一种液压套管扶正机械手的制作方法

本实用新型属与石油钻井技术领域，具体涉及一种液压套管扶正机械手。

背景技术：

在钻井下套管作业过程中，每两根套管之间需要进行对扣工作，如果套管相对井口中心线发生偏斜，特别是在大风天气，对扣工作难度不仅会成倍增加甚至还会破坏套管扣型。因此下套管时，就需要借助外部工具对套管上部进行扶正，目前较为普遍的做法是工人站在安装在井架侧面的套管扶正台上，对套管进行人工扶正，其不足在与工人劳动强度大、风险高、效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在与提供一种液压套管扶正机械手，能够采用机械扶正套管实现套管之间的对扣。

本实用新型所采用的技术方案是：一种液压套管扶正机械手，包括过渡座，过渡座的一端铰接有机械臂，过渡座另一端铰接有机械手。

本实用新型的特点还在于，

机械臂包括连接座，连接座依次铰接有连杆a、主臂和变幅油缸，主臂为筒状，主臂内套设有伸缩臂，伸缩臂与所过渡座铰接；主臂的外壁上铰接有伸缩臂油缸的一端，伸缩臂油缸的另一端与伸缩臂铰接；连杆a铰接有调平油缸的一端，且调平油缸的另一端与过渡座铰接；变幅油缸与所述主臂的下部铰接。

机械手包括有与过渡座铰接的套筒，套筒的外壁设有调节伸缩钳油缸；还包括有钳座，调节伸缩钳油缸与钳座铰接；钳座的一端与套筒套接，钳座的另一端铰接两个钳爪，每个钳爪在靠近钳座的端部铰接有连杆d；钳座的中心线上铰接有开合钳油缸，连杆d与连杆c铰接。

主臂的外壁上还铰接有连杆b，且连杆b与连杆a和调平油缸的铰接处连接。

过渡座还铰接有摆动钳油缸，摆动钳油缸与套筒的下部铰接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的液压套管扶正机械手，将连接座安装在井座上，变幅油缸、调平油缸和伸缩臂油缸的各活塞杆缩回，机械臂自然下垂，机械手呈水平状态；下套管时，根据套管长度控制变幅油缸及伸缩臂油缸活塞杆的伸出量，使机械臂调整到合适的角度与长度，从而使机械手在适当的高度靠近待扶正的套管。可根据套管长度及偏斜情况进行上下前后左右多方位调整，机械臂摆动范围广，机械手卡合套管范围大，操作方便，动作灵活可靠，套管之间对扣稳定准确、工作效率高；解决人工扶正套管劳动强度大、风险高、效率低的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种液压套管扶正机械手的结构示意图；

图2是本实用新型一种液压套管扶正机械手的机械手结构示意图。

图中，1.连接座，2.连杆a，3.主臂，4.变幅油缸，5.连杆b，6.调平油缸，7.伸缩臂油缸，8.伸缩臂，9.过渡座，10.调节伸缩钳油缸，11.摆动钳油缸，12.套筒，13.钳座，14.钳爪，15.开合钳油缸，16.连杆c，17.连杆d，18.井座，19.机械臂，20.机械手。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种液压套管扶正机械手，如图1所示，包括过渡座9，过渡座9的一端铰接有机械臂19，过渡座9另一端铰接有机械手20。

机械臂19包括连接座1，连接座1依次铰接有连杆a2、主臂3和变幅油缸4，主臂3为筒状，主臂3内套设有伸缩臂8，主臂3的外壁上铰接有伸缩臂油缸7的一端，伸缩臂油缸7的另一端与伸缩臂8铰接，伸缩臂8与过渡座9铰接；连杆a2铰接有调平油缸6的一端，且调平油缸6的另一端与过渡座9铰接；，主臂3的外壁上还铰接有连杆b5的一端，连杆b5的另一端与连杆a2和调平油缸6的铰接处铰接；变幅油缸4的另一端铰接与主臂3的下部。

机械手20包括与过渡座9铰接的套筒12，套筒12的外壁设有调节伸缩钳油缸10；还包括有钳座13，调节伸缩钳油缸10与钳座13铰接；钳座13的一端与套筒12套接，钳座13的另一端铰接两个钳爪14，钳爪14靠近钳座13的端部铰接有连杆d17，钳座13的中心线上铰接有开合钳油缸15，开合钳油缸15还连接有连杆c16，连杆d17与连杆c16铰接。

过渡座9铰接有摆动钳油缸11，摆动钳油缸11与套筒12的下部铰接。

本实用新型在工作过程中：

连接座1依次铰接有主臂3和变幅油缸4，通过控制变幅油缸4活塞杆的伸缩可使主臂3绕铰接点转动0～135°。

主臂3的外壁上铰接有伸缩臂油缸7，伸缩臂油缸7的另一端与伸缩臂8铰接，控制伸缩臂油缸7活塞杆的伸缩，可使伸缩臂8在主臂3的筒体内滑动，从而改变机械臂19长度。

连接座1与连杆a2的铰接点为A点，连接座1与主臂3的铰接点为B点，主臂3与连杆b5的铰接点为C点，连杆a2、连杆b5和调平油缸6铰接与同一点为D点，调平油缸6的另一端与过渡座9的铰接点为E点，伸缩臂8与过渡座9的铰接点为F点，该ABCDEF的铰接点构成双平行四边形机构，使机械手20始终保持水平状态。

控制摆动钳油缸11驱动机械手20能够在水平面内左右摆动。

控制伸缩钳油缸10活塞杆的伸缩，可使钳座13、钳爪14、开合钳油缸15、连杆c16和连杆d17在水平面内前后平移。

控制开合钳油缸15活塞杆的伸缩，通过连杆c16、连杆d17使钳爪14打开或闭合。

在游吊系统上下运行过程中，将连接座1安装在井座18上，变幅油缸4、调平油缸6和伸缩臂油缸7的各活塞杆缩回，机械臂19自然下垂，机械手20呈水平状态；下套管时，根据套管长度控制变幅油缸4及伸缩臂油缸7活塞杆的伸出量，使机械臂19调整到合适的角度与长度，从而使机械手20在适当的高度靠近待扶正的套管。

控制开合钳油缸15活塞杆伸出，使钳爪14打开，并根据套管相对井口中心线的偏移量，控制摆动钳油缸11和伸缩钳油缸10使钳爪14移动，待套管处在钳爪14的抱合范围内时，控制开合钳油缸15活塞杆缩回，使钳爪14闭合并抱住套管，再次控制摆动钳油缸11和伸缩钳油缸10使套管调整至竖直状态，从而完成套管扶正工作。

通过上述方式，本实用新型的一种液压套管扶正机械手，可根据套管长度及偏斜情况进行上下前后左右多方位调整，机械臂19摆动范围广，机械手20卡合套管范围大，操作方便，动作灵活可靠，套管之间对扣稳定准确、工作效率高；解决人工扶正套管劳动强度大、风险高、效率低的问题。