一种石油修井作业机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种石油修井作业机器人，包括底座装置、导正装置、大臂装置、摆座传输装置、测长装置和液压控制系统；所述液压控制系统控制底座装置、导正装置、大臂装置、摆座传输装置、测长装置动作。本实用新型专利技术较之现有技术的石油修井作业机器人，结构更加紧凑、合理、可靠，解决了现场人工劳动强度大，修井效率低，能耗高，容易造成污染环境等问题；实现了修井作业自动化。本实用新型专利技术占地面积小，辗转井口灵活，自动化程度高，大大的提高了修井的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种石油修井作业机器人
本技术涉及一种石油修井机器人，属于石油修井设备

技术介绍
在油田生产过程中，常会发生一些油井或设备故障，造成减产甚至停产。为了使油井恢复正常生产，必须采取相应的措施，排除故障。另外，油井的条件发生变化，需要根据新情况采取适当的生产工艺措施，例如，自喷井转抽油井，改变抽油泵下入深度、型号等。这些工作都需修井机设备来完成。1)现有井口作业需要人工劳动强度大，修井效率低，能耗高，容易造成污染环境；2)本设计新型95％是完全自动化，现场只需2个人来操作；修井效率高，环保又节能，大大的解放了劳动力和节约了能源。本申请人于2017年申请了一种石油修井作业机器人专利，存在占地面积大，运输不方面，工作流程复杂，起下管时间长等不足。存在占地面积大，运输不方面，工作流程复杂，起下管时间长。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种石油修井作业机器人。为解决这一技术问题，本技术提供了一种石油修井作业机器人，包括底座装置、导正装置、大臂装置、摆座传输装置、测长装置和液压控制系统，所述底座装置包括底座、液压支承腿、行走机构、旋转液压支腿、大臂安装座、导正支撑、大臂支撑、支撑旋转盘、导正安装基座和测长安装支架，底座为长方形框架结构，在底座的头端设有大臂安装座和大臂支撑，大臂装置通过大臂安装座安装在底座装置上，大臂装置折叠时通过大臂支撑支撑；在靠近大臂安装座处设有导正安装基座和导正支撑，导正装置通过导正安装基座安装在底座装置上，导正装置折叠时通过导正支撑支撑；所述大臂装置和导正装置均设有液压缸与其连接，在液压缸的驱动下大臂装置和导正装置均可实现水平-竖直之间的90°摆动；所述底座的尾端设有支撑旋转盘和测长安装支架，测长装置安装测长安装支架上；所述底座的尾端前侧设有旋转液压支腿，在底座其余三个相应的位置设有液压支承腿；在后侧的两液压支承腿之间、以及前侧的旋转液压支腿与液压支承腿的之间设置有至少两个行走机构；所述摆座传输装置设置在底座前侧、分别位于底座的中部和尾部；所述液压控制系统控制底座装置、导正装置、大臂装置、摆座传输装置、测长装置动作。所述液压支承腿包括立柱、导向套、丝母座、丝杆和螺旋升降机，所述立柱外侧表面焊接有多条导向条，其顶部设有安装台；所述导向套内侧面设有导轨，导向套套在立柱外面、并可沿立柱上下滑动；螺旋升降机和液压马达固定在立柱顶部的安装台上，丝母座一侧与导向套固定，另一侧与底座连接；所述立柱底部焊接堵板，堵板中间设有螺纹孔，立柱底部通过该螺纹孔安装有球面底座。所述行走机构包括支架、底板、导轨、滑块和油缸，所述底板一端设有油缸座，其两侧分别安装有滑块，所述导轨安装在支架底部两侧，导轨与滑块配合滑动；所述支架包括立板、平板和油缸安装架，油缸安装架端部安装有杆头支架，所述油缸的缸体固定在油缸座上，其活塞杆端部固定在杆头支架上；所述立板上设有机架固定孔，支架通过该机架固定孔固定在底座上。所述旋转液压支腿包括支腿、支腿固定架、支腿推动油缸、滑枕、支腿传动机构、传动箱、丝杠、丝母座、副支腿、支座、固定销轴和活动销轴，所述支腿与支腿固定架连接为一体，支腿推动油缸一端固定在机架底座上，另一端与支腿固定架连接；所述支腿推动油缸上设有滑枕，滑枕端部与支腿固定架连接，滑枕一侧设有齿条；所述支腿传动机构设置在传动箱内，传动箱通过螺栓与支腿固定架连接，所述传动箱下部与滑枕配合，在支腿传动机构驱动下可沿滑枕齿条移动；丝母座与传动箱连接，丝杠与丝母座配合，丝杠底部设有支座，支座通过固定销轴与副支腿铰接，副支腿绕固定销轴翻转180°后通过活动销轴与支座的另一销轴孔固定；所述丝杠的顶部设有四方柱，通过手动扳手可旋转丝杠转动，进而带动副支腿上下移动。所述导正装置包括导正底座、导正导管、上导正、下导正、吊卡和液压控制系统，所述导正导管为可伸缩式结构，在导正导管上部设置有上导正，其下部设置有下导正；所述导正导管的上部设有伸缩导管和举升油缸，通过举升油缸可将伸缩导管举升到工作位置；所述伸缩导管的顶部设有滑轮，绳索一端与设置在导正导管内的小型卷扬机连接，绳索另一端绕过滑轮、与吊卡连接；所述导正导管的底部通过导正底座铰接在机器人底座上，所述导正导管在液压缸的驱动下可在0-90°之间摆动；所述液压控制系统控制其动作上导正、下导正、吊卡及伸缩导管的动作。所述上导正包括上导正导轨支架、导轨一、回转缸支架、回转缸底座、回转缸一、滑板、油缸、导轨二、水平导轨支架、回转油缸二、端头支架、回转油缸三和夹紧机构，所述导轨一设置在上导正导轨支架上，回转缸支架和回转缸底座通过滑块与导轨一连接、并可沿导轨一上下移动；所述回转缸一安装在回转缸底座上，滑板通过支架与回转缸支架及回转缸一连接，回转缸一带动滑板可水平旋转90°；所述滑板上设有导轨二，水平导轨支架通过滑块与导轨二连接，油缸一端固定在滑板上，另一端与水平导轨支架连接，在油缸的驱动下水平导轨支架可沿滑板水平移动；所述水平导轨支架的端部设有回转油缸二，回转油缸二与端头支架连接、并可带动端头支架旋转90°；所述端头支架上设有回转油缸三，回转油缸三与夹紧机构连接、并带动夹紧机构旋转90°；所述的夹紧机构包括夹紧油缸、滚轮、支撑板和支座，夹紧油缸固定在支座上，两个滚轮轴通过连杆结构与夹紧油缸活动连接，夹紧油缸驱动滚轮的张开与闭合，支撑板设置在滚轮下方。所述下导正包括导正夹紧装置、液压管钳和上下移动支架，所述上下移动支架其背面设有竖直导轨，滑板上下支架通过滑块及竖直导轨与上下移动支架滑动连接，在上下移动支架与滑板上下支架)之间设有竖直缸，竖直缸驱动滑板上下支架沿竖直导轨上下移动；所述滑板上下支架上设有水平导轨，滑板前后支架通过滑块及水平导轨与滑板上下支架滑动连接，在滑板上下支架与滑板前后支架之间设有水平缸，水平缸驱动滑板前后支架沿水平导轨水平移动；所述滑板前后支架的端部设有工作台；所述工作台设有直线导轨和底座，液压管钳固定在工作台的底座上，导正夹紧装置通过顶起油缸安装在工作台的底座上、并可在顶起油缸的驱动下沿直线导轨升起或降落；所述上下移动支架为框架形结构，设有底板和立板，底板和立板之间两侧设有加强筋板，所述竖直导轨设置在立板的背面；所述上下移动支架的底部固定在导正底座上，在上下移动支架底部与导正底座之间设有手动旋转结构。所述吊卡包括吊卡主体、摆座、摆座轴、连接板和液压缸，所述吊卡主体中部设有空腔，其前后立板呈倒T形，顶部为十字形，其顶部和底部设有同心油管孔；两个摆座通过摆座轴连接在吊卡主体空腔内，摆座与摆座轴通过平键定位、并可随摆座轴转动；在摆座上固定有两个夹紧套，夹紧套可随摆座摆动；所述吊卡主体前后立板的两侧分别设有支座，四个弯板分别安装在支座上，弯板的上端固定在顶部十字形侧壁上；所述吊卡主体的后立板上安装有连接板；液压缸缸体固定在连接板上，其液压杆与连杆机构连接，所述连杆机构的端部与摆座轴通过键连接，液压缸驱动连杆机构转动，通过摆座轴带动夹紧套的打开和闭合；所述吊卡主体的侧面设有弯臂安装座，弯臂一端通过弯臂安装座固定在吊卡主体上，弯臂的另一端通过绳索固定、并在绳索的带动下上下移动；所述连杆机构由连接块、两个摆臂和连接杆组成，摆臂一端与摆座轴通过键连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油修井作业机器人，其特征在于：包括底座装置(I)、导正装置(II)、大臂装置(III)、摆座传输装置(IV)、测长装置(V)和液压控制系统，所述底座装置(I)包括底座(1)、液压支承腿(2)、行走机构(3)、旋转液压支腿(4)、大臂安装座(5)、导正支撑(6)、大臂支撑(7)、支撑旋转盘(8)、导正安装基座(9)和测长安装支架(10)，底座(1)为长方形框架结构，在底座(1)的头端设有大臂安装座(5)和大臂支撑(7)，大臂装置(III)通过大臂安装座(5)安装在底座装置(I)上，大臂装置(III)折叠时通过大臂支撑(7)支撑；在靠近大臂安装座(5)处设有导正安装基座(9)和导正支撑(6)，导正装置(II)通过导正安装基座(9)安装在底座装置(I)上，导正装置(II)折叠时通过导正支撑(6)支撑；所述大臂装置(III)和导正装置(II)均设有液压缸与其连接，在液压缸的驱动下大臂装置(III)和导正装置(II)均可实现水平‑竖直之间的90°摆动；所述底座(1)的尾端设有支撑旋转盘(8)和测长安装支架(10)，测长装置安装测长安装支架(10)上；所述底座(1)的尾端前侧设有旋转液压支腿(4)，在底座(1)其余三个相应的位置设有液压支承腿(2)；在后侧的两液压支承腿(2)之间、以及前侧的旋转液压支腿(4)与液压支承腿(2)的之间设置有至少两个行走机构(3)；所述摆座传输装置(IV)设置在底座(1)前侧、分别位于底座(1)的中部和尾部；所述液压控制系统控制底座装置(I)、导正装置(II)、大臂装置(III)、摆座传输装置(IV)、测长装置(V)动作。...

【技术特征摘要】
1.一种石油修井作业机器人，其特征在于：包括底座装置(I)、导正装置(II)、大臂装置(III)、摆座传输装置(IV)、测长装置(V)和液压控制系统，所述底座装置(I)包括底座(1)、液压支承腿(2)、行走机构(3)、旋转液压支腿(4)、大臂安装座(5)、导正支撑(6)、大臂支撑(7)、支撑旋转盘(8)、导正安装基座(9)和测长安装支架(10)，底座(1)为长方形框架结构，在底座(1)的头端设有大臂安装座(5)和大臂支撑(7)，大臂装置(III)通过大臂安装座(5)安装在底座装置(I)上，大臂装置(III)折叠时通过大臂支撑(7)支撑；在靠近大臂安装座(5)处设有导正安装基座(9)和导正支撑(6)，导正装置(II)通过导正安装基座(9)安装在底座装置(I)上，导正装置(II)折叠时通过导正支撑(6)支撑；所述大臂装置(III)和导正装置(II)均设有液压缸与其连接，在液压缸的驱动下大臂装置(III)和导正装置(II)均可实现水平-竖直之间的90°摆动；所述底座(1)的尾端设有支撑旋转盘(8)和测长安装支架(10)，测长装置安装测长安装支架(10)上；所述底座(1)的尾端前侧设有旋转液压支腿(4)，在底座(1)其余三个相应的位置设有液压支承腿(2)；在后侧的两液压支承腿(2)之间、以及前侧的旋转液压支腿(4)与液压支承腿(2)的之间设置有至少两个行走机构(3)；所述摆座传输装置(IV)设置在底座(1)前侧、分别位于底座(1)的中部和尾部；所述液压控制系统控制底座装置(I)、导正装置(II)、大臂装置(III)、摆座传输装置(IV)、测长装置(V)动作。2.根据权利要求1所述的石油修井作业机器人，其特征在于：所述液压支承腿(2)包括立柱(21)、导向套(22)、丝母座一(23)、丝杆(24)和螺旋升降机(25)，所述立柱(21)外侧表面焊接有多条导向条(27)，其顶部设有安装台(28)；所述导向套(22)内侧面设有导轨，导向套(22)套在立柱(21)外面、并可沿立柱(21)上下滑动；螺旋升降机(25)和液压马达固定在立柱(21)顶部的安装台(28)上，丝母座一(23)一侧与导向套(22)固定，另一侧与底座(1)连接；所述立柱(21)底部焊接堵板，堵板中间设有螺纹孔，立柱(21)底部通过该螺纹孔安装有球面底座(26)。3.根据权利要求1所述的石油修井作业机器人，其特征在于：所述行走机构(3)包括支架(30)、底板(32)、导轨(33)、滑块(34)和油缸一(35)，所述底板(32)一端设有油缸座(36)，其两侧分别安装有滑块(34)，所述导轨(33)安装在支架(30)底部两侧，导轨(33)与滑块(34)配合滑动；所述支架(30)包括立板(37)、平板(38)和油缸安装架(39)，油缸安装架(39)端部安装有杆头支架(31)，所述油缸一(35)的缸体固定在油缸座(36)上，其活塞杆端部固定在杆头支架(31)上；所述立板(37)上设有机架固定孔，支架(30)通过该机架固定孔固定在底座(1)上。4.根据权利要求1所述的石油修井作业机器人，其特征在于：所述旋转液压支腿(4)包括支腿(41)、支腿固定架(42)、支腿推动油缸(43)、滑枕(44)、支腿传动机构(45)、传动箱(46)、丝杠(47)、丝母座二(48)、副支腿(49)、支座一(410)、固定销轴和活动销轴，所述支腿(41)与支腿固定架(42)连接为一体，支腿推动油缸(43)一端固定在机架底座上，另一端与支腿固定架(42)连接；所述支腿推动油缸(43)上设有滑枕(44)，滑枕(44)端部与支腿固定架(42)连接，滑枕(44)一侧设有齿条(411)；所述支腿传动机构(45)设置在传动箱(46)内，传动箱(46)通过螺栓与支腿固定架(42)连接，所述传动箱(46)下部与滑枕(44)配合，在支腿传动机构(45)驱动下可沿滑枕(44)齿条(411)移动；丝母座二(48)与传动箱(46)连接，丝杠(47)与丝母座二(48)配合，丝杠(47)底部设有支座一(410)，支座一(410)通过固定销轴与副支腿(49)铰接，副支腿(49)绕固定销轴翻转180°后通过活动销轴与支座一(410)的另一销轴孔固定；所述丝杠(47)的顶部设有四方柱，通过手动扳手可旋转丝杠(47)转动，进而带动副支腿(49)上下移动。5.根据权利要求1所述的石油修井作业机器人，其特征在于：所述导正装置(II)包括导正底座(51)、导正导管(52)、上导正(53)、下导正(54)、吊卡(55)和液压控制系统，所述导正导管(52)为可伸缩式结构，在导正导管(52)上部设置有上导正(53)，其下部设置有下导正(54)；所述导正导管(52)的上部设有伸缩导管(56)和举升油缸，通过举升油缸可将伸缩导管(56)举升到工作位置；所述伸缩导管(56)的顶部设有滑轮，绳索一端与设置在导正导管(52)内的小型卷扬机连接，绳索另一端绕过滑轮、与吊卡(55)连接；所述导正导管(52)的底部通过导正底座(51)铰接在机器人底座上，所述导正导管(52)在液压缸的驱动下可在0-90°之间摆动；所述液压控制系统控制其动作上导正(53)、下导正(54)、吊卡(55)及伸缩导管(56)的动作。6.根据权利要求5所述的石油修井作业机器人，其特征在于：所述上导正(53)包括上导正导轨支架(61)、导轨一(62)、回转缸支架(63)、回转缸底座(64)、回转缸一(65)、滑板(66)、油缸二(67)、导轨二(68)、水平导轨支架(69)、回转油缸二(610)、端头支架(611)、回转油缸三(612)和夹紧机构(613)，所述导轨一(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢俊飞，蔡童新，孙汉军，马卫立，肖建华，李洪波，马建国，王琦，李明，杨伟华，张礼星，
申请(专利权)人：济南芯乐智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37