一种新型海底开采用卡瓦式卡盘的制作方法

背景技术：

一般卡盘用于海上开采作业比较多，而用于海底采油作业比较少，海底采油通过钻水下井口的方法来进行开采，由于其自动化程度比较高，海下作业难度较高，国内目前对于这方面技术还欠缺，因此需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

针对上述情况，本发明提供了一种新型海底开采用卡瓦式卡盘，为解决上述问题提供了较为有效的解决方案。

本发明采用了如下技术方案来解决上述问题：一种新型海底开采用卡瓦式卡盘，与水下机器人配合使用，包括卡瓦和卡盘座，所述卡盘座紧固于底部卡盘支架上，所述卡瓦设置于卡盘的中心锥孔内，卡瓦分为主体左叶和主体右叶，所述主体左叶和主体右叶的后段与卡盘座的后段铰接，所述主体左叶、主体右叶内侧顶端位置处分别设置有紧固件ⅰ、紧固件ⅱ，所述紧固件ⅰ通过第一转臂与一号曲轴连接，所述紧固件ⅱ通过第二转臂与二号曲轴连接，所述一号曲轴、二号曲轴均固定于卡盘支架上，位于所述一号曲轴、二号曲轴的同一侧设置有连杆机构，所述连杆机构采用液缸驱动，所述连杆机构的一侧还设置有插销，所述插销对准一号曲轴设置。

进一步的，所述卡盘支架由上端固定架和下端保护支架组成，所述保护支架中部中空便于套住海底井口。

进一步的，所述保护支架的内壁贴合设置有合成材料保护垫。

进一步的，所述一号曲轴与二号曲轴对称设置。

本发明的有益效果：结构简单，便于拆卸；通过水下夹持和松开管具以实现海底钻井，夹紧管具时，通过起吊管具即能实现卡盘的出入水，配合水下机器人控制液缸的油路口实现卡盘的开合，从而起到夹持管具和松开管具的效果；设置有插销，当卡瓦闭合时实现机械限位，以防管具脱落；卡盘支架下部保护支架为喇叭口，方便与井口套合，并设有合成材料保护垫，对井口实现完全保护；液压部分采用非回路设计，可将液压介质直接排到海里，选用乙二醇作为液压介质，不对海水产生污染，该设备可应用于水下勘探或水下钻井作业，应用广泛。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

其中：1、卡盘支架，101、固定架，102、保护支架，2、卡瓦，201、主体左叶，202、主体右叶，3、卡盘座，4、一号曲轴，5、二号曲轴，6、第一转臂，7、第二转臂，8、紧固件ⅰ，9、紧固件ⅱ，10、插销，11、连杆机构，12、液缸，13、合成材料保护垫，14、扶正块，15、扶手，16、液压锁，17、压力表，18、井口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例和附图对本发明作进一步详述，以下所述并非旨在限制要求保护的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参照图1、图2，一种新型海底开采用卡瓦式卡盘，用于配合水下机器人用对海底进行采油作业，包括卡瓦2和卡盘座，卡盘座3紧固于底部卡盘支架1上，卡盘支架1由上端固定架101和下端保护支架102组成，保护支架102中部中空便于套住海底井口18，固定架101上设置扶手15便于机器人手抓取。

卡瓦2设置于卡盘座3的中心锥孔内，由主体左叶201和主体右叶202组成，中心内壁为卡瓦牙。主体左叶201和主体右叶202的后段与卡盘座3的后段铰接，主体左叶201、主体右叶202内侧顶端位置处分别设置有紧固件ⅰ8、紧固件ⅱ9，紧固件ⅰ8通过第一转臂6与一号曲轴4连接，紧固件ⅱ9通过第二转臂7与二号曲轴5连接，一号曲轴4与二号曲轴5对称设置，且一号曲轴4、二号曲轴5均固定于卡盘支架1的上端固定架101上，一号曲轴4、二号曲轴5的同一侧设置有连杆机构11，采用液缸12驱动连杆机构11，液缸12的端部与连杆机构11相连接。本发明提供的液缸采用单路形式，便于将液压介质直接排到海里，且选用乙二醇作为液压介质，不会对海水产生污染。

进一步的，在连杆机构11的一侧还设置有插销10，插销10对准一号曲轴4设置，设置插销10在卡瓦2闭合时插入第一转臂6内防止松动。

此外，在卡盘支架1的下端保护支架102内部设置有合成材料保护垫13，防止作业时对井口18撞击起到的破坏影响，合成材料保护垫13采用燕尾槽与保护支架102的内壁紧固，对海底井口18实现完全保护，不使用螺钉，从而不会因为保护垫13的磨损而裸露螺钉，对海底的井口有所破环。

作业时，保护支架102套在井口18上，机器人控制液缸的油路口，进而带动连杆组件运动，进而通过曲轴带动转臂转动，最终实现卡盘座的开合。

在固定架上方我们还设置了液压锁16和压力表17，整个装置的顶端设置有扶正块14通过支撑杆固定于卡盘支架1的固定架101上，便于使得整个装置稳固。