本发明涉及铁钻工领域,尤其涉及一种铁钻工的钳头装置。
背景技术:
铁钻工是自动化钻井过程中钻具上、卸扣的重要工具,其一键式自动化操作模式极大的提高了钻井作业的安全性、减轻了钻井作业的劳动强度。
现有的铁钻工一般包括立柱组件、机械臂总成和钳头装置。机械臂总成的一端与立柱组件连接,另一端与钳头装置连接,立柱组件驱使机械臂总成和钳头装置回转和升降,机械臂总成驱使钳头装置水平直线移动。钳头装置包括夹紧钳和冲扣钳,通过夹紧钳夹紧固定钻具的下管柱,冲扣钳夹紧钻具的上管柱后旋转以使钻具紧扣或卸扣。
但是,现有的铁钻工的钳头装置需要安装对中装置,以实现铁钻工相对钻具的找中,因此结构复杂,同时影响了生产效率。而且当钻具的直径不同时,对中装置的找中作业操作更为繁琐。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提出一种铁钻工的钳头装置,以适应不同管柱直径的钻具。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种铁钻工的钳头装置,包括复数个从上到下依次设置的钳头总成,所述钳头总成包括:
钳头夹板;
固定钳本体,所述固定钳本体上安装有第一钳头,所述固定钳本体固定安装于所述钳头夹板;
活动钳本体,所述活动钳本体上安装有与所述第一钳头相对设置的第二钳头,所述活动钳本体沿着所述钳头夹板滑动,且所述活动钳滑动以使所述第二钳头靠近或远离所述第一钳头运动;
调节元件,所述调节元件驱动所述活动钳本体滑动。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述钳头总成的数量为三个,上方的所述钳头总成构成上夹紧钳,中间的所述钳头总成构成冲扣钳,下方的所述钳头总成构成下夹紧钳,所述钳头总成之间通过连接活动总成连接。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述铁钻工的钳头装置还包括冲扣油缸,所述冲扣钳与所述连接活动总成枢转连接,所述冲扣油缸驱动所述冲扣钳旋转。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述冲扣油缸通过冲扣油缸支撑板与所述冲扣钳连接。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述调节元件为螺母,所述活动钳本体上设置有与所述调节元件的内螺纹相匹配的外螺纹,所述调节元件旋转时驱动所述活动钳本体滑动。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述钳头总成还包括贯穿所述钳头夹板和所述活动钳本体的销轴,所述活动钳本体可绕所述销轴旋转。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述钳头总成还包括夹紧油缸,所述夹紧油缸驱动所述活动钳本体旋转以使所述第二钳头配合第一钳头夹紧或松开钻具。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述夹紧油缸通过夹紧油缸耳板与所述活动钳本体连接。
作为本发明一实施方式的进一步优选,所述第一钳头通过第一钳头固定板与所述固定钳本体连接,所述第二钳头通过第二钳头固定板与所述活动钳本体连接。
作为本发明一实施方式的进一步优选,第一钳头和第二钳头的相对面为弧面。
本发明的有益效果:本发明的铁钻工的钳头装置,通过固定设置的固定钳本体和滑动设置的活动钳本体调整第一钳头和第二钳头的距离,以适应不同管柱直径的钻具,操作方便快捷,并且不需要设置对中装置,从而简化了结构。
附图说明
图1为本发明的铁钻工的钳头装置的俯视图;
图2为本发明的铁钻工的钳头装置的后视图;
其中:100、钳头总成;101、钳头夹板;102、固定钳本体;103、活动钳本体;104、第一钳头;105、第二钳头;106、调节元件;107、销轴;108、夹紧油缸;109、夹紧油缸耳板;110、第一钳头固定板;111、第二钳头固定板;200、上夹紧钳;300、冲扣钳;400、下夹紧钳;500、冲扣油缸;600、冲扣油缸支撑板;700、连接活动总成。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示,本发明提供了一种铁钻工的钳头装置,包括复数个从上到下依次设置的钳头总成100。
本发明的铁钻工的钳头装置通过一个承载座与铁钻工的机械臂总成连接。
钳头总成100包括钳头夹板101、固定钳本体102、活动钳本体103、第一钳头104、第二钳头105和调节元件106。
固定钳本体102固定安装于钳头夹板101,且固定钳本体102上安装有第一钳头104。
活动钳本体103沿着钳头夹板101滑动。活动钳本体103上安装有与第一钳头104相对设置的第二钳头105。当活动钳滑动时,第二钳头105靠近或远离第一钳头104运动。
第二钳头105靠近或远离第一钳头104运动,从而调整第一钳头104和第二钳头105的距离,以适应不同管柱直径的钻具,操作方便快捷,并且不需要设置对中装置,从而简化了结构。
调节元件106的作用是驱动活动钳本体103滑动,使操作更加方便。
固定钳本体102、活动钳本体103和钳头夹板101形成了管钳结构。
具体的,固定钳本体102设置在钳头夹板101的右侧,第一钳头104安装在固定钳本体102的右侧。活动钳本体103设置于钳头夹板101的下方,且活动钳本体103可相对钳头夹板101直线滑动,钳头夹板101的滑动方向为左右方向。活动钳本体103部分在钳头夹板101的正下方被钳头夹板101遮盖,部分在钳头夹板101的斜下方,暴露于钳头夹板101。活动钳本体103在钳头夹板101的左方和右方均存在没有被钳头夹板101遮盖的部分。
第二钳头105安装在活动钳本体103位于钳头夹板101右方的部分,且位于第一钳头104的右方。第一钳头104和第二钳头105之间设置有间隔,以使钻具的管柱穿过。调节元件106安装在活动钳本体103位于钳头夹板101左方的部分。
在本发明的一实施方式中,钳头总成100具有在第一钳头104和第二钳头105抱住管柱后进一步夹紧管柱、防止管柱松动的功能。具体的,钳头总成100还包括销轴107、夹紧油缸108和夹紧油缸耳板109。
销轴107大致位于钳头总成100的中心,且销轴107在左右方向上置于第一钳头104和第二钳头105之间。销轴107贯穿钳头夹板101和活动钳本体103,活动钳本体103可绕销轴107旋转。活动钳本体103上可以设置避让销轴107的长度方向为左右方向的长孔,以防止销轴107阻碍活动钳本体103滑动。
夹紧油缸108驱动活动钳本体103旋转以使第二钳头105配合第一钳头104夹紧或松开钻具。具体的,夹紧油缸108的缸体与铁钻工的机械臂总成铰接,夹紧油缸108的活塞通过夹紧油缸耳板109与活动钳本体103铰接。夹紧油缸耳板109可以使夹紧油缸108与活动钳本体103的连接更加稳固可靠。
在本发明的一实施方式中,钳头总成100还包括第一钳头固定板110和第二钳头固定板111。第一钳头104通过第一钳头固定板110与固定钳本体102连接,第二钳头105通过第二钳头固定板111与活动钳本体103连接。第一钳头固定板110可以提升第一钳头104和固定钳本体102连接的稳固性。第二钳头固定板111可以提升第二钳头105和活动钳本体103连接的稳固性。
进一步的,为了便于抱紧钻具的管柱,第一钳头104和第二钳头105的相对面为弧面,以使第一钳头104和第二钳头105可以更好的贴合管柱的表面。
进一步的,调节元件106为螺母,其外周设置有外螺纹。活动钳本体103上设置有与调节元件106的内螺纹相匹配的外螺纹。调节元件106旋转时,通过螺纹传动的原理,驱动活动钳本体103滑动。用户通过旋转调节元件106即可实现活动钳本体103位置的移动,从而使第一钳头104和第二钳头105之间的距离变化,操作简单方便。
在本发明的一实施方式中,钳头总成100的数量为三个,上方的钳头总成100构成上夹紧钳200,中间的钳头总成100构成冲扣钳300,下方的钳头总成100构成下夹紧钳400,钳头总成100之间通过连接活动总成700连接。其中,上夹紧钳200的第一钳头104与下夹紧钳400的第一钳头104的位置是相对应的。同时冲扣钳300可在上夹紧钳200和下夹紧钳400之间旋转。
铁钻工的钳头装置还包括冲扣油缸500,冲扣油缸500驱动冲扣钳300绕第一钳头104和第二钳头105之间的中心位置旋转。
具体的,冲扣油缸500的缸体与铁钻工的机械臂总成铰接,活塞通过冲扣油缸500支撑板与冲扣钳300铰接。冲扣油缸500的伸缩方向与左右方向呈角度的设置。
本发明的铁钻工的钳头装置用于实现钻具的上扣和卸扣,钻具则包括位于上部的上管柱和位于下部的下管柱。下夹紧钳400固定下管柱,冲扣钳300旋转上管柱,通过下夹紧钳400和冲扣钳300的配合完成钻具的上管柱大扭矩卸扣和定扭矩紧扣。上夹紧钳200固定上管柱,冲扣钳300旋转下管柱,通过上夹紧钳200和冲扣钳300的配合完成钻具的下管柱大扭矩卸扣和定扭矩紧扣。本发明通过设置上夹紧钳200和下夹紧钳400,扩大了铁钻工的使用范围,并且结构设计合理,整机工作稳定性好。
本发明的铁钻工的钳头装置,通过设置管钳式钳头总成100,结构紧凑合理,不需要设置对中装置,因此结构简单,重量轻。并且在针对不同直径的管柱调整第一钳头104和第二钳头105的位置时,调节方便、快捷。通过倾斜于左右方向的冲扣油缸500驱使冲扣钳300旋转,冲扣钳300转角达到55°,提高了一次冲扣成功率,冲扣钳300旋转中心即为管柱中心,解决了旋转中心不能同心问题。并且冲扣夹紧与扭矩成正比例变化,不必担心夹紧力过大损害钻柱,冲扣夹紧行程短,提高了效率。本发明可以随时调整第一钳头104和第二钳头105的相对位置,从而调节钳头开度,以使本发明适用多种型号的管柱。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种铁钻工的钳头装置,其特征在于,包括复数个从上到下依次设置的钳头总成,所述钳头总成包括:
钳头夹板;
固定钳本体,所述固定钳本体上安装有第一钳头,所述固定钳本体固定安装于所述钳头夹板;
活动钳本体,所述活动钳本体上安装有与所述第一钳头相对设置的第二钳头,所述活动钳本体沿着所述钳头夹板滑动,且所述活动钳滑动以使所述第二钳头靠近或远离所述第一钳头运动;
调节元件,所述调节元件驱动所述活动钳本体滑动。
2.根据权利要求1所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述钳头总成的数量为三个,上方的所述钳头总成构成上夹紧钳,中间的所述钳头总成构成冲扣钳,下方的所述钳头总成构成下夹紧钳,所述钳头总成之间通过连接活动总成连接。
3.根据权利要求2所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述铁钻工的钳头装置还包括冲扣油缸,所述冲扣油缸驱动所述冲扣钳旋转。
4.根据权利要求2所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述冲扣油缸通过冲扣油缸支撑板与所述冲扣钳连接。
5.根据权利要求1所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述调节元件为螺母,所述活动钳本体上设置有与所述调节元件的内螺纹相匹配的外螺纹,所述调节元件旋转时驱动所述活动钳本体滑动。
6.根据权利要求1所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述钳头总成还包括贯穿所述钳头夹板和所述活动钳本体的销轴,所述活动钳本体可绕所述销轴旋转。
7.根据权利要求6所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述钳头总成还包括夹紧油缸,所述夹紧油缸驱动所述活动钳本体旋转以使所述第二钳头配合第一钳头夹紧或松开钻具。
8.根据权利要求7所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述夹紧油缸通过夹紧油缸耳板与所述活动钳本体连接。
9.根据权利要求1所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,所述第一钳头通过第一钳头固定板与所述固定钳本体连接,所述第二钳头通过第二钳头固定板与所述活动钳本体连接。
10.根据权利要求1所述的铁钻工的钳头装置,其特征在于,第一钳头和第二钳头的相对面为弧面。
技术总结