一种快速装配的井口夹持装置

1.本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种快速装配的井口夹持装置。


背景技术：

2.井口装置，组成材料有管头、防喷器组等，作用控制气、液流体压力和方向，包括采油树、采气树是石油、天然气钻井中，安装在井口，悬挂套管、油管，并密封油管与套管及各层套管环形空间的装置，一般由套管头，油管头，防喷器组组成。
3.随着工业的不断发展，人们对于石油的需求也越来越旺盛，因此也就促进了石油开采行业的大发展，随着石油装备行业的发展，井口装置规格越来越高，设备体积越来越大，阀门在安装和拆卸以及部分阀门返厂维修拆卸安装的过程中需要人工将其拆卸下来，需要工作人员再弯腰将拆卸下来的阀门放置在地上以及将新的阀门搬起放置在采油树或者采气树上，不仅浪费工作人员的体力，而且耽误更换阀门的时间和流程。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中不足，提供一种快速装配的井口夹持装置，以解决上述问题。
5.本发明公开的技术方案如下：一种快速装配的井口夹持装置，包括：夹爪机构；驱动夹爪机构在水平x方向上运动的第一驱动单元；驱动所述第一驱动单元在水平y方向运动的第二驱动单元；驱动所述的第二驱动单元在z方向运动的第三驱动单元；及用于安装所述第三驱动单元的机架。
6.在上述方案的基础上，作为优选，还包括驱动所述夹爪机构以其自身轴线为中心转动的驱动单元，驱动单元固定在第一驱动单元上。
7.在上述方案的基础上，作为优选，第三驱动单元为丝杆，丝杆包括左丝杆、右丝杆，机架包括左侧机架、右侧机架，左侧机架和右侧机架之间通过连接支架固定连接，左侧机架、右侧机架相对于连接支架对称设置，左、右丝杆安装在对应的左、右侧机架上。
8.在上述方案的基础上，作为优选，连接支架的下端面固定安装有电机，电机的输出轴穿过连接支架后传动连接左侧机架、右侧机架上对应的丝杆。
9.在上述方案的基础上，作为优选，左侧机架包括第一左侧板、第二左侧板，第二左侧板、第二左侧板之间具有间隔，第二左侧板、第二左侧板的两端分别通过左上固定板、左下固定板固定连接，左丝杆的上下两端分别与左上固定板、左下固定板之间转动配合，且左丝杆的上端传动连接电机输出轴。
10.在上述方案的基础上，作为优选，第二驱动单元为横向丝杆，第一滑块、第二滑块分别螺纹连接左丝杆、右丝杆，第一滑块、第二滑块固定连接横向机架，横向机架包括上板、下板以及将上、下板两端固定连接的左板、右板，横向丝杆的两端转动连接所述的左板、右
板，横向滑块螺纹连接横向丝杆。
11.在上述方案的基础上，作为优选，在第一左侧板和第二左侧板、第一右侧板和第二右侧板以及上板和下板的相对面上均设置有导向凹槽，该导向凹槽为l型，便于安装更换对应的滑块。
12.在上述方案的基础上，作为优选，上板、下板上的导向凹槽安装有滚轮。
13.在上述方案的基础上，作为优选，横向滑块固定安装有传动腔，传动腔内固定安装有传动轴，传动轴固定连接传动齿轮，传动齿轮啮合齿条，齿条与传动腔在齿条长度方向上滑动配合，齿条伸出传动腔的一端固定连接底座，底座上安装夹爪机构。
14.在上述方案的基础上，作为优选，在底座上固定安装有底座转轴，底座转轴上端固定连接夹爪机构，底座转轴上固定安装有转轴齿轮，转轴齿轮啮合主动齿轮，主动齿轮固定在底座电机的输出轴上。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过本方案提供的加持装置，在安装井口装置时，大大节约了人力，节约时间，提高了效率。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的立体图；图3是传动腔的结构示意图；图4是底座的结构示意图。
具体实施方式
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
18.如图1-4所示，一种快速装配的井口夹持装置，包括：机架，机架具体包括左侧机架、右侧机架，左侧机架和右侧机架之间通过连接支架1固定连接，左侧机架、右侧机架相对于连接支架对称设置，其中，连接支架的下端面固定安装有电机，电机的输出轴穿过连接支架后传动连接左侧机架、右侧机架上对应的丝杆，丝杆具体包括左丝杆2、右丝杆3。
19.对于左侧机架，其具体包括第一左侧板4、第二左侧板5，第二左侧板、第二左侧板之间具有间隔，第二左侧板、第二左侧板的两端分别通过左上固定板6、左下固定板7固定连接，左丝杆的上下两端分别与左上固定板、左下固定板之间转动配合，且左丝杆的上端传动连接电机输出轴，与其相对应的是，右丝杆的上端传动连接输出轴。
20.更具体的说，左、右丝杆和输出轴之间的传动为齿轮传动。
21.第一滑块8、第二滑块分别螺纹连接对应的左丝杆、右丝杆，第一滑块、第二滑块固定连接横向机架，横向机架包括上板9、下板10以及将上、下板两端固定连接的左板11、右板12，横向丝杆的两端转动连接所述的左板、右板，对于驱动该横向丝杆转动的驱动源可为电
机驱动，也可为手动驱动，横向滑块13螺纹连接横向丝杆14。
22.为保证第一滑块、第二滑块以及横向滑块的运动的稳定性。在第一左侧板和第二左侧板、第一右侧板和第二右侧板以及上板和下板的相对面上均设置有导向凹槽，该导向凹槽为l型，便于安装更换对应的滑块。
23.其中，上板、下板上的导向凹槽安装有滚轮，滚轮为多排多列。既能提高对横向滑块的支撑效果，也将滑动转化为滚动摩擦。
24.横向滑块固定安装有传动腔15，传动腔内固定安装有传动轴16，传动轴固定连接传动齿轮17，传动齿轮啮合齿条18，齿条与传动腔在齿条长度方向上滑动配合，齿条伸出传动腔的一端固定连接底座19，底座上安装夹爪机构。
25.对于夹爪机构，其可为现有技术中的手指气缸、三爪卡盘、四连杆机构驱动类夹爪等。
26.该夹爪机构转动安装在底座上，如底座中心部设置与底座转动连接的转轴，转轴固定连接夹爪机构。
27.为保持齿条运行的平稳，降低其与传动腔壁的摩擦，在齿条两侧相对的传动腔壁上固定滚轮，变滑动摩擦为滚动摩擦。
28.在底座上固定安装有底座转轴20，底座转轴上端固定连接夹爪机构，底座转轴上固定安装有转轴齿轮，转轴齿轮啮合主动齿轮，主动齿轮固定在底座电机的输出轴上。或在底座上设置内翻边21形成圆形的轨道槽22，底座转轴转动安装在底座上，底座转轴上固定旋转臂24，旋转臂的两端伸入轨道槽内，旋转臂的两端具有通孔a，与其对应的是内翻边上具有若干个延周向分布的通孔b23，螺栓穿过通孔a和其中一个通孔b将内翻边和旋转臂相定位，底座转轴端部固定有手轮。
29.在本技术的方案中，第一步是人工在地面上通过夹爪机构夹紧需要安装组件的动作，夹爪机构的夹爪内壁是一层橡胶软体层，一方面是用于保护夹紧的井口组件，一方面是增加摩擦力，在夹持的过程中不容易掉落。
30.还可通过旋转手轮带动连接杆运动完成爪钩夹紧。
31.简单的机械夹持来代替传统的用绳子的方式来固定，减少安装过程的所发生的事故。
32.第二步是有些井口安装组件需要一些角度，在完成第一步动作后，人工转动手轮或底座电机带动旋转臂在轨道槽内转动，在人工转动时内翻边上开有16个通孔a，将圆盘状的内翻边分成16份就等于将360度分成16个22.5度，旋转臂两端上也有通孔b，通过转动手轮将旋转臂上的通孔b与内翻边上的通孔a重合，在用螺栓穿过通孔将其固定，就能完成常用的一些安装角度。夹爪机构固定在旋转臂上。
33.通过模拟时钟指针的方式来确定所需要安装的角度，再用简单旋转臂的机械装置，简单易懂，对比传统组装上需要工人进行举抬来人工控制角度的方式更加安全方便也有效地提高了安装效率。
34.第三步通过传动腔来实现安装前后距离的确定。
35.第四步、第五步通过丝杆实现调节。
36.本方案的调节驱动既可以通过手轮实现轻量物的调度，也可以通过电机等自动化控制，对于自动化控制，各个步骤的行程可通过plc控制。
37.此外，左下固定板以及与其相对应的右下固定板上安装有自刹滚轮。
38.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。