一种轻便可拆卸式修井机用二层台自动排管装置的制作方法

本实用新型涉及修井机设备技术领域，特别是指一种轻便可拆卸式修井机用二层台自动排管装置。

背景技术：

实现修井机工作自动化的很大一部分内容是在修井机二层台上有一个能够自动排放管柱的装置，目前国内常见的是将导轨及机械臂悬挂在修井机的二层台下面，当需要起下管柱时，悬挂在二层台舌板下面的机械臂通过电机或液压马达驱动的丝杠或同步带的带动而实现往复移动，再通过自身的伸缩运动，最终达到从吊卡抓取管柱摆放到指梁间空档，或从指梁间空档抓取管柱到达吊卡的目的，从而实现井内管柱的起出或向井内下入管柱。

对于修井机而言，上面所述的排管装置实现了自动排管的工作任务，但是也存在着许多弊端：

1、排管装置悬挂在二层台舌板下面时，对舌板与二层台边框连接处的强度产生了威胁，传统的修井机舌板连接强度几乎都是按一个正常人的体重(60--70KG)设计的，当然也考虑了足够的安全系数；但用这个舌板支撑一台自动排管机械臂(300KG-500KG)时，其安全系数会成倍下降，要达到安全使用的目的，必须要对舌板进行必要的改造(焊接加固)或加装其他的加强装置(前端增设上提装置)，不管采取哪种结构都是十分麻烦的工作，因为对于井架的改造要牵连到许多环节。

2、排管装置悬挂在二层台舌板下面对于修井机的拆除和安装加大了成本投入和安全风险，修井机相对于钻井机来说工作周期短，一般情况下修井机工作时间为3-5天(普通作业)或10-30天(大修作业)，就是说修井机有可能使用几天就要进行拆除和重新安装，安装时要么二层台持平钢丝绳经受悬挂了机械臂后自高空向下自由落体的冲击运动(二层台自重成倍增加)，要么使用起吊装置反复地将二层台机械臂拆除又在下一个井场上再安装上去，这样就发生了工作量和费用。

3、不便于维修，由于导轨和机械臂悬挂在距修井平台20米的高空，又处在舌板的底面，在工作时一旦出现故障，维修十分不方便，要么使用登高机械将维修工送到高空，要么使用吊车将机械臂拆卸下来，不管哪一个方法都是费时费力。

技术实现要素：

本实用新型提出一种轻便可拆卸式修井机用二层台自动排管装置，解决了现有技术中排管装置存在的安全系数低、安装维修费时费力的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种轻便可拆卸式修井机用二层台自动排管装置，包括：

导轨，所述导轨固定安装于修井机舌板的上表面上；

旋转平台，所述旋转平台与所述导轨配合并沿所述导轨往复直线运动；

旋转总成，所述旋转总成可拆卸固定于所述旋转平台的上表面上；

机械臂总成，所述机械臂总成安装于所述旋转总成上，并可以以所述旋转总成为中心在水平面内转动。

作为一种优选的实施方式，所述机械臂总成包括

立杆，所述立杆固定连接于所述旋转总成上；

机械臂座，所述机械臂座固定于所述立杆的底端；

第一铰接点，所述第一铰接点位于所述立杆的顶端，所述第一铰接点与所述机械臂座之间连接有可伸缩的第一主动杆；

夹手，所述夹手与所述机械臂座分列于所述立杆的两侧，所述第一铰接点与所述夹手之间连接有可伸缩的第一从动杆。

作为对上述技术方案的改进，所述机械臂总成上还设有平衡机构，所述平衡机构包括

T形平衡座，所述T形平衡座竖直部分的下端部与所述立杆之间铰接，所述T形平衡座可以以其铰接点为轴左右摆动；

平衡主动杆，所述平衡主动杆的一端连接于所述立杆的底端，另一端铰接于所述T形平衡座水平部分的一端，所述平衡主动杆为可伸缩的长杆；

平衡从动杆，所述平衡从动杆与所述平衡主动杆分列于所述立杆的两侧，所述平衡从动杆的一端铰接于所述T形平衡座水平部分的另一端，所述平衡从动杆的另一端连接于所述夹手上。

作为另一种优选的实施方式，所述夹手包括夹手本体，所述夹手本体上设有两根水平平行伸出的夹臂，两根所述的夹臂端部均固定有向内探出的抱爪，所述夹手本体、夹臂与抱爪之间形成抱夹管柱的区域。

作为另一种优选的实施方式，所述夹臂为圆柱形，所述夹臂可以沿其水平中心轴线为轴转动。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述导轨的两端均固定有用于限位所述旋转平台的竖直档杆。

作为另一种优选的实施方式，所述导轨与所述机械臂总成均为铝合金材质制作。

采用了上述技术方案后，本实用新型专利的有益效果是：本实用新型专利将导轨和机械臂总成等部件均设置在了修井机舌板的上表面上，这样便很好地解决了维修的问题，如果机器设备出现故障，维修工人直接在修井机舌板的上面进行维修即可，既保证了安全，又节约了成本。而且导轨与修井机舌板之间直接固定，在修井完成需要对该排管装置进行拆卸和转移时，可以将机械臂总成拆卸下来，而导轨可以随着修井机舌板运走，再次组装时只需将修井机舌板放置水平状态后即可将机械臂总成安装上，一个工人即可轻松完成，省去了反复拆装的麻烦，避免了诸多的安全风险。

该实用新型中的机械臂总成利用可伸缩的第一主动杆配合第一铰接点和第一从动杆可轻松实现对夹手的提升与下放。

在夹手提升或下放过程中，工作人员可通过平衡主动杆配合T形平衡座、平衡从动杆保持夹手的始终水平，以保证对管柱的正常操作。

在导轨的两端固定竖直档杆可以有效地对旋转平台起到限位作用，防止旋转平台超出导轨的长度产生意外。

本实用新型的导轨和机械臂总成均采用铝合金材质制作能够在保证其机械强度的同时有效地减轻重量，提高了安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为该实施例的主视示意图；

图3为图1中M处的局部放大示意图；

图4为图1中I处的局部放大示意图；

图中：1-导轨；2-旋转平台；3-旋转总成；4-机械臂总成；5-立杆；6-机械臂座；7-第一铰接点；8-第一主动杆；9-夹手；10-第一从动杆；11-T形平衡座；12-铰接点；13-平衡主动杆；14-平衡从动杆；15-夹手本体；16-夹臂；17-抱爪；18-竖直档杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1和图2所示，为本实用新型轻便可拆卸式修井机用二层台自动排管装置的一种实施例，该装置包括导轨1，所述导轨1固定安装于修井机舌板(图中未示出)的上表面上；还包括旋转平台2，所述旋转平台2与所述导轨1配合并沿所述导轨1往复直线运动；在旋转平台2的上表面上可拆卸固定有旋转总成3，旋转总成3上安装有机械臂总成4，该机械臂总成4可以以所述旋转总成3为中心在水平面内转动。该实施例中的旋转总成3为公知常识，其具体的机械结构在此不再赘述。

该实施例通过将导轨1和机械臂总成4等部件设置在修井机舌板的上表面上，这样便很好地解决了维修的问题，如果机器设备出现故障，维修工人直接在修井机舌板的上面进行维修即可，既保证了安全，又节约了成本。而且导轨1与修井机舌板之间直接固定，在修井完成需要对该排管装置进行拆卸和转移时，可以将机械臂总成4拆卸下来，而导轨1可以随着修井机舌板运走，再次组装时只需将修井机舌板放置水平状态后即可将机械臂总成4安装上，一个工人即可轻松完成，省去了反复拆装的麻烦，避免了诸多的安全风险。

如图1、图2和图3共同所示，该实施例中的机械臂总成4首先包括固定连接于所述旋转总成3上的立杆5，在立杆5的底端固定有机械臂座6，立杆5的顶端设有第一铰接点7，所述第一铰接点7与所述机械臂座6之间连接有可伸缩的第一主动杆8；机械臂总成4还包括夹手9，所述夹手9与所述机械臂座6分列于所述立杆5的两侧，所述第一铰接点7与所述夹手9之间连接有可伸缩的第一从动杆10。工作人员利用可伸缩的第一主动杆8配合第一铰接点7和第一从动杆10可轻松实现对夹手9的提升与下放。

当提升或下放夹手9的过程中，为了保证夹手9始终处于水平位置，更好地实现管柱的提放，在机械臂总成4上还设有平衡机构，该平衡机构首先包括T形平衡座11，所述T形平衡座11竖直部分的下端部与所述立杆5之间铰接，所述T形平衡座11可以以其铰接点12为轴左右摆动；还包括平衡主动杆13，所述平衡主动杆13的一端连接于所述立杆5的底端，另一端铰接于所述T形平衡座11水平部分的一端，所述平衡主动杆13为可伸缩的长杆；该平衡机构还包括平衡从动杆14，所述平衡从动杆14与所述平衡主动杆13分列于所述立杆5的两侧，所述平衡从动杆14的一端铰接于所述T形平衡座11水平部分的另一端，所述平衡从动杆14的另一端连接于所述夹手9上。在夹手9提升或下放过程中，工作人员可通过平衡主动杆13配合T形平衡座11、平衡从动杆14保持夹手9的始终水平，以保证对管柱的正常操作。

如图4所示，该实施例中的夹手9包括夹手本体15，所述夹手本体15上设有两根水平平行伸出的夹臂16，两根所述的夹臂16端部均固定有向内探出的抱爪17，所述夹手本体15、夹臂16与抱爪17之间形成抱夹管柱的区域。而且夹臂16为圆柱形，所述夹臂16可以沿其水平中心轴线为轴转动。当需要抱起管柱时，两根夹臂16旋转，直至抱爪17转至夹臂16的上方或下方，整个区域张开口，此时将夹手9套在管柱上，两根夹臂16再次旋转，直至抱爪17转至图4所示状态，即将管柱抱紧，进行下一步提升动作即可。

为了对旋转平台2起到限位作用，防止旋转平台2超出导轨1的长度产生意外，该实施例还在导轨1的两端固定了竖直档杆18，同时为了减轻整体设备的质量，该实施例中的导轨1与所述机械臂总成4均为铝合金材质制作，在保证其机械强度的同时有效地减轻重量，提高了安全系数。

本实用新型的自动排管装置结构简单，使用方便，具有较高的安全系数，而且安装维修方便，能够有效地降低成本，具有较高的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。