[实用新型]一种排管机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田钻探设备技术领域，尤其涉及一种排管机器人。

背景技术

目前，大部分油田钻探管柱的排放由人工在二层台上拉拽堆放，工作环境恶劣，劳动强度大，操作复杂，存在高空坠落的工作安全隐患。急需新型的健康、安全和环保的排管机器人，避免人工作业和高空作业。

现有二层台自动排管装置采用夹持、举升、移动的工作方式，管柱的全部重量作用在管排机械手装置上，从而导致结构复杂，重量大，成本高，且对二层台加固，原二层平台无法使用，对陆地钻机，由于加固重量和机械手装置的重量太大，导致钻井井架无法起升。也有少部分机械手进行自动排放，但存在动作轨迹复杂，控制计算困难导致动作精度不高，使用与维护困难，另有夹爪由电动控制，力量不足，安全系数低等缺点，很难保证设备的正常使用。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供的一种排管机器人，解决了人员劳动强度大，现有折臂式机械手动作不精确，电动夹爪力量不足，安全系数低等问题。采用液压行走马达直线行走，伸缩臂直线运动，液压回转马达180°旋转，所有动作液动驱动、全程信号反馈并集中控制调节。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种排管机器人由二层台和排管机器人组成，通过销轴连接并安装在井架上，机器人布置在猴台上，所述排管机器人由行走系统、旋转系统、伸缩系统和夹持系统组成，所述二层台上布置指梁、猴台、排管机器人。

其中，所述行走系统由滑车、组合轴承、齿条、行星减速机、液压马达I组成，并与二层台猴台相连，行走系统另一端通过滑车与旋转系统连接，在二层台中间猴台上布置轨道齿条，所述猴台是整个机器人本体的支撑，滑车通过组合轴承沿C型轨道移动，液压马达I和回转系统均安装在滑车上，液压马达I驱动行星减速机、驱动齿轮I组成行走机构。

其中，所述旋转系统由回转驱动轴承、液压马达II、码盘、基座、固定臂、液压缸组成，旋转系统一端与滑车相连，旋转系统另一端与伸缩系统相连，基座与回转驱动轴承的内圈相连，回转驱动轴承的外圈与滑车相连，固定臂固定在基座上，液压缸缸筒固定在固定臂内，液压马达II驱动由蜗轮蜗杆、回转支撑组成的回转驱动轴承旋转。

其中，所述伸缩系统由伸缩臂、加长臂、杠杆、链轮、链条组成，链轮、链条与伸缩臂连接在一起，伸缩臂一端固定臂相连，伸缩臂另一端与加长臂相连，加长臂与夹持系统相连，伸缩臂与液压缸、链轮、链条与加长臂连接在一起，伸缩臂末端的组合轴承支撑在固定臂内，固定臂前段组合轴承支撑起伸缩臂前端，链条一端连接固定臂，链条另一端固定在加长臂上，杠杆连接了伸缩臂前端链轮，形成一种倍程机构，所述伸缩系统及所述夹持系统随所述回转系统一起旋转，伸缩臂和加长臂随着液压缸的伸缩随之伸出、缩回，伸长长度由直线位移传感器检测。

其中，所述夹持系统由夹爪、齿轮II、齿条、油缸、拖链、限位开关组成，所述夹持系统连接在加长臂上，夹爪与齿轮II连接，齿条为双面齿条，油缸驱动齿条，并带动齿轮II，油缸控制夹爪张开关闭，限位开关固定在夹爪下方。

其中，所述二层台设在钻井井架上距地面一定高度的侧方，所述排管机器人沿所述猴台行走。

其中，所述指梁布置在二层平台侧方的刚性悬臂梁结构，指梁一端固定在二层台外围框架上，指梁另一端指向中间猴台，通过数根指梁按照一定间距的平行布置，形成数行可存放管柱的一端开口的凹形空间，指梁开口端设置可自动集中控制的单作用气动挡板。

其中，所述猴台布置在二层台中间，猴台一端固定在二层台外围框架内侧，猴台另一端正对钻井井架的悬臂梁结构平台，猴台上面有轨道齿条供机械手行走。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种排管机器人，重量轻，载荷大，减轻操作人员的工作强度，提高了操作人员的安全，利用轴承和导轨作为移动部件，提高了户外工作的稳定性和可靠性，采用码盘，直线位移传感器检测位移检测值的方法，提高了测量的可靠度与精确度。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是本实用新型一种排管机器人的结构示意图。

图2是本实用新型一种排管机器人的部剖视图。

图3是本实用新型一种排管机器人的俯视图。

具体实施方式