一种油管自动操作系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油管自动操作系统，包括推出装置、与推出装置对接的吊卡和用于提升吊卡的吊环，推出装置安装在修井平台上，所述吊卡和吊环位于修井平台的上方；吊卡包括吊卡本体和活页，活页通过活页轴铰接在吊卡本体上；吊卡本体和活页上分别开设有半圆柱体形阶梯孔，两个半圆柱体形阶梯孔共同组成一个圆柱体形阶梯孔；在本体上固设有马达，马达的驱动轴配置有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮安装在活页轴上，从动齿轮与活页连接固定。本发明专利技术机械自动化程度高，推出装置、吊卡均可自动运行，可实现油管的自动起吊和下放，大大提高了工作效率；不需要操作工人站在井口辅助操作，保证了工作人员的安全，降低了工作人员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及修井机辅助设备
，具体涉及一种油管吊卡自动操作系统。
技术介绍
现有的修井机自动化程度低，在修井时无法完全脱离人工辅助，通常需要工作人员站在井口，打开吊卡卡住油管，该操作过程单调、频繁，工序复杂，工作人员劳动强度大，要求工人精力高度集中，动作配合灵活准确，工作效率低；而且作业危险性大，易发生油管崩扣、高空落物等，造成重大工程和人身伤亡的事故，直接危害井口工作人员的安全；井内液体还会喷洒井场，污染环境；若遇到有溢流或雨雪天气，正常作业就会受到影响；野外修井作业环境恶劣，冬天井场易结冰打滑，操作不灵活，工作人员容易受伤；特别是西部地区，油井较深、自然环境条件十分严酷。因此，有必要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种安全性好、劳动强度低、可靠性高的油管吊卡自动操作系统。本专利技术采用的技术方案是：一种油管自动操作系统，包括推出装置、与推出装置对接的吊卡和用于提升吊卡的吊环，所述推出装置安装在修井平台上，所述吊卡和吊环位于修井平台的上方；所述吊卡包括吊卡本体和活页，活页通过活页轴铰接在吊卡本体上；吊卡本体和活页上分别开设有半圆柱体形阶梯孔，两个半圆柱体形阶梯孔共同组成一个圆柱体形阶梯孔；在本体上固设有马达，马达的驱动轴配置有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮安装在活页轴上，从动齿轮与活页连接固定；在本体的两端设置有与吊环连接的吊耳，吊耳上连接有翻转机构。按上述方案，所述翻转机构包括翻转气缸架和翻转气缸，所述翻转气缸架通过安全销与吊耳连接固定，翻转气缸架与翻转气缸的有杆端铰接，翻转气缸的无杆端与夹紧块铰接，夹紧块固定在吊环上。按上述方案，所述吊卡还包括第一锁定装置，第一锁定装置包括第一锁销和第一锁销气缸，所述第一锁销和第二锁销气缸均分别安装在活页上，第一锁销气缸的有杆端与第一锁销的销轴连接。按上述方案，所述吊卡还包括第二锁定装置，第二锁定装置包括第二锁销和第二锁销气缸，第二锁销和第二锁销气缸均安装在吊卡本体上，第二锁销气缸的有杆端与第二锁销的销轴连接。按上述方案，所述活页上安设有把手。按上述方案，所述推出装置包括推出底座，推出底座上安装有推出气缸，推出气缸的有杆端固定连接有钳爪开合气缸座，钳爪开合气缸座上安设有钳爪开合气缸和钳爪支架，钳爪开合气缸的无杆端与钳爪开合气缸座铰接，钳爪开合气缸的有杆端与钳爪铰接，钳爪的两侧均分别铰接在钳爪支架上。按上述方案，在钳爪的内侧安设有垫块。按上述方案，所述推出底座上安设有两个推出气缸。按上述方案，所述钳爪开合气缸座上安设有两个钳爪开合气缸，每个钳爪开合气缸与一个钳爪铰接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）本专利技术机械自动化程度高，推出装置、吊耳、吊卡均可自动运行，操作方便；其中吊卡模拟人工操作，通过齿轮机构自动关闭和打开，可实现油管的自动起吊和下放，大大提高了工作效率；2）不需要操作工人站在井口辅助操作，一方面可使工作人员远离井口恶劣的工作环境，保证了工作人员的安全，另一方面大大降低了工作人员的劳动强度，避免了工作人员重复疲劳工作；3）本专利技术以马达和气缸为动力源，设计合理，维修方便；4）本专利技术安全性好、可靠性高，实用性强。附图说明图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。图2为本实施例的俯视图。图3为本实施例中吊卡和吊环的结构示意图。图4为图3的俯视图。图5为本实施例中翻转机构的示意图。图6为本实施例中推出装置的结构示意图。其中：1、修井平台；2、支架；3、推出装置；4、吊环；5、吊卡；6、推出底座；7、移动气缸；8、螺母；9、旋转销；10、钳爪开合气缸；11、连接销；12、垫块；13、钳爪；14、钳爪转动销；15、钳爪支架；16、钳爪开合气缸座；17、马达；18、主动齿轮；19、驱动轴；20、从动齿轮；21、活页轴；22、第一锁销；23、第二锁销气缸；24、吊卡本体；25、第一转动销；26、翻转气缸架；27、安全销；28、翻转气缸；29、第二转动销；30、夹紧块；31、第二锁销；32、第一锁销气缸；33、活页；34、把手；35、吊耳。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。如图1和图2所示的一种油管自动操作系统，包括推出装置3、与推出装置3对接的吊环4和吊卡5，推出装置3安装在修井平台1上，吊环4用来起吊吊卡5，吊环4和吊卡5均位于修井平台1的上方。如图3和图4所示，本实施例的吊卡5包括吊卡本体24和活页33，活页33通过活页轴21铰接在吊卡本体24上；吊卡本体24和活页33上分别开设有半圆柱体形阶梯孔，两个半圆柱体形阶梯孔共同组成一个圆柱体形阶梯孔；在吊卡本体24上固设有马达17，马达17的驱动轴19配置有主动齿轮18，带动主动齿轮18转动；主动齿轮18与从动齿轮20啮合，从动齿轮20安装在活页轴21上，从动齿轮20与活页33连接固定，带动活页33绕活页轴21转动，活页33上安设有把手34；吊卡5还包括均用于锁定活页33的第一锁定装置和第二锁定装置，其中，第一锁定装置包括第一锁销22和第一锁销气缸32，第一锁销22和第一锁销气缸32均分别安装在活页33上，第一锁销气缸32的有杆端与第一锁销22的销轴相连，第一锁销气缸32将第一锁销22推入吊卡本体24，即可实现活页33的锁定；第二锁定装置包括第二锁销31和第二锁销气缸23，第二锁销31和第二锁销气缸23均安装在吊卡本体24上，第二锁销气缸23的有杆端与第二锁销31的销轴相连，第二锁销气缸23将第二锁销31推入吊卡本体24，即可实现活页33的锁定。在吊卡本体24的两端设置有与吊环4连接的吊耳35，吊耳35的外侧安设有翻转机构；如图5所示，翻转机构包括翻转气缸架26和翻转气缸28，翻转气缸架26通过安全销27与吊耳35连接，翻转气缸架26通过第一转动销25与翻转气缸28的有杆端铰接，翻转气缸28的无杆端通过第二转动销29与夹紧块30铰接，夹紧块30固定在吊环4上。如图6所示，推出装置3包括推出底座6，推出底座6上安装有两个移动气缸7，两个移动气缸7的有杆端通过螺母8与钳爪开合气缸座16螺纹连接，钳爪开合气缸座16上安设有两个钳爪开合气缸10和两个钳爪支架15，钳爪开合气缸10的无杆端通过旋转销9与钳爪开合气缸座16连接，钳爪开合气缸10的有杆端通过连接销11与钳爪13铰接，钳爪13的两个钳脚分别通过钳爪转动销14铰接在钳爪支架15上；钳爪13的内侧设置有垫块12。本专利技术中，活页33的具体工作过程为：吊卡5的第一锁销气缸32和第二锁销气缸23启动，第一锁销气缸32的活塞杆伸长，将第一锁销22的销轴向上顶起，第二锁销气缸23的活塞杆将第二锁销31的销轴向上顶起，活页33解锁，马达17逆时针转动，通过驱动轴19带动主动齿轮18逆时针转动，从动齿轮20随之带动活页33顺时针转动，打开活页33；吊卡5卡住油管后，关闭活页33；活页33关闭后，第一锁销气缸32和第二锁销气缸23缩回，第一锁销22和第二锁销31回复到原位，锁定活页33。本专利技术用于起油管和下油管两种情况，起油管是指将油井内的油管吊出油井井口；下油管是指将油管下放至油井内。本专利技术起油管的具体过程为：油管起吊时，先由液压大钳对油管进行卸扣，卸扣完成后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油管自动操作系统，其特征在于，包括推出装置、与推出装置对接的吊卡和用于提升吊卡的吊环，所述推出装置安装在修井平台上，所述吊卡和吊环位于修井平台的上方；所述吊卡包括吊卡本体和活页，活页通过活页轴铰接在吊卡本体上；吊卡本体和活页上分别开设有半圆柱体形阶梯孔，两个半圆柱体形阶梯孔共同组成一个圆柱体形阶梯孔；在本体上固设有马达，马达的驱动轴配置有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮安装在活页轴上，从动齿轮与活页连接固定；在本体的两端设置有与吊环连接的吊耳，吊耳上连接有翻转机构。

【技术特征摘要】
1.一种油管自动操作系统，其特征在于，包括推出装置、与推出装置对接的吊卡和用于提升吊卡的吊环，所述推出装置安装在修井平台上，所述吊卡和吊环位于修井平台的上方；所述吊卡包括吊卡本体和活页，活页通过活页轴铰接在吊卡本体上；吊卡本体和活页上分别开设有半圆柱体形阶梯孔，两个半圆柱体形阶梯孔共同组成一个圆柱体形阶梯孔；在本体上固设有马达，马达的驱动轴配置有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮安装在活页轴上，从动齿轮与活页连接固定；在本体的两端设置有与吊环连接的吊耳，吊耳上连接有翻转机构。2.如权利要求1所述的一种油管自动操作系统，其特征在于，所述翻转机构包括翻转气缸架和翻转气缸，所述翻转气缸架通过安全销与吊耳连接固定，翻转气缸架与翻转气缸的有杆端铰接，翻转气缸的无杆端与夹紧块铰接，夹紧块固定在吊环上。3.如权利要求1所述的一种油管自动操作系统，其特征在于，所述吊卡还包括第一锁定装置，第一锁定装置包括第一锁销和第一锁销气缸，所述第一锁销和第二锁销气缸均分别安装在活页上，第一锁销气缸的有杆端与第一锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：江连会，黄安贻，袁伯利，齐文东，王雄，李南春，戴刚，
申请(专利权)人：武汉理工大学，荆州市明德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42