伸缩臂式铁钻工制造技术

本实用新型专利技术公开了一种伸缩臂式铁钻工，该铁钻工包括：底座；第一升降架，所述第一升降架上下滑动设置在所述底座上；伸缩臂，所述伸缩臂的一端连接在所述第一升降架上；两组连接臂组件；冲扣钳，所述冲扣钳与所述第四连接件的另一端铰接；旋扣钳，所述旋扣钳固定连接在所述冲扣钳的上部；以及电气控制系统，所述电气控制系统与所述底座、伸缩臂、冲扣钳、旋扣钳均电连接。本实用新型专利技术的有益效果为解决小鼠洞接单根的操作问题，解决人工操作劳动强度大，效率低，安全性差的问题，加快铁钻工在国内钻机市场的普及，提高钻机技术的自动化水平。

Telescopic iron roughneck

【技术实现步骤摘要】
伸缩臂式铁钻工
本技术属于钻井机械领域，具体涉及一种伸缩臂式铁钻工。
技术介绍
在海洋和陆地石油钻井和修井作业中,起下钻操作是非常频繁的,在起下钻操作中工人的劳动强度大,效率低，安全性差。铁钻工是集紧、卸、旋扣于一体的多功能自动化井口设备。可完成钻杆、钻挺等钻具的旋扣连接工作,作为动力大钳的升级替代产品,铁钻工安全、省力,可减轻钻工的劳动强度,提高了旋、紧、卸螺纹速度和钻井时效,节约钻井时间,降低了钻井成本和事故率。目前我国对铁钻工的研究还处于起步阶段，但是国内对铁钻工的需求量很大，而国外产品价格昂贵，这大大限制了该产品在我国的应用和普及，也限制了钻机技术的自动化发展。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种伸缩臂式铁钻工，本技术能够提供一种新型的伸缩臂式铁钻工设备，具有旋扣钳和冲扣钳整体自动x向和y向的偏摆特点，使旋扣钳和冲扣钳钳口正对小鼠洞偏斜的钻具；从而解决小鼠洞接单根的操作问题，解决人工操作劳动强度大,效率低，安全性差的问题，加快铁钻工在国内钻机市场的普及，提高钻机技术的自动化水平。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种伸缩臂式铁钻工，该铁钻工包括：底座；第一升降架，所述第一升降架上下滑动设置在所述底座上；伸缩臂，所述伸缩臂的一端连接在所述第一升降架上；两组连接臂组件，所述连接臂组件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件，所述第一连接件的一端与所述伸缩臂的另一端铰接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件的一端铰接，所述第二连接件的另一端与所述第三连接件的一端铰接，所述第三连接件的另一端与所述第四连接件的一端铰接；冲扣钳，所述冲扣钳与所述第四连接件的另一端铰接；旋扣钳，所述旋扣钳固定连接在所述冲扣钳的上部；以及电气控制系统，所述电气控制系统与所述底座、伸缩臂、冲扣钳、旋扣钳均电连接；其中，所述第一连接件、第三连接件、第四连接件的铰接转动方向均在第一平面内，所述第二连接件的铰接转动方向所处的第二平面与所述第一平面垂直。所述旋扣钳包括竖直导轨架、第一升降液压缸、水平导轨架、左夹紧架、第二升降架、右夹紧架、四个液压马达、四个摩擦轮、双向液压缸，所述竖直导轨架固定连接在冲扣钳上，所述第一升降液压缸固定连接在所述竖直导轨架和/或所述冲口钳上，所述第一升降液压缸的伸缩部与所述第二升降架固定连接，所述水平导轨架固定在所述第二升降架上，所述左夹紧架、右夹紧架滑动套设在所述水平导轨架上，所述摩擦轮铰接在所述左夹紧架和所述右夹紧架上，所述液压马达与对应的所述摩擦轮轴连接，所述双向液压缸的伸缩部分别连接在所述左夹紧架、右夹紧架上，所述第一升降液压缸、双向液压缸、液压马达均与所述电气控制系统电连接。所述冲扣钳包括背钳、夹紧钳、钳体架、扭转液压缸，所述钳体架与所述第四连接件铰接，所述钳体架的下部固定连接有所述背钳，所述钳体架上设置有轨道，所述夹紧钳滑动设置在所述轨道上，所述扭转液压缸固定于所述钳体架上，所述扭转液压缸的伸缩端与所述夹紧钳固定连接，所述扭转液压缸与所述电气控制系统电连接。所述背钳、夹紧钳均包括三组夹爪，所述夹爪包括夹紧液压缸、钳牙座、钳牙，所述夹紧液压缸的伸缩端与所述钳牙座固定连接，所述钳牙固定连接在所述钳牙座上，所述夹紧液压缸与所述电气控制系统电连接。所述伸缩臂包括相互平行的两组伸缩结构，所述伸缩结构包括第一伸缩段、第二伸缩段、第三伸缩段、第四伸缩段、第五伸缩段、伸缩臂液压缸，所述第二伸缩段、第三伸缩段、第四伸缩段、第五伸缩段铰接形成平行四边形结构，所述第二伸缩段的一端延伸并与所述第一升降架铰接，所述第五伸缩段的一端延伸并与所述第一连接件铰接，所述第一伸缩段的一端铰接在所述第一升降架上，所述第一伸缩段的另一端铰接在所述第三伸缩段上，所述伸缩臂液压缸的一端铰接在所述第一升降架上，所述伸缩臂液压缸的另一端铰接在所述第一伸缩段上，所述伸缩臂液压缸与所述电气控制系统电连接。所述第一升降架包括导向滚轮、液压缸连接座。所述底座包括与所述导向滚轮相配合的导轨，所述底座中固定设置有第二升降液压缸，所述第二升降液压缸的伸缩端与所述液压缸连接座固定连接，所述第二升降液压缸与所述电气控制系统电连接。所述底座中设置有回转支承，所述回转支承的上部固定所述导轨、第二升降液压缸，所述回转支承的下部固定连接底座连接板，所述回转支承的下部固定有回转驱动马达，所述回转驱动马达的伸缩端与所述回转支承的上部固定连接，所述回转驱动马达与所述电气控制系统电连接。所述电气控制系统与控制器无线连接。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、本技术的伸缩臂式铁钻工装置具有旋扣钳和冲扣钳整体自动x向和y向的偏摆特点，使旋扣钳和冲扣钳钳口正对小鼠洞偏斜的钻具；从而解决小鼠洞接单根的操作问题，解决人工操作劳动强度大，效率低，安全性差的问题，加快铁钻工在国内钻机市场的普及，提高钻机技术的自动化水平；2、通过双向液压缸的行程控制钳口的大小实现夹持直径大小不同的钻具的目的。该结构可以实现夹紧过程的自动对中，在双向液压缸的作用下，四个摩擦轮夹紧钻具，在此过程中，四个摩擦的中心始终与冲扣钳的中心保持一致。通过第一升降液压缸的伸缩带动旋扣钳钳体部分上、下移动。这样既扩大了钻具夹持的部位，可以有效保护钻具本体，还能满足钻铤、钻杆等不同管径钻具的需要；3、电气控制系统充分考虑现场使用过程中要求的可靠、安全、高效等因素，具有3种控制模式:远程无线遥控模式、本地应急控制模式和司钻集成控制模式。3种控制模式可任意选择，灵活方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的整体结构示意图。图2为旋扣钳的示意图。图3为冲扣钳的示意图。图4为背钳的剖视图。图5为伸缩结构的示意图。图6为第一升降架的示意图。图7为底座的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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技术和简化描述，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、以特定的方位构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伸缩臂式铁钻工，其特征在于，该铁钻工包括：/n底座（5）；/n第一升降架（4），所述第一升降架（4）上下滑动设置在所述底座（5）上；/n伸缩臂（3），所述伸缩臂（3）的一端连接在所述第一升降架（4）上；/n两组连接臂组件，所述连接臂组件包括第一连接件（21）、第二连接件（22）、第三连接件（23）、第四连接件（24），所述第一连接件（21）的一端与所述伸缩臂（3）的另一端铰接，所述第一连接件（21）的另一端与所述第二连接件（22）的一端铰接，所述第二连接件（22）的另一端与所述第三连接件（23）的一端铰接，所述第三连接件（23）的另一端与所述第四连接件（24）的一端铰接；/n冲扣钳（2），所述冲扣钳（2）与所述第四连接件（24）的另一端铰接；/n旋扣钳（1），所述旋扣钳（1）固定连接在所述冲扣钳（2）的上部；以及/n电气控制系统，所述电气控制系统与所述底座（5）、伸缩臂（3）、冲扣钳（2）、旋扣钳（1）均电连接；/n其中，/n所述第一连接件（21）、第三连接件（23）、第四连接件（24）的铰接转动方向均在第一平面内，所述第二连接件（22）的铰接转动方向所处的第二平面与所述第一平面垂直。/n...

【技术特征摘要】
1.一种伸缩臂式铁钻工，其特征在于，该铁钻工包括：
底座（5）；
第一升降架（4），所述第一升降架（4）上下滑动设置在所述底座（5）上；
伸缩臂（3），所述伸缩臂（3）的一端连接在所述第一升降架（4）上；
两组连接臂组件，所述连接臂组件包括第一连接件（21）、第二连接件（22）、第三连接件（23）、第四连接件（24），所述第一连接件（21）的一端与所述伸缩臂（3）的另一端铰接，所述第一连接件（21）的另一端与所述第二连接件（22）的一端铰接，所述第二连接件（22）的另一端与所述第三连接件（23）的一端铰接，所述第三连接件（23）的另一端与所述第四连接件（24）的一端铰接；
冲扣钳（2），所述冲扣钳（2）与所述第四连接件（24）的另一端铰接；
旋扣钳（1），所述旋扣钳（1）固定连接在所述冲扣钳（2）的上部；以及
电气控制系统，所述电气控制系统与所述底座（5）、伸缩臂（3）、冲扣钳（2）、旋扣钳（1）均电连接；
其中，
所述第一连接件（21）、第三连接件（23）、第四连接件（24）的铰接转动方向均在第一平面内，所述第二连接件（22）的铰接转动方向所处的第二平面与所述第一平面垂直。


2.根据权利要求1所述的伸缩臂式铁钻工，其特征在于，所述旋扣钳（1）包括竖直导轨架（101）、第一升降液压缸（102）、水平导轨架（103）、左夹紧架（104）、第二升降架（105）、右夹紧架（106）、四个液压马达（107）、四个摩擦轮（108）、双向液压缸（109），所述竖直导轨架（101）固定连接在冲扣钳（2）上，所述第一升降液压缸（102）固定连接在所述竖直导轨架（101）和/或所述冲扣钳（2）上，所述第一升降液压缸（102）的伸缩部与所述第二升降架（105）固定连接，所述水平导轨架（103）固定在所述第二升降架（105）上，所述左夹紧架（104）、右夹紧架（106）滑动套设在所述水平导轨架（103）上，所述摩擦轮（108）铰接在所述左夹紧架（104）和所述右夹紧架（106）上，所述液压马达（107）与对应的所述摩擦轮（108）轴连接，所述双向液压缸（109）的伸缩部分别连接在所述左夹紧架（104）、右夹紧架（106）上，所述第一升降液压缸（102）、双向液压缸（109）、液压马达（107）均与所述电气控制系统电连接。


3.根据权利要求1所述的伸缩臂式铁钻工，其特征在于，所述冲扣钳（2）包括背钳（201）、夹紧钳（202）、钳体架（203）、扭转液压缸（206），所述钳体架（203）与所述第四连接件（24）铰接，所述钳体架（203）的下部固定连接有所述背钳（201），所述钳体架（203）上设置有轨道（204），所述夹紧钳（202）滑动设置在所述轨道（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝山波，张东海，祁强国，郑满圈，钟山，余永振，郑杰，丁亮，张雪蛟，
申请(专利权)人：中曼石油装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31