一种移动旋转式线性覆盖工具的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及水下采油树上一种阀口操作工具，具体是设及一种移动旋转式线性覆 盖工具。属于海上采油技术领域。
【背景技术】：
[0002] 一种线性覆盖工具，其主体结构为：带有与采油树阀口作固定连接接口的单作用 油缸，用于打开或关闭水下采油树上阀口的一种工具，且该装置符合机器人携带和操作标 准。
[0003] 水下采油树是在油（气）井完井后进行测试油气时，或自喷井采油时的一种井口 控制装置。采油树上设有阀口，用于控制和调节油井的生产，W及日常维护清蜡等工作。为 了控制采油树上的阀口，通常使用机器人携带覆盖工具，沿着采油管道移动至采油树旁专 为机器人工作设立的平台上，机器人在平台上进行自我定位固定后，再将覆盖工具固定到 阀座上，其固定连接方式类似于陆地上消防栓与消防水带之间的连接固定，即机器人先将 覆盖工具接口齿槽与阀座接口齿槽对正并插入阀座接口底部，再旋转覆盖工具，使其齿槽 与阀座上的齿晒合，从而完成线性覆盖工具与阀口的固定。覆盖工具与阀口固定好后，在机 器人的操作下，单作用油缸开始工作，其活塞杆向前移动推动阀口的阀忍，将采油树上的阀 口打开或关闭。工作完成W后，活塞杆退回，机器人反向旋转覆盖工具，使其退出齿槽与齿 之间的晒合，再将覆盖工具退出阀座。
[0004] 因此，该工具在操纵阀口时，要求机器人在完成自我定位、固定的同时，还要对覆 盖工具分别进行移动插入阀口接口和围绕阀座旋转运动，不仅使机器人系统过于复杂，同 时也提高了机器人发生故障的风险，从而降低了机器人的可靠性，且机器人的价格随着机 器人自由度的增加而增加，也大大降低了机器人的经济性。
【发明内容】
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[0005] 本发明通过增加覆盖工具的自由度，在机器人完成自我定位、固定后，机器人携带 的覆盖装置接口将于水下采油树的阀口对齐；覆盖工具通过自动控制，自动将自己固定到 阀座上，再打开或关闭水下采油树的阀口。从而大大简化了机器人的控制系统，同时提高了 系统的可靠性；降低了对水下采油树的检修、维护成本。
[0006] 为达到上述目的，本发明通过W下技术方案予W实现。
[0007] 一种移动旋转式线性覆盖工具，包括接口 1、主油缸2、活塞杆21、后端盖22、基座 11和把手3,所述接口 1固定连接在主油缸2的左端，中屯、设有与设置在主油缸2中的活塞 杆21间隙配合的圆孔；所述后端盖22的圆形法兰固定连接在主油缸2缸体的右端面上； 所述基座11剖截面为"D"形罩壳，套装在主油缸2的右端，与间隙配合套装在主油缸2外 圆柱上的导向支撑套12相连接，所述把手3固定连接在所述基座11的外圆柱上；其特征在 于：所述基座11的右端壁上自右至左设有大小直径阶梯孔的轴承座112,所述后端盖22右 端面对称设有两螺孔221，通过轴承座112和两螺孔221，自外向内依次设置有使所述主油 缸2相对于所述基座11绕轴线旋转的旋转机构和作轴向左右移动的移动机构。 阳00引上述所述的旋转机构，包括旋转油缸8、转臂4、转盘6、轴承7、联轴器9和挡圈10 ; 所述转臂4为两根一端设有与所述后端盖22设有的螺孔221相连接的螺纹和六角头的圆 柱体；所述转盘6的圆周上对称设有两只用于所述转臂4另一端穿插的凹槽63,所述转盘6 的右端中屯、从左到右依次设有用于隔离档63-轴承档64-联轴器档66的大-中-小直径 的转轴，其中所述轴承档64即中直径靠近右端面的圆周上还设置有安装挡圈10的挡圈槽 65 ;所述轴承7固定在轴承座112小直径孔内；所述转盘6的转轴从左向右穿过轴承7,轴 承7左端与隔离档63右端面紧贴，轴承7右端与挡圈槽65内安装的挡圈10紧贴；所述旋 转油缸8通过法兰固定连接在基座11的右端面上；所述联轴器9安置在轴承座112的大直 径孔中，左端内孔通过键与转轴的联轴器档66相连接，右端与所述旋转油缸8的油缸转轴 81相连接。
[0009] 上述所述的移动机构，包括移动油缸5、对合法兰51和移动活塞杆52,所述移动油 缸5右端面固定连接在转盘6左端面中屯、上；所述移动活塞杆52的杆头设有球头；通过所 述对合法兰51与所述后端盖22右端面相连接。
[0010] 上述所述移动油缸5的移动行程为26毫米，即所述接口 1的工作高度巧毫米余 量。
[0011] 上述所述旋转油缸8的转动角度为0~45。+Γ。
[0012] 上述所述联轴器9为弹性联轴器。
[0013] 上述所述弹性联轴器为滑块联轴器
[0014] 上述所述轴承7为滚动轴承或滚针轴承。
[0015] 上述所述基座11的圆周壁上还开有若干工艺孔111。
[0016] 上述所述的接口 1为标准A型接口，符合GB/T21412-2010标准，所述的把手3为 B型把手，符合GB/T21412-2010标准。
[0017] 本发明专利的有益效果：
[0018] 本发明通过增加覆盖工具的自由度，使水下机器人在采油树旁的平台上，完成自 我定位，自我固定后，通过设计，覆盖工具接口 1的轴线将与采油树的阀口接口的轴线自动 保持在同一条直线上，机器人携带的覆盖装置接口将于水下采油树的阀口对齐；覆盖工具 通过外部指令，即可利用自身携带的移动机构和转动机构，自动将其接口与采油树上阀口 接口连接、固定，再由主油缸打开或关闭水下采油树的阀口；从而大大简化了机器人系统， 提高了系统整体可靠性；同时降低了机器人的采购成本，降低了对水下采油树阀口的检修、 维护成本。
[0019] 通过合理的位置设计，保证机器人携带覆盖工具工作时，当旋转油缸7逆时针转 动至其限位点时，通过转盘6带动转臂4,使接口 1与采油树阀口的接口的连接位置相对应； 接口 1能够顺利插入采油树阀口接口的底部，当旋转油缸7顺时针转动至其限位时，其接口 1位置与采油树阀口接口的锁紧位置相对应。
[0020] 此外，转盘6既是转动机构的执行元件，带动主油缸2转动，又是移动油缸5的固 定座，使产品结构更加简洁、紧凑，进一步提高了产品的可靠性。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的移动旋转式线性覆盖工具结构示意图， 阳02引图2是图1中转盘6的主视图， 阳02引图3是图2中转盘6的左视图，
[0024] 图中：1、接口，2、主油缸，21、活塞杆，22、后端盖，221、螺孔，3、把手，4、转臂，5、移 动油缸，51、对合法兰，52、移动活塞杆，6、转盘，62、转槽，63、隔离档，64、轴承档，65、挡圈 槽，66、联轴器档，67、螺纹孔，7、轴承，8、旋转油缸，81、油缸转轴，9、联轴器，10、挡圈，11、基 座，111、工艺孔，112、轴承座，12、导向支撑套。
【具体实施方式】：
[0025] 为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合附图，对本发明的技术方案 进行进一步的描述。
[00%] 本技术领域技术人员可W理解，除非另外定义，运里使用的所有术语（包括技术 术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
[0027] 本发明中所述的"左、右"的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左， 阅读者的右边即为右，而非对本发明的特定限定。
[0028] 本发明中所述的"连接"的含义可W是部件之间的直接连接也可W是部件间通过 其它部件的间接连接。
[0029] 如图1、图2、图3所示，一种移动旋转式线性覆盖工具，包括接口 1、主油缸2、活塞 杆21、后端盖22、基座11和把手3 ;接口 1为A型，符合GB/T21412-2010标准，固定连接在 主油缸2的左端，中屯、设有与设置在主油缸2中的活塞杆21间隙配合的圆孔；所述后端盖 22的圆形法兰固定连接在主油缸2缸体的右端面上；所述基座11剖截面为形罩壳， 圆周方向设有工艺孔111，套装在主油缸2的右端，与间隙配合套装在主油缸2外圆柱上的 导向支撑套12相连接；所述把手3的型号为B型，符合GB/T21412-2010标准，固定连接在 所述基座11的外圆柱上；所述基座11的右端壁上自右至左设有大小直径阶梯孔的轴承座 112,所述后端盖22右端面对称设有两螺孔221，通过轴承座112和两螺孔221，自外向内依 次设置有使所述主油缸2相对于所述基座11绕轴线旋转的旋转机