一种管柱夹持机构的制作方法

本实用新型属于石油机械技术领域，具体地讲，是涉及一种管柱夹持机构。

背景技术：

油田上钻修井作业过程中，需要对管柱进行夹持作业，要实现机械化、自动化管柱移运及管柱处理则需要对钻杆、套管及油管进行夹持操作,由于目前没有专用的机械夹持装置，大多需要制造各种工装，操作复杂，并且不能适应不同的管径，使作业效率低下。管柱夹持机构(也称抓手)是夹持管柱的直接作用件，一般位于多自由度运动的机械臂的末端。当前管柱夹持机构一般采用弧形夹持臂，通过夹持臂的张开和收拢实现管柱抓放，此结构夹持臂转动支点设在后部，悬臂较长，易造成夹持力不足，强度不够。且夹持臂在张开过程中，势必要在空间上向管柱两侧方向扩张，导致作业占用空间较大，不利于空间作业，容易与相邻排放的管柱造成干涉，影响正常工作，并且现有夹持管柱还存在夹持的不紧凑，通用性差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种管柱夹持机构，主要解决现有技术中存在的管柱夹持机构不适用与各种尺寸的管柱，同时存在操作繁琐且稳定性差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种管柱夹持机构，包括底座，固定在底座侧壁上的连接板，两个结构相同且同时与底座和连接板连接的夹持组件，两个夹持组件相对设置构成用于对管柱进行夹持的收放夹紧装置，以及同时与底座和连接板连接并用于对收放夹紧装置夹持的管柱进行再次夹持的举升夹持装置；所述举升夹持装置包括同时与底座和连接板连接的举升夹持油缸，与举升夹持油缸连接的举升液压杆，以及固定在举升液压杆端部并用于卡住管柱的卡块。

进一步地，所述底座端部开设有凹槽，其中，夹持组件通过活动连接的方式与凹槽连接。

进一步地，所述夹持组件包括与凹槽活动连接的液压装置，同时与底座和连接板固定连接的固定杆，固定在固定杆上且具有槽口的安装座，以及同时与安装座和液压装置活动连接且用于配合夹持管柱的夹持臂。

进一步地，所述液压装置包括与凹槽活动连接的收放夹持油缸，以及同时连接收放夹持油缸和夹持臂的收放液压杆。

具体地，所述夹持臂与管柱接触侧呈弧形。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过对称设置的收放夹紧装置和举升夹持装置对不同大小的管柱实现三个方位的夹持，利用三角形稳定性最好的原理，有效地避免了管柱夹持不稳的情况发生，并且收放夹紧装置相互间都采用活动连接，在液压装置的作用下，夹持臂的展开角度不同，从而可以实现对不同管径大小的管柱进行夹持。

(2)本实用新型的夹持臂呈弧形，这样可以更好的与管柱表面进行贴合，同时也增大了与管柱表面的接触面价，从而夹持的稳定性更好。

(3)本实用新型具有夹持范围广、通用性强、结构简单及易于维护等优点。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图2为本实用新型图1的主视图。

图3为本实用新型图1的后视图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-底座，2-连接板，3-举升夹持油缸，4-举升液压杆，5-卡块，6-凹槽，7-固定杆，8-安装座，9-夹持臂，10-收放夹持油缸，11-收放液压杆，12-管柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图3所示，一种管柱夹持机构，包括底座1，固定在底座1侧壁上的连接板2，两个结构相同且同时与底座1和连接板2连接的夹持组件，两个夹持组件相对设置构成用于对管柱进行夹持的收放夹紧装置，以及同时与底座1和连接板2连接并用于对收放夹紧装置夹持的管柱进行再次夹持的举升夹持装置；所述举升夹持装置包括同时与底座1和连接板2连接的举升夹持油缸3，与举升夹持油缸3连接的举升液压杆4，以及固定在举升液压杆4端部并用于卡住管柱的卡块5。

在对需要进行夹持的管柱12进行夹持时，开启状态，本实施例以两个夹持臂9贴合同时举升液压杆4处于收缩状态为例。首先开启收放夹持油缸10使收放液压杆11收缩，其目的是将夹持臂9向外侧拉，然后将整个结构移至需要夹持的管柱，使管柱位于两个夹持臂9内侧，然后启动收放夹持油缸10使得两个夹持臂9将管柱抱于内侧，然后尽可能的使其弧形面与管柱贴合。当管径大时(即大于两个夹持臂贴合时)，两个夹持臂9已经与管柱贴合，稳定性不高，然后通过开启举升夹持油缸3将举升液压杆4向管柱方向进行伸展，直至使卡块5与管柱接触，此时管柱三点受力，稳定好。当管径小时(即小于两个夹持臂贴合时)，两个夹持臂9贴合，此时管柱与夹持臂9的弧形面或有或无的接触，然后通过开启举升夹持油缸3将举升液压杆4向管柱方向进行伸展，直至管柱同时与两个夹持臂和卡块接触，此时管柱三点受力，稳定好。当需要摘取夹持机构时，采用相反的操作即可取下夹持机构。

本实用新型中涉及到的举升夹持油缸和收放夹持油缸均为现有技术，并且所述油缸是自带控制机制的，因此本实用新型中不再对此工作原理及结构进行赘述。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种管柱夹持机构，其特征在于，包括底座(1)，固定在底座(1)侧壁上的连接板(2)，两个结构相同且同时与底座(1)和连接板(2)连接的夹持组件，两个夹持组件相对设置构成用于对管柱进行夹持的收放夹紧装置，以及同时与底座(1)和连接板(2)连接并用于对收放夹紧装置夹持的管柱进行再次夹持的举升夹持装置；所述举升夹持装置包括同时与底座(1)和连接板(2)连接的举升夹持油缸(3)，与举升夹持油缸(3)连接的举升液压杆(4)，以及固定在举升液压杆(4)端部并用于卡住管柱的卡块(5)。

2.根据权利要求1所述的一种管柱夹持机构，其特征在于，所述底座(1)端部开设有凹槽(6)，其中，夹持组件通过活动连接的方式与凹槽(6)连接。

3.根据权利要求2所述的一种管柱夹持机构，其特征在于，所述夹持组件包括与凹槽(6)活动连接的液压装置，同时与底座(1)和连接板(2)固定连接的固定杆(7)，固定在固定杆(7)上且具有槽口的安装座(8)，以及同时与安装座(8)和液压装置活动连接且用于配合夹持管柱的夹持臂(9)。

4.根据权利要求3所述的一种管柱夹持机构，其特征在于，所述液压装置包括与凹槽(6)活动连接的收放夹持油缸(10)，以及同时连接收放夹持油缸(10)和夹持臂(9)的收放液压杆(11)。

5.根据权利要求3所述的一种管柱夹持机构，其特征在于，所述夹持臂(9)与管柱接触侧呈弧形。

技术总结
本实用新型公开了一种管柱夹持机构，主要解决现有技术中存在的管柱夹持机构不适用与各种尺寸的管柱，同时存在操作繁琐且稳定性差的问题。该机构包括底座，固定在底座侧壁上的连接板，两个结构相同且同时与底座和连接板连接的夹持组件，两个夹持组件相对设置构成用于对管柱进行夹持的收放夹紧装置，以及同时与底座和连接板连接并用于对收放夹紧装置夹持的管柱进行再次夹持的举升夹持装置；所述举升夹持装置包括同时与底座和连接板连接的举升夹持油缸，与举升夹持油缸连接的举升液压杆，以及固定在举升液压杆端部并用于卡住管柱的卡块。通过上述方案，本实用新型达到了适用于不同管径且稳定性好的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

技术研发人员：张帅;汪洋;李俭友
受保护的技术使用者：四川昆仑石油设备制造有限公司
技术研发日：2019.08.30
技术公布日：2020.05.22