石油钻采设备、铁钻工及其臂架装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油设备领域，具体是涉及一种铁钻工臂架装置，及使用该臂架装置的铁钻工及石油钻采设备。
【背景技术】
[0002]在石油钻修井作业中，钻杆的连接和拆卸是一项重复而又繁重的工作。目前常见的解决办法是在石油钻采设备中配置液压大钳或动力钳，该作业方式中，液压大钳或动力钳在井口、收放位置、鼠洞、立柱存放位置之间的频繁搬动仍需人工操作完成，使得人工劳动强度和安全风险仍然较大。因此，目前逐渐被铁钻工所取代。
[0003]铁钻工是一种安全、高效的钻具上、卸扣设备，其主要包括臂架装置和钳体，通过臂架装置的多自由度运动，带动钳体移动到目标钻杆处，再由钳体抱紧钻杆，并完成两根钻杆之间的上扣或卸扣，该作业方式中，钳体在井口、收放位置、鼠洞、立柱存放位置的切换，通过臂架装置实现，取代了原有的人工操作，可大大提高作业效率，降低劳动强度和安全风险。
[0004]为使钳体准确地对中和抱住目标钻杆，因此要求臂架装置能带动钳体平稳、准确地移动到目标钻杆处，同时由于钻台面空间十分有限，因此还要求臂架装置在存放时占用空间应尽量小。
[0005]为满足上述要求，铁钻工臂架装置通常采用双平行四边形机构，由液压缸驱动第一个平行四边形，再通过连杆、齿轮等同步机构带动第二个平行四边形随着第一个平行四边形机构同时展开或缩回。此结构中油缸受力大。
[0006]另外，现有铁钻工的钳体一般不能偏转，不适于在具有偏斜角度的鼠洞上操作。【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可完全收拢，占用空间小，可靠性高，易于控制的铁钻工臂架装置。
[0008]本实用新型的一种铁钻工臂架装置，包括立柱，所述立柱上设有滑套，所述滑套上铰接有臂架组件，所述臂架组件包括第一臂组、连接架和第二臂组，所述第一臂组的第一端铰接在所述滑套上，所述第一臂组的第二端铰接在所述连接架的第一端，所述第二臂组的第一端铰接在所述连接架的第二端，所述第二臂组的第二端铰接有安装架，所述滑套和所述连接架的第一端之间铰接有第一油缸，所述连接架的第二端和所述安装架之间铰接有第二油缸，所述第一油缸和所述第二油缸为同步油缸。
[0009]进一步地，所述第一臂组包括第一上支臂和第一下支臂，所述第一上支臂、滑套、第一下支臂和连接架组成平行四边形机构；所述第二臂组包括第二上支臂和第二下支臂，所述第二上支臂、滑套、第二下支臂和连接架组成平行四边形机构。
[0010]进一步地，所述第一臂组、连接架和第二臂组均成对设置。
[0011]进一步地，所述安装架包括通过转轴连接的连接座和安装座，所述连接座与所述第二臂组连接，所述连接座上设有导槽和导杆，所述导杆一端穿过所述导槽与所述安装座固定连接，所述导杆的另一端连接有伸缩装置，所述伸缩装置铰接在所述连接座上，所述导杆可沿所述导槽滑动。
[0012]进一步地，所述伸缩装置为油缸、气缸、螺杆螺母机构或涡轮蜗杆机构。
[0013]进一步地，所述立柱底部设有转台，所述滑套和所述转台之间铰接有可使滑套沿所述立柱上下滑动的第三油缸。
[0014]进一步地，所述立柱上设有导轨，所述滑套上通过腰形孔安装有至少一个可贴合导轨滑动的滚轮，所述滚轮和所述滑套之间设有位移调节装置，所述位移调节装置包括螺杆，所述螺杆的第一端与所述滚轮和所述滑套中的一个连接，所述螺杆的第二端螺纹连接有螺母，所述滚轮和所述滑套中的另一个固定设有卡板。
[0015]本实用新型的另一方面，还提供了一种铁钻工，包括钳体和上述任一项所述的铁钻工臂架装置，所述钳体通过所述安装架设于第二臂组的第二端。
[0016]本实用新型的又一方面，还提供了一种石油钻采设备，包括上述任一项所述的铁钻工臂架装置。
[0017]本实施例采用同步油缸实现第一臂组和第二臂组的同步运动，容易控制，工作可靠性高，且油缸可完全缩回，使第一臂组和第二臂组可实现完全收拢，使臂架装置收放时占用空间小；同时第一油缸和第二油缸分布设置在连接架的两侧，受力均匀，使用寿命得到保障。
[0018]此外，本实用新型通过将臂架装置上用于安装钳体的安装架设置为可偏转式结构，使得铁钻工钳体可偏转一定角度，用于适应具有倾斜角度的鼠洞，扩大了铁钻工的适用范围。
[0019]再者，本实用新型在立柱导轨和滑套滚轮之间设置有位移调节装置，使得导轨和滚轮能始终实现完全贴合，保障了滑套在立柱上滑动的灵活性。
【附图说明】
[0020]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是本实用新型臂架装置在伸出状态下的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型臂架装置在缩回状态下的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型臂架装置安装架的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型臂架装置安装架偏转状态的结构示意图；
[0025]图5是本实用新型臂架装置的立柱和滑套配合段的结构示意图；
[0026]图6是本实用新型图5中位移调节装置的结构示意图；
[0027]图7为本实用新型铁钻工的结构示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]11、立柱；12、滑套；13、转台；14、第三油缸；15、导轨；16、滚轮；17、螺杆；18、螺母；19、卡板；21、第一臂组；211、第一上支臂；212、第一下支臂；22、连接架；23、第二臂组；231、第二上支臂；232、第二下支臂；24、安装架；241、连接座；242、安装座；243、转轴；244、 导槽；245、导杆；246、伸缩装置；25、第一油缸；26、第二油缸；3、钳体。
【具体实施方式】
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0031]本实用新型中，术语“第一”、“第二”主要用于区分不同的部件，但不对部件进行具体限制。
[0032]图1、图2所示是本实用新型实施例臂架装置的结构示意图，其中图1所示是臂架装置在伸出状态的结构示意图，图2所示是臂架装置在缩回状态的结构示意图。
[0033]如图1、图2所示，本实施例的铁钻工臂架装置，包括立柱11，立柱11底部设有转台13，立柱11上设有滑套12，滑套12和转台13之间铰接有可使滑套12沿立柱11上下滑动的第三油缸14。滑套12上铰接有臂架组件，臂架组件包括第一臂组21、连接架22和第二臂组23，第一臂组21的第一端铰接在滑套12上，第一臂组21的第二端铰接在连接架22的第一端，第二臂组23的第一端铰接在连接架22的第二端，第二臂组23的第二端铰接有安装架24，滑套12和连接架22的第一端之间铰接有第一油缸25，连接架22的第二端和安装架24之间铰接有第二油缸26，第一油缸25和第二油缸26为同步油缸。
[0034]本实施例中，第一臂组21包括第一上支臂211和第一下支臂212，第一上支臂211、滑套12、第一下支臂212和连接架22组成平行四边形机构；第二臂组23包括第二上支臂231和第二下支臂232，第二上支臂231、滑套12、第二下支臂232和连接架22组成平行四边形机构。平行四边形机构的设置，使臂架装置在伸缩过程中，钳体3能始终保持在同一直线