動支座5、夾持鉗頭6連接。這樣2個活動支座5、2個夾持鉗頭6、2個旋轉(zhuǎn)液缸7 和2個旋轉(zhuǎn)軸8相互連接組成了左、右2套旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0036] 本實施例的夾持裝置的工作原理如下：夾持裝置是通過夾緊液缸2的夾緊（或） 動作和旋轉(zhuǎn)液缸7的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持（或松開）。
[0037] 夾緊（或松開）動作如下：固定支座3已裝配并固定到關(guān)節(jié)吊吊臂橫梁上（圖1 中未顯示），由長連桿1、固定支座3、短連桿4、活動支座5通過銷軸連接組成左、右兩個平 行四邊形機構(gòu)；夾緊液缸2伸出（或縮回），通過左、右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動2個活動 支座5夾緊（或松開）。平行四邊形機構(gòu)保證了活動支座5在運動過程始終保持水平，這樣 就保證了與活動支座5連接的夾持鉗頭6也是保持水平不傾斜，方便抓取管具。
[0038] 旋轉(zhuǎn)動作如下：在左、右兩個旋轉(zhuǎn)液缸7的作用下，帶動左、右兩個夾持鉗頭6分別 繞左、右旋2個選轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)范圍：90° )，實現(xiàn)對管具的抓取或松開。
[0039] 進(jìn)一步的，圖2Α至2D描述了本實施例的夾持裝置抓取、夾持圓形管具的過程，下 面以這一過程為例更詳細(xì)的闡述夾持裝置的工作原理。
[0040] 第一步，如圖2Α所示，在關(guān)節(jié)吊吊臂作用下夾持裝置向下鍥入堆場上的管具之 間。
[0041] 第二步，如圖2Β所示，夾緊液缸2伸出，通過由長連桿1、固定支座3、短連桿4、活 動支座5組成的左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，分別帶動左、右2個活動支座5向中間移動。安 裝在左、右2個活動支座5上的夾持鉗頭6也向中間夾緊，直到與管具接觸。
[0042] 第三步，如圖2C所示，左、右2個旋轉(zhuǎn)液缸7伸出，分別帶動左、右2個夾持鉗頭6 各自繞軸（8)旋轉(zhuǎn)90° (此時2個液缸伸出到極限位置），從底部逐漸托住被夾持管具，實 現(xiàn)對管具的抓取。
[0043] 第四步，如圖2D所示，夾緊液缸2繼續(xù)向外伸出，通過長連桿1、固定支座3、短連 桿4、活動支座5組成的左、右兩個平行四邊形機構(gòu)，帶動左、右2個鉗頭6向中間夾緊，直至 管具被完全夾緊。
[0044] 松開管具的過程與夾緊過程相反。夾緊液缸2收縮，通過左、右兩個平行四邊形機 構(gòu)（長連桿4、固定支座3、短連桿4、活動支座5組成）帶動左、右兩個夾持鉗頭6分別向外 移動；待夾緊液缸2收縮到極限位置后（此時管具已經(jīng)完全脫離鉗頭6)，左、右兩個旋轉(zhuǎn)液 缸7收縮，分別帶動左、右兩個鉗頭6繞旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)90° (此時旋轉(zhuǎn)液缸7收縮到極限位 置）
[0045] 正如前述的實施例所示，本實用新型的夾緊裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有如下的特點：
[0046] 1、帶傘形齒輪副的平行四邊形夾緊機構(gòu)：由長連桿1、夾緊液缸2、固定支座3、短 連桿4、活動支座5組成了平行四邊形夾緊機構(gòu)。在固定支座3相對固定時，平行四邊形機 構(gòu)保證了在夾緊液缸2作用下活動支座5始終保持水平，有利于與其相連的夾持鉗頭6抓 取和夾持管具，且通過調(diào)整液缸2伸縮距離，可實現(xiàn)不同管徑和多根管具的抓取、夾持。左、 右2個長連桿1上帶傘形齒，組成傘形齒輪副（如圖1A所示），這一設(shè)計保證了左、右兩個 平行邊形機構(gòu)在任何受力情況下均是同步運動，不會因為受力不均勻而導(dǎo)致其中一個平行 四邊形機構(gòu)單獨運動（單獨運動會導(dǎo)致2個夾持鉗頭6無法正常抓取、夾持管具）。
[0047] 2、帶"L"型設(shè)計的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)：旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中左、右兩個夾持鉗頭6采用"L"型結(jié)構(gòu)， 保證了有效抓取圓形管具時管具不容易脫落下墜；同時通過合理設(shè)定"L"型結(jié)構(gòu)的圓弧曲 率半徑，可以大范圍適應(yīng)各種直徑的鉆井管具抓取。
[〇〇48] 上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本實用新型的，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變 化，因而本實用新型的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書所提到 的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，包括夾緊機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，左右兩根長連桿 (1)、一固定支座（3)、兩個短連桿（4)、兩個活動支座（5)通過銷軸連接組成左、右兩個平行 四邊形機構(gòu)，該兩個平行四邊形機構(gòu)和一夾緊液缸（2)共同組成夾緊機構(gòu)，兩個活動支座 (5) 、兩個夾持鉗頭￠)、兩個旋轉(zhuǎn)液缸（7)和兩個旋轉(zhuǎn)軸（8)相互連接組成左右兩套旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，左右兩根長連桿（1)通過 銷軸和夾緊液缸（2)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，活動支座（5)通過旋轉(zhuǎn)軸 (8)和夾持鉗頭（6)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)液缸（7)通過兩端銷 軸分別和活動支座（5)、夾持鉗頭（6)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該夾持裝置通過夾緊液 缸（2)的夾緊動作和旋轉(zhuǎn)液缸（7)的旋轉(zhuǎn)動作實現(xiàn)對圓形管具的夾持或松開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該夾持裝置的夾緊或松 開動作為：夾緊液缸（2)伸出或縮回，通過左右兩個平行四邊形機構(gòu)帶動兩個活動支座（5) 夾緊或松開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動作 為：在左右兩個旋轉(zhuǎn)液缸（7)的作用下，帶動左右兩個夾持鉗頭（6)分別繞左右兩個旋轉(zhuǎn)軸 ⑶旋轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中的夾持鉗頭 (6) 是L型結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)吊管具夾持裝置，其特征在于，左右兩根長連桿（1)上帶 有傘形齒，組成傘形齒輪副。
【文檔編號】E21B19/14GK203847020SQ201420234455
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】吳占陽, 吳富生, 龔鈺晟 申請人:上海振華重工(集團)股份有限公司
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