专利名称：自动对中式钻具夹紧钳的制作方法
技术领域：
本实用新型属 于石油设备技术领域，涉及一种自动对中式钻具夹紧钳。
背景技术：
目前，较为常见的夹紧钳并不具备自动对中的功能，导致每次抓取不同直径钻具 时，需通过特殊机构调节控制油缸行程才能使钻具准确定位；同时由于所夹持钻具外径不 同，需要频繁更换夹紧钳钳头。
发明内容本实用新型的目的是提供一种自动对中式钻具夹紧钳，解决了管子处理设备在夹 持不同直径钻具过程中的对中问题，以及由于所夹持钻具外径不同，需要频繁更换夹紧钳 钳头的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种自动对中式钻具夹紧钳，在夹紧钳壳体的 中心线上设置有自动对中件，自动对中件为V型形状，自动对中件通过中心定位推杆与定 位油缸连接；在夹紧钳壳体的中心线两侧各设置有一对齿合的齿轮组，各自包括齿合的内 侧齿轮和外侧齿轮，自动对中件的V型两端头分别与左定位杆和右定位杆连接，左定位杆 和右定位杆与自动对中件的连接端头上分别安装有一个检测装置，中心定位推杆从两个内 侧齿轮之间穿过，并与两个内侧齿轮同时保持齿合连接，左定位杆和右定位杆分别与两对 齿轮组的外侧齿轮保持齿合连接；左定位杆与自动对中件的连接端与左夹紧钳头铰接，左 定位杆另一端与左夹紧油缸铰接，左夹紧油缸的活塞杆头与左夹紧钳头的中段铰接，同样， 右定位杆与自动对中件的连接端与右夹紧钳头铰接，右定位杆另一端与右夹紧油缸铰接， 右夹紧油缸的活塞杆头与右夹紧钳头的中段铰接。本实用新型的有益效果是，解决了管子处理设备在夹持不同直径钻具过程中的对 中问题，避免每次由于钻具直径的变化导致管子处理设备在对井口中心时需反复调节的麻 烦；尤其是，采用特殊结构的通用钳头，避免由于钻具直径的变化而更换不同型号的夹紧钳 钳头，简化夹紧钳结构，节省辅助工作时间，大大提高工作效率。
图1是本实用新型装置的结构示意图；图2是本实用新型装置的自动对中夹紧原理示意图；图3是本实用新型装置采用单侧夹紧钳夹持钻具时的工作状态图。图中，1.右夹紧油缸，2.左夹紧油缸，3.自动对中件，4.控制装置，5.夹紧钳壳 体，6.检测装置，7.左夹紧钳头，8.右夹紧钳头，9.定位油缸，10.左定位杆，11.右定位杆， 12.中心定位推杆，13.内侧齿轮，14.外侧齿轮，15.钻具。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1、图2，本实用新型装置的结构是，在夹紧钳壳体5的左右对称中心线上设置 有齿轮齿条结构的对中装置，对中装置中的自动对中件3为V型形状，利于钻具进入到V型 凹槽底部定位，自动对中件3通过中心定位推杆12与定位油缸9连接；在夹紧钳壳体5的 中心线两侧各设置有一对齿合的齿轮组，各自包括齿合的内侧齿轮13和外侧齿轮14，自动 对中件3的V型两端头分别与左定位杆10和右定位杆11连接，左定位杆10和右定位杆11 与自动对中件3的连接端头上分别安装有一个检测装置6，中心定位推杆12从两个内侧齿 轮13之间穿过，并与两个内侧齿轮13同时保持齿合连接，左定位杆10和右定位杆11分别 与两对齿轮组的外侧齿轮14保持齿合连接；左定位杆10与自动对中件3的连接端与左夹 紧钳头7铰接，左定位杆10另一端与左夹紧油缸2铰接，左夹紧油缸2的活塞杆头与左夹 紧钳头7的中段铰接，同样，右定位杆11与自动对中件3的连接端与右夹紧钳头8铰接，右 定位杆11另一端与右夹紧油缸1铰接，右夹紧油缸1的活塞杆头与右夹紧钳头8的中段铰 接。右夹紧油缸1、左夹紧油缸2、定位油缸9均与控制装置4连接，接受统一协调的控制。参照图1、图2，本实用新型装置的工作原理是，整个机构由三个油缸控制，分别为 自动对中机构的定位油缸9、右夹紧钳的右夹紧油缸1、左夹紧钳的左夹紧油缸2。整个夹持 钻具的过程分为两个步骤，在钻具被放入夹紧钳后，左、右夹紧机构和自动对中机构之间由 齿轮副组成连动机构，在左、右夹紧机构端部设置检测装置6，以检测不同直径钻具是否达 到要求的中心位置，并以此信号迅速切断定位油缸9供油。其次，当钻具被推到合适的位置 后，左、右夹紧机构的夹紧油缸开始工作，推动夹紧钳抱紧钻具，从而达到钻具准确定位和 夹紧的目的。三组定位杆和两组相同的齿轮传动装置，保证了左、右定位杆和中心定位推 杆的运动方向始终保持一致，并在左、右定位杆端部设置检测装置，通过此达到使钻具 自动定心和检测钻具是否到达中心位置的目的。通用夹紧钳钳头适用钻具直径范围
16"-，在夹持直径较大的钻具时，左、右夹紧钳可同时作用，抱紧钻具。如图3，图中显示的是仅使用右侧夹紧钳夹紧钻具的状态示意图，当所夹持的钻具 直径较小时，通过切断通往左或右夹紧机构的控制油缸的油路来实现单夹紧钳夹紧钻具， 仅使用单侧夹紧钳来夹持钻具。
权利要求1.一种自动对中式钻具夹紧钳，其特征在于在夹紧钳壳体(5)的中心线上设置有自 动对中件(3)，自动对中件(3)为V型形状，自动对中件(3)通过中心定位推杆(12)与定位 油缸(9)连接；在夹紧钳壳体(5)的中心线两侧各设置有一对齿合的齿轮组，各自包括齿合 的内侧齿轮(13)和外侧齿轮(14)，自动对中件(3)的V型两端头分别与左定位杆(10)和右 定位杆(11)连接，左定位杆(10)和右定位杆(11)与自动对中件(3)的连接端头上分别安 装有一个检测装置(6)，中心定位推杆(12)从两个内侧齿轮(13)之间穿过，并与两个内侧 齿轮(13)同时保持齿合连接，左定位杆(10)和右定位杆(11)分别与两对齿轮组的外侧齿 轮(14)保持齿合连接；左定位杆(10)与自动对中件(3)的连接端与左夹紧钳头(7)铰接， 左定位杆(10)另一端与左夹紧油缸(2)铰接，左夹紧油缸(2)的活塞杆头与左夹紧钳头(7) 的中段铰接，同样，右定位杆(11)与自动对中件(3)的连接端与右夹紧钳头(8)铰接，右定 位杆(11)另一端与右夹紧油缸(1)铰接，右夹紧油缸(1)的活塞杆头与右夹紧钳头(8)的 中段铰接。
2.根据权利要求1所述的自动对中式钻具夹紧钳，其特征在于所述的右夹紧油缸 (1)、左夹紧油缸(2)、定位油缸(9)均与控制装置(4)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种自动对中式钻具夹紧钳，在夹紧钳壳体的中心线上设置有V型形状的自动对中件，自动对中件通过中心定位推杆与定位油缸连接；在夹紧钳壳体的中心线两侧各设置有一对齿合的齿轮组，自动对中件的V型两端头分别与左、右定位杆连接，左、右定位杆与自动对中件的连接端头上各安有一检测装置，中心定位推杆从两个内侧齿轮之间穿过，并与两个内侧齿轮同时齿合连接，左、右定位杆分别与两对齿轮组的外侧齿轮齿合连接；左、右定位杆与自动对中件的连接端分别与左、右夹紧钳头铰接，左、右定位杆另一端分别与左、右夹紧油缸铰接，左、右夹紧油缸分别与左、右夹紧钳头的中段铰接。本实用新型装置能够满足不同直径钻具的夹持对中。
文档编号B25B5/04GK201848780SQ20102050986
公开日2011年6月1日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者李洪波, 毕小钧, 王耀华, 白丙建, 胡楠 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司