一种用于管杆拧扣机的仓箱式辅助递管装置的制作方法

本发明涉及石油开采油管加工设备技术领域，具体地说是一种用于管杆拧扣机的仓箱式辅助递管装置。

背景技术：

石油开采过程中，抽油管以及钻井杆是必要的管杆类部件。由于油井的深度交大，因此多节管杆之间需要通过接箍进行连接。目前，通常采用拧扣机将接箍安装在管杆上，现有技术加工过程中，通常将管杆堆放在拧扣机上料架的一侧。通过工人搬运，或者叉车运载的方式，将管杆逐个放置在上料架上。由于这种方式，放置油管智能程度低，导致拧扣机只能间歇式的工作，因此效率较低、人工成本也高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于管杆拧扣机的仓箱式辅助递管装置，用于解决对拧扣机送料架递送管杆的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于管杆拧扣机的仓箱式辅助递管装置，包括：

可相对移动的左仓箱和右仓箱，左仓箱和右仓箱之间形成用于盛装管杆的储料腔，左仓箱上设有出料窗；

用于从储料腔内获取管杆的取管机构；

用于将储料腔下部的管杆向取管机构顶升的底托机构；

将储料腔内移出的管杆传递至拧扣机的输送机构。

进一步的，所述右仓箱通过仓箱驱动液压缸驱动，仓箱驱动液压缸的动力输出端设有箱体驱动压力传感器。

进一步的，所述取管机构包括用于获取管杆的取管抓手，带动取管抓手横向移动的取管横向移动电杆，带动取管抓手升降移动的取管竖向电杆，带动取管抓手转向的取管转向电机。

进一步的，所述出料窗处设有用于检测取管抓手的释放检测开关。

进一步的，所述右仓箱设有推料窗，推料窗处对应设有用于将右仓箱处的管杆向左仓箱推送的推料拨轮；推料液压缸通过推料滑板驱动推料拨轮进出推料窗，推料拨轮通过推料电杆实现沿推料窗的升降移动。

进一步的，所述推料滑板上设有用于检测右仓箱内管杆高度的推料检测开关。

进一步的，所述右仓箱上设有用于检测管杆端部是否伸出的距离传感器，距离传感器通过管头检测电杆沿右仓箱升降移动。

进一步的，所述左仓箱上设有将左仓箱与右仓箱结合处的管杆端部向内压送的压送板，压送板通过压送液压缸内外移动；

所述压送板和压送液压缸设置在压送转向架上，压送转向架通过压送转向电机实现水平转向，压送转向架通过压送电杆实现升降移动。

进一步的，所述左仓箱上设有检测与右仓箱距离的接近检测开关。

进一步的，所述左仓箱的外侧设有缓降坡。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

(1)本发明技术方案，可以将管杆事先堆积在左仓箱和右仓箱形成的储料腔内，然后通过取管机构逐个取出管杆，进而通过输送机构向拧扣机处传递，效率高；底托机构可顶升下方管杆，辅助取管机构获取物料。

(2)右仓箱可相对左仓箱移动，进而可将散乱堆积的管杆靠拢在一起；并且在收拢管杆过程中，可以通过理管机构监测是否有管杆的端部伸出，并将伸出的端部向内压送。

(3)右仓箱相对左仓箱移动收拢管杆过程中，可通过推料机构辅助管杆向储料腔方向移动；并且推料机构可以辅助取管机构从储料腔内获取管杆。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构前视示意图；

图2为图1中a处局部放大图；

图3为图1中b处局部放大图；

图4为图1的纵向剖视示意图(省略输送机构和缓降坡)；

图5为图4中c处局部放大图；

图6为图4中d处局部放大图；

图7为图4中e处局部放大图；

图8为本发明实施例中右仓体机构的右视示意图；

图9为图8中f处局部放大图；

图10为本发明实施例中压送机构俯视结构示意图；

图中：1、左仓前壁；2、左仓左壁；3、左仓右壁；4、左仓上盖；5、出料窗；6、缓降坡；7、仓箱滑轨；8、仓箱驱动液压缸；9、右仓后壁；10、右仓左壁；11、右仓右壁；12、右仓上盖；13、箱体驱动压力传感器；14、箱体驱动腔体；15、箱体驱动拉板；16、底托底板；17、底托液压缸；18、推料窗；19、推料电杆；20、推料液压缸；21、推料液压马达；22、推料拨轮；23、推料支撑架；24、推料滑板；25、推料检测开关；26、接近检测开关；27、距离传感器；28、管头检测电杆；29、压送电杆；30、压送转向电机；31、压送转向架；32、压送液压缸；33、压送板；34、取管竖向电杆；35、取管横向移动支撑板；36、取管横向移动电杆；37、取管转向电机；38、取管抓手；39、取管压紧液压缸；40、取管压紧垫板；41、取管压力传感器；42、释放检测开关；43、输送架；44、链轮；45、链板。

具体实施方式

如图1-10所示，一种用于管杆拧扣机的仓箱式辅助递管装置，包括控制系统以及与控制系统电连接的左仓体机构、右仓体机构、底托机构、理管机构、取管机构、推料机构和输送机构。左仓体机构和右仓体机构相对可开合设置，两者靠近闭合后形成的储料腔用于临时存储管材，两者靠近闭合过程中用于向储料腔方位内收拢管材，使管材聚集到底托机构的上方。底托机构可升降的位于左仓体机构和右仓体机构组成的储料腔下方，在管材量较少时，主要用于提升管材，辅助取管机构取料。理管机构在左仓体机构和右仓体机构靠近收拢管材至一定距离后，用于检测管材的端部是否伸出过长，并将管材向储料腔方位内推送聚集。推料机构设置在右仓体机构上，在左仓体机构和右仓体机构靠近收拢管材过程中用于辅助推送管材，以及辅助取管机构获取管材。所述输送机构设置在左仓体机构的外侧，用于逐个将管材输送至拧扣机的送料架上。

左仓体机构包括左仓箱，左仓箱包括左仓前壁1、左仓左壁2、左仓右壁3和左仓上盖4，左仓左壁2和左仓右壁3分别设置在左仓前壁1的后方左、右两侧，左仓上盖4设置在左仓前壁1、左仓左壁2和左仓右壁3组成的左箱腔体的上端。左仓前壁1上端部设有内外贯通的出料窗5，左仓前壁1的前端侧采用倾斜面结构的缓降坡6，缓降坡6的外侧设有卸力层(如海绵垫、橡胶垫等)；出料窗5通过缓降坡6与所述输送机构对应设置。所述右仓机构包括右仓箱，仓箱滑轨7、仓箱驱动液压缸8和仓箱驱动压力传感器机构。右仓箱包括右仓后壁9、右仓左壁10、右仓右壁11和右仓上盖12，右仓左壁10和右仓右壁11分别设置在右仓后壁9的前方左、右两侧，右仓上盖12设置在右仓后壁9、右仓左壁10和右仓右壁11组成的右箱腔体的上端。仓箱滑轨7沿左仓箱和右仓箱的相对移动方向设置在厂房地面上，右仓左壁10和右仓右壁11的下端分别通过滑靴可滑动的设置在仓箱滑轨7上。所述仓箱驱动液压缸8沿仓箱滑轨7的延伸方向设置在厂房地面内，仓箱驱动液压缸8的动力端与所述右仓后壁9之间通过仓箱驱动压力传感器机构连接；仓箱驱动液压缸8用于驱动右仓箱相对左仓箱的移动。

仓箱驱动压力传感器机构包括箱体驱动压力传感器13、箱体驱动腔体14和箱体驱动拉板15，箱体驱动腔体14的后端通过底连板与右仓后壁9连接；箱体驱动腔体14的前端为开口状，开口处沿径向设有环形内翻承压板，箱体驱动压力传感器13设置在内翻承压板的内侧。箱体驱动拉板15可前后移动的设置在箱体驱动腔体14内，箱体驱动拉板15的直径大于环形内翻承压板之间空腔的直径；箱体驱动拉板15与仓箱驱动液压缸8的动力输出端连接。

所述左仓左壁2和左仓右壁3之间的距离，以及右仓左壁10和右仓右壁11之间的距离大于所收拢钢管的长度。在外界向左仓箱和右仓箱之间堆积放置钢管后，右仓箱向左移动，使钢管聚拢在左仓箱和右仓箱组成的储料腔内。

所述底托机构包括底托底板16和底托液压缸17(内设位移传感器油缸)，底托底板16可升降的位于储料腔内的下端；所述底托液压缸17设置在厂房地面内，底托液压缸17的升降移动动力输出端与底托底板16的下端连接。在底托液压缸17复位状态下，底托底板16的上端面与储料腔的下端面平齐。

所述右仓后壁9设有贯通的推料窗18，推料机构设置在推料窗18处，推料机构包括推料电杆19、推料液压缸20、推料液压马达21、推料拨轮22(拨轮拨片的外侧设有弹力层)、推料支撑架23、推料滑板24和推料检测开关25(漫反射光电开关)。推料电杆19竖向设置在推料窗18的一侧，推料支撑架23的内端两侧通过滑靴与推料窗18的侧壁可升降移动的连接；推料支撑架23通过连接架与推料电杆19的竖向移动动力输出端连接。所述推料支撑架23的上端沿内外延伸方向设有滑槽，推料滑板24的下端通过滑块可滑动的与滑槽匹配。推料液压缸20通过支架横向设置在推料支撑架23的外端部，推料液压缸20的动力输出端与推料滑板24连接。推料液压马达21和推料拨轮22均安装在推料滑板24上的内端部，推料液压马达21的旋转动力输出端与推料拨轮22的旋转动力输入端连接。所述推料检测开关25安装在推料滑板24的侧部，用于检测右仓箱内侧管杆的高度，以便于推料电杆19带动推料支撑架23移动至一定高度；同时，在取管过程中，用于辅助取管机构调节取管高度。在左仓箱向右仓箱靠近需要使用推料机构时，推料液压缸20带动推料拨轮22向内移动(并优选从上方处进行拨动)，拨动左仓箱内的油管向右仓箱移动，便于油管的聚拢。

理管机构包括接近检测开关26、管头检测机构和压送机构，接近检测开关26用于探测左仓箱和右仓箱是否靠近至一定距离，当两者达到一定距离后，管头检测机构用于检测是否有油管的端部位于储料腔的外端，若有油管的端部位于储料腔的外端，压送机构将油管压送至储料腔内。所述接近检测开关26设有多个，分别上下间隔的设置在左仓右壁3上，用于检测右仓左壁10是否移动至指定距离位置；当多个接近检测开关26之一检测触发信号后，证明左仓箱和右仓箱靠近至一定距离，管头检测机构开始工作。管头检测机构包括距离传感器27(超声波距离传感器)和管头检测电杆28(其动力源采用绝对值电机)，管头检测电杆28竖向设置在右仓左壁10上，距离传感器27设置在管头检测电杆28的竖向移动动力输出端上，距离传感器27的探测端朝向左仓右壁3,用于探测是否有油管的端部伸出，控制系统根据其检测信号控制压送机构工作。所述压送机构设有两套，分别设置在左仓右壁3和左仓左壁2上，均包括压送电杆29、压送转向电机30、压送转向架31、压送液压缸32和压送板33。以左仓右壁3上的压送机构为例，所述压送电杆29竖向设置在左仓右壁3上，压送转向电机30通过支架安装在压送电杆29的升降移动动力输出端上。压送转向架31采用l型结构，压送转向架31的内端与压送转向电机30的旋转动力输出端连接，通过压送转向电机30实现压送转向架31的水平转向。压送液压缸32安装在压送转向架31的外侧端，压送板33安装在压送液压缸32的动力输出端上。在需要压送管杆端部时，压送转向电机30驱动压送转向架31转动，从而使压送板33移动至左仓箱和右仓箱封闭结合处的外侧；进而压送液压缸32推动压送板33内移，从而将管杆端部推入储料腔内。在不需要推送油管时，压送转向架31的内侧传动臂，贴合在左仓右壁3上。

所述的取管机构包括取管竖向电杆34，取管横向移动支撑板35，取管横向移动电杆36，取管转向电机37，取管抓手38，取管压紧液压缸39，取管压紧垫板40，取管压力传感器41和释放检测开关42。所述取管竖向电杆34竖向安装在左仓上盖4的顶端，取管横向移动支撑板35可竖向移动的设置在左仓上盖4的下方，取管横向移动支撑板35的上端通过连杆穿过左仓上端贯通的空腔与取管竖向电杆34的竖向移动动力输出端连接。取管横向移动电杆36横向设置在取管横向移动支撑板35上，取管转向电机37通过取管驱动板与取管横向移动电杆36的横向移动动力输出端连接。取管驱动板的上端通过滑块匹配安装在取管横向移动支撑板35上横向设置的滑槽内。所述取管抓手38后端安装在取管转向电机37的旋转动力输出端上，取管抓手38采用u型结构，取管抓手38的开口用于获取油管。所述取管压力传感器41安装在取管抓手38内的后端，用于感知油管是否进入取管抓手38内。取管压紧液压缸39竖向安装在取管抓手38上端，取管抓手38的上端侧设有贯通的取管压紧孔，取管压紧垫板40(采用弧形结构)位于取管抓手38内的上方，取管压紧垫板40的上端通过连杆穿过取管压紧孔与取管压紧液压缸39的动力输出端连接。所述释放检测开关42(光电检测开关)设置在出料窗5处，用于检测所述的取管抓手38。当取管压力传感器41检测到油管进入取管抓手38内后，取管压紧液压缸39驱动取管压紧垫板40压紧油管，然后取管横向移动电杆36带动取管抓手38向出料窗5处转移；当释放检测开关42检测到取管抓手38位于出料窗5处时，取管压紧液压缸39驱动取管压紧垫板40释放油管，进而取管转向电机37驱动取管抓手38转动，油管从出料窗5处向缓降坡6滚落。在取管机构抓取油管的过程中，若取管横向移动电杆36移动至极限位置仍未取得油管，而推料机构的推料检测开关25检测到该高度位置有油管时，推料机构动作向取管机构方向推送油管。

所述输送机构采用链板机构，包括输送架43、链轮44和链板45(链板45外侧间隔设有用于带动油管的拨板)。输送架43采用倾斜结构，输送架43的下端与左仓前壁1前方外侧的缓降坡6对应设置，输送架43的上端与拧扣机的送料架对应设置。链轮44设有多个，多个链轮44设置在输送架43上；链板45环绕设置在链轮44上。链轮44在动力源(电机)的带动下，通过链板45将油管逐个传递至拧扣机的送料架上。

一种对管杆拧扣机辅助递管的方法，包括以下步骤：

s1管杆置于左仓箱和右仓箱组成的储料腔内；

s2储料腔内上方的取管横向移动电杆36通过取管抓手38获取管杆，并通过左仓箱上的出料窗5将管杆移出储料腔；

s3输送机将移出储料腔的管杆输送至拧扣机的送料架上。

优选的，在上述步骤s1中，通过仓箱驱动液压缸8带动右仓箱相对左仓箱移动，将管杆向储料腔内收拢。

优选的，通过箱体驱动压力传感器13，监测右仓箱相对左仓箱移动过程中，仓箱驱动液压缸8的驱动力。

优选的，通过右仓箱上推料拨轮22，推动管杆向左仓箱方向移动；通过推料检测开关25，监测右仓箱内管杆的高度，进而通过推料电杆19调节推料拨轮22的推料高度。

优选的，通过接近检测开关26，检测右仓箱与左仓箱之间的距离。

优选的，通过管头检测电杆28带动距离传感器27升降移动，以检测是否存在管杆的端部伸出右仓箱与左仓箱的结合处。

优选的，通过压送液压缸32驱动压送板33，将伸出右仓箱与左仓箱结合处的管杆端部压入储料腔内；

压送转向电机30通过压送转向架31调节压送液压缸32以及驱动压送板33的方位；

通过压送电杆29调节压送板33的高度位置。

优选的，在上述步骤s2中，通过取管竖向电杆34调整取管抓手38的取料高度；或者通过储料腔下方的底托液压缸17带动底托底板16，调节储料腔内管杆的高度。

优选的，在上述步骤s2中，通过左仓箱外的缓降坡，降低管杆下降的速度。

优选的，在上述步骤s2中，通过取管压紧液压缸39，调节对取管抓手38内管杆的卡紧度；通过取管转向电机37调节取管抓手38的方位；通过释放检测开关42检测取管抓手38是否移动至出料窗5处。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。