[实用新型]一种链传动钻杆输送装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种陆地石油钻机钻杆配套设备，特别涉及一种链传动钻杆输送装置。 

背景技术

陆地石油钻井过程中需要完成将钻杆从地面输送到平台井口位置，钻杆输送的效率很大程度影响着钻机的钻井效率。自动化猫道的出现极大的缩短了钻杆输送时间，降低了人工劳动强度，提高了钻井效率，正逐步替代传统半自动化钻杆输送设备。但目前，国内外大多数自动化猫道在输送钻杆的同时也将庞大的钻杆输送机构举升和输送，存在着能量消耗大，结构复杂，制造成本高，不便维修等劣势。

发明内容 

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种高效率，低能耗的链传动钻杆输送装置。

本实用新型包括基座模块、坡道导轨模块、驱动模块、运送滑车模块和钻杆，其中基座模块位于坡道导轨模块中的导轨下支架末端，驱动模块中的驱动带轮与坡道导轨模块的上支架传动轴固定连接，电动机、减速机分别与坡道导轨模块的驱动底座固定连接，数个运送滑车模块均匀等距分布在坡道导轨模块的运送滑车导轨中，运送滑车模块通过滑车销轴孔组与驱动模块中的链销轴组铰接； 

所述的基座模块由基座和基座滑车组成，基座上开设有基座楔形槽用于存放钻杆；基座滑车通过基座滑车滑轮组在基座滑道内前后滑动，基座滑车上设置有基座机械抓手；

所述的坡道导轨模块包括坡道导轨、导轨下支架、导轨上支架、下支架传动轴、上支架传动轴、下支架链轮组、上支架链轮组、驱动底座、导轨加强筋和运送滑车轨道，坡道导轨一端通过下支架传动轴与导轨下支架铰接，另一端通过上支架传动轴与导轨上支架铰接；下支架链轮组与下支架传动轴固定连接，上支架链轮组与上支架传动轴固定连接；驱动底座位于坡道导轨的上部，固定连接在坡道导轨内侧；导轨加强筋设置在坡道导轨内侧，且呈均匀分布，用于增加坡道导轨的刚度；

所述的驱动模块包括电动机、减速机、电动机带轮、第一减速机皮带轮、第二减速机皮带轮、第一皮带组、第二皮带组、驱动带轮、链条组和链销轴组，电动机通过电动机带轮、第一减速机皮带轮、第一皮带组和减速机实现带传动；减速机通过第二减速机皮带轮、第二皮带组和驱动带轮实现带传动，链条组分别与上支架链轮组和下支架链轮组啮合，实现传动；

所述的运送滑车模块包括运送滑车支座、运送滑车前支座、运送滑车后支座、机械手辅助臂、运送机械手、扭转弹簧、弹簧定位销、滑车主轴、运送滑轮轴组、第一运送滑轮轴、第二运送滑轮轴、运送滑轮组和滑车销轴孔组，运送滑车前支座通过第一运送滑轮轴与运送滑车支座铰接，运送滑车后支座通过第二运送滑轮轴与运送滑车支座铰接，运送滑轮组与运送滑轮轴组铰接，机械手辅助臂、运送机械手和扭转弹簧均通过滑车主轴与运送滑车支座铰接，车体的三支座形式保证了运送滑车模块在坡道导轨两端弯道时车体可以自适应地自动折弯形成一定角度，顺利通过弧形导轨。

本实用新型的具体工作过程是： 

首先，钻杆进入基座模块中的基座楔形槽内，基座滑车在基座滑道内向前滑动，待到达钻杆末端时停止，基座机械抓手抓握钻杆末端；同时，在驱动模块的带动下，链条组及运送滑车模块中的各运送滑车同时运动，待第一运送滑车到达钻杆前端时，运送机械手抓握钻杆的前端，并开始运送钻杆；

运送过程中，运送机械手抓握住钻杆的前端在驱动模块和运送滑车支座、运送滑车前支座、运送滑车后支座的带动下，沿坡道导轨模块的坡道导轨向上运动；同时，基座滑车上的基座机械抓手抓握钻杆的末端，沿基座滑道向前滑行，此时处于基座滑车与运送滑车联合运送状态，基座滑车的设计避免了钻杆末端与基座楔形槽在运动过程中直接接触造成对钻杆的磨损，第一运送滑车运送钻杆向上运动过程中，由于钻杆的末端始终处于基座滑道高度，运送机械手中心轴线与运送滑车支座所在平面形成的夹角时刻变化，由于运送机械手背部与扭转弹簧接触，扭转弹簧另一端与弹簧定位销固定，运送机械手与滑车支座所成夹角由初始位置随运动时刻变化，扭转弹簧在钻杆扭矩的作用下产生扭转；

当基座滑车运动到基座滑道前端时，第四运送滑车运动到基座滑道前端位置，基座机械抓手卸载后，第二运送滑车、第三运送滑车上的运送机械手完成对钻杆中部的抓握，最后第四运送滑车上的运送机械手完成对钻杆末端的抓握；此后在第一运送滑车、第二运送滑车、第三运送滑车和第四运送滑车的作用下运送钻杆，该过程为运送滑车联合运送状态，直至钻杆前端到达井口平台；