本實(shí)用新型涉及石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種油管鉗和油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng)。
背景技術(shù):
油管鉗利用液壓動(dòng)力站提供液壓動(dòng)力,是由主鉗和液壓背鉗配套形成組合鉗。操縱主鉗上的手動(dòng)換向閥,背鉗即同步夾緊、同步松開管柱,進(jìn)行上卸扣動(dòng)作。背鉗油缸通過兩只快速接頭與主鉗馬達(dá)相并聯(lián),手動(dòng)換向閥聯(lián)動(dòng)控制主鉗油馬達(dá)及背鉗。主鉗馬達(dá)通過傳動(dòng)輪系帶動(dòng)鉗頭轉(zhuǎn)動(dòng),背鉗油缸的齒條通過一雙聯(lián)齒輪帶動(dòng)背鉗顎板架轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。由于背鉗傳動(dòng)阻力比主鉗傳動(dòng)阻力小很多,在聯(lián)動(dòng)操作時(shí)總是背鉗先于主鉗卡緊和松開管柱。
目前,在修井作業(yè)中,起油管和下油管采用人工操作油管鉗,完成油管和抽油桿上扣和卸扣動(dòng)作,油管鉗對缺口時(shí)采用目測油管鉗體位置,完全依靠經(jīng)驗(yàn)和目測結(jié)果手動(dòng)完成油管鉗缺口對正,重復(fù)性高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種油管鉗和油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的人工進(jìn)行油管鉗對缺口、重復(fù)性高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低下的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提供了一種油管鉗,包括內(nèi)鉗體、外鉗體、第一傳感器和第一感應(yīng)塊;
所述第一感應(yīng)塊設(shè)置在所述內(nèi)鉗體內(nèi);
所述第一傳感器設(shè)置在所述外鉗體上;
當(dāng)所述第一傳感器與所述第一感應(yīng)塊對應(yīng)時(shí),所述內(nèi)鉗體的缺口與所述外鉗體的缺口對應(yīng)。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括第二傳感器和第二感應(yīng)塊;
所述第二感應(yīng)塊設(shè)置在所述內(nèi)鉗體內(nèi);
所述第二傳感器與所述第一傳感器對稱設(shè)置在所述外鉗體上。
進(jìn)一步的,所述第一感應(yīng)塊到所述內(nèi)鉗體的缺口位置的距離大于所述第二感應(yīng)塊到所述內(nèi)鉗體的缺口位置的距離。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括控制器;
所述控制器與所述第一傳感器連接,用于接收所述第一傳感器的信號,并根據(jù)收到的信息對所述內(nèi)鉗體進(jìn)行控制。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括第一換向閥;
所述第一換向閥與所述控制器信號連接,用于接收所述控制器提供的油源控制信號。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括第二換向閥;
所述第二換向閥與所述控制器信號連接,用于接收所述控制器提供的所述內(nèi)鉗體的正向旋轉(zhuǎn)控制信號和反向旋轉(zhuǎn)控制信號。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括第三換向閥;
所述第三換向閥與所述控制器信號連接,用于接收所述控制器提供的所述內(nèi)鉗體的高轉(zhuǎn)速控制信號和低轉(zhuǎn)速控制信號。
進(jìn)一步的,油管鉗還包括定時(shí)器;
所述定時(shí)器與所述控制器信號連接。
進(jìn)一步的,所述第一感應(yīng)塊與所述第一傳感器之間通過電磁感應(yīng)。
本實(shí)用新型還提供了一種油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),其包括控制器、第一感應(yīng)塊、第二感應(yīng)塊、第一傳感器、第二傳感器、第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥;
所述第一感應(yīng)塊與所述第一傳感器連接;
所述第二感應(yīng)塊與所述第二傳感器連接;
所述第一傳感器、所述第二傳感器、第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥均與所述控制器連接。
本實(shí)用新型提供的油管鉗,能夠利用第一傳感器和第一感應(yīng)塊的配合,來進(jìn)行內(nèi)鉗體與外鉗體位置的定位,即在第一傳感器與第一感應(yīng)塊的位置相匹配的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)內(nèi)鉗體與外鉗體的對缺,減少了油管鉗的對缺時(shí)間,提高了作業(yè)效率。
本實(shí)用新型提供的油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),利用控制器實(shí)現(xiàn)對油管鉗的位置信息的自動(dòng)保存,利用第一傳感器和第一感應(yīng)塊的配合來實(shí)現(xiàn)油管鉗的自動(dòng)對缺,進(jìn)而減少了油管鉗的對缺時(shí)間,提高了作業(yè)效率,同時(shí)減少了勞動(dòng)強(qiáng)度,還提高了設(shè)備的可靠性。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的油管鉗對缺后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的油管鉗對缺過程中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的油管鉗對缺過程中的另一視角示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng)的示意圖。
圖中:
1-第一傳感器;2-外鉗體;3-第一感應(yīng)塊;4-外缺口;5-內(nèi)缺口;6-第二感應(yīng)塊;7-內(nèi)鉗體;8-第二傳感器。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
油管鉗分為內(nèi)鉗體7和外鉗體2兩部分,在使用的時(shí)候,外鉗體2固定后,油管進(jìn)入到內(nèi)鉗體7的內(nèi)缺口5中,轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)鉗體7進(jìn)行油管的上扣或卸扣,之后再進(jìn)行內(nèi)鉗體7和外鉗體2的對缺,即將內(nèi)鉗體7中的內(nèi)缺口5和外鉗體2上的外缺口4對齊后,油管才能從油管鉗的缺口中取出,也就是說,油管鉗才能與油管分離。在現(xiàn)有的油管鉗中,內(nèi)鉗體7與外鉗體2的缺口對齊,均是通過人工來實(shí)現(xiàn)的,即通過人眼的判斷來進(jìn)行操作,需要對內(nèi)鉗體7進(jìn)行反復(fù)的旋轉(zhuǎn)以達(dá)到內(nèi)缺口5和外缺口4對齊的目的,整個(gè)過程較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且勞動(dòng)強(qiáng)度較大,工作效率低。
為解決上述問題,本實(shí)施例中,在內(nèi)鉗體7上設(shè)置了第一感應(yīng)塊3,在外鉗體2上設(shè)置了第一傳感器1,且當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?與第一感應(yīng)塊3對應(yīng)時(shí),內(nèi)鉗體7的缺口與外鉗體2的缺口對應(yīng)。
通過第一感應(yīng)塊3與第一傳感器1之間的配合,來對內(nèi)鉗體7的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制,當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)塊3與第一傳感器1對齊后,就能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)缺口5與外缺口4的對齊,完成對缺口操作。
在使用過程中,內(nèi)鉗體7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?感應(yīng)到第一感應(yīng)塊3的位置時(shí),控制內(nèi)鉗體7進(jìn)行反轉(zhuǎn)減速;當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?再次感應(yīng)到第一感應(yīng)塊3時(shí),再次控制內(nèi)鉗體7進(jìn)行反轉(zhuǎn)減速。這樣反復(fù)多次后,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?始終能夠感應(yīng)到第一感應(yīng)塊3時(shí),內(nèi)鉗體7與外鉗體2實(shí)現(xiàn)對缺。
在油管鉗的內(nèi)鉗體7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只通過一個(gè)傳感器和一個(gè)感應(yīng)塊的配合,會(huì)有較大誤差,且在對缺過程中會(huì)進(jìn)行多次反復(fù),使用時(shí)間較長。
為解決上述問題,本實(shí)用新型中,油管鉗還包括第二傳感器8和第二感應(yīng)塊6;第二感應(yīng)塊6設(shè)置在內(nèi)鉗體7內(nèi);第二傳感器8與第一傳感器1對稱設(shè)置在外鉗體2上。第一感應(yīng)塊3到內(nèi)鉗體7的缺口位置的距離大于第二感應(yīng)塊6到內(nèi)鉗體7的缺口位置的距離。
在內(nèi)鉗體7上扣動(dòng)作發(fā)生過程中,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn),內(nèi)鉗體7上扣動(dòng)作結(jié)束后,內(nèi)鉗體7停止高轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)尋找油管鉗缺口,在反向旋轉(zhuǎn)過程中第二傳感器8感應(yīng)到第二感應(yīng)塊6的信號時(shí),內(nèi)鉗體7停止高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,內(nèi)鉗體7轉(zhuǎn)變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?感應(yīng)到第一感應(yīng)塊3信號時(shí),內(nèi)鉗體7停止低轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,內(nèi)鉗體7結(jié)束高速對缺過程。
內(nèi)鉗體7卸扣動(dòng)作發(fā)生過程中,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn),當(dāng)內(nèi)鉗體7卸扣動(dòng)作結(jié)束后,內(nèi)鉗體7繼續(xù)保持高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?和第一感應(yīng)塊3重合,內(nèi)鉗體7延時(shí)一個(gè)固定時(shí)間后停止高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn),然后內(nèi)鉗體7低轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)直到第一傳感器1和第一感應(yīng)塊3再次重合,內(nèi)鉗體7結(jié)束高速對缺過程。
此時(shí),為了能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)的內(nèi)鉗體7和外鉗體2的對缺口,在本實(shí)施例中,還設(shè)置了控制器,控制器分別與第一傳感器1和第二傳感器8連接,用于接收第一傳感器1和第二傳感器8的信號,并根據(jù)收到的信息對內(nèi)鉗體7進(jìn)行控制。同時(shí),在控制器上還分別設(shè)置了第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥以及定時(shí)器。
第一換向閥與控制器信號連接,用于接收控制器提供的油源控制信號;第二換向閥與控制器信號連接,用于接收控制器提供的內(nèi)鉗體7的正向旋轉(zhuǎn)控制信號和反向旋轉(zhuǎn)控制信號;第三換向閥與控制器信號連接,用于接收控制器提供的內(nèi)鉗體7的高轉(zhuǎn)速控制信號和低轉(zhuǎn)速控制信號。
在本實(shí)施例中可以看出,在內(nèi)鉗體7上扣動(dòng)作發(fā)生過程中,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn),內(nèi)鉗體7上扣動(dòng)作結(jié)束后,內(nèi)鉗體7停止高轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn)尋找油管鉗缺口,在反向旋轉(zhuǎn)過程中第二傳感器8感應(yīng)到第二感應(yīng)塊6的信號時(shí),控制器將信號傳遞給第二換向閥,第二換向閥控制內(nèi)鉗體7停止高轉(zhuǎn)速并進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,同時(shí),控制器將信號傳遞給第三換向閥,第三換向閥控制內(nèi)鉗體7由高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速,當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?感應(yīng)到第一感應(yīng)塊3信號時(shí),控制器將信號傳遞給第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥,第二換向閥停止內(nèi)鉗體7的反向旋轉(zhuǎn),第三換向閥停止內(nèi)鉗體7的低速轉(zhuǎn)動(dòng),第一換向閥將停止內(nèi)鉗體7的轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)鉗體7結(jié)束高速對缺過程。
在本實(shí)施例中還可以看出,內(nèi)鉗體7卸扣動(dòng)作發(fā)生過程中,內(nèi)鉗體7高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn),當(dāng)內(nèi)鉗體7卸扣動(dòng)作結(jié)束后,內(nèi)鉗體7繼續(xù)保持高轉(zhuǎn)速反向旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?和第一感應(yīng)塊3重合,控制器將信號傳遞給定時(shí)器,定時(shí)器開始計(jì)時(shí),在內(nèi)鉗體7延時(shí)一個(gè)固定時(shí)間后,即定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束后,控制器將信號傳遞給第二換向閥和第三換向閥,使得第二換向閥控制內(nèi)鉗體7進(jìn)行正向旋轉(zhuǎn),第三換向閥控制內(nèi)鉗體7件低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng);然后在內(nèi)鉗體7低轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)直到第一傳感器1和第一感應(yīng)塊3再次重合后,控制器將信號傳遞給第一換向閥,通過第一換向閥控制內(nèi)鉗體7停止轉(zhuǎn)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)鉗體7的高速對缺。
從上述可知,油管鉗在執(zhí)行高速高效對缺口過程期間,第一傳感器1與第一感應(yīng)塊3位置重合,第二傳感器8與第二感應(yīng)塊6位置不重合,內(nèi)鉗體7通過控制器對應(yīng)設(shè)置為初始位置,內(nèi)鉗體7初始位置見圖1;第一傳感器1與第一感應(yīng)塊3位置不重合,第二傳感器8與第二感應(yīng)塊6位置不重合,內(nèi)鉗體7通過控制器對應(yīng)設(shè)置為近端位置,內(nèi)鉗體7近端位置見圖2;第一傳感器1與第一感應(yīng)塊3位置不重合,第二傳感器8與第二感應(yīng)塊6位置已經(jīng)發(fā)生過重合,內(nèi)鉗體7通過控制器對應(yīng)設(shè)置為遠(yuǎn)端位置,內(nèi)鉗體7遠(yuǎn)端位置見圖3。
第一感應(yīng)塊3與第一傳感器1之間、第二感應(yīng)塊6與第二傳感器8之間均通過電磁感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)信號傳遞的。
需要指出的是,在本實(shí)施例中,第一感應(yīng)塊3與第一傳感器1之間、第二感應(yīng)塊6與第二傳感器8之間是通過電磁感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)信號傳遞的,但是兩者之間的信號傳遞不僅僅局限于電磁感應(yīng),其還可以是其他類型的信號傳遞方式,如還可以是光電感應(yīng)等方式,也就是說,其只要能夠?qū)崿F(xiàn)第一感應(yīng)塊3與第一傳感器1之間、第二感應(yīng)塊6與第二傳感器8之間的信號傳遞即可。
還需要指出的是,在本實(shí)施例中,第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥均為電控?fù)Q向閥。
本實(shí)用新型還提供了一種油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),其包括控制器、第一感應(yīng)塊3、第二感應(yīng)塊6、第一傳感器1、第二傳感器8、第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥;第一感應(yīng)塊3與第一傳感器1連接;第二感應(yīng)塊6與第二傳感器8連接;第一傳感器1、第二傳感器8、第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥均與控制器連接。
第一傳感器1與第二傳感器8固定在油管鉗外殼上,第一感應(yīng)塊3與第二感應(yīng)塊6固定在油管鉗主鉗上,其中第一傳感器1與第二傳感器8交錯(cuò)安裝,互不干擾。第一傳感器1檢測第一感應(yīng)塊3位置,第二傳感器8檢測第二感應(yīng)塊6位置。其中第二感應(yīng)塊6提前第二傳感器8一個(gè)固定角度。
油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng)的構(gòu)成見圖4所示,控制器通過導(dǎo)線接收來自第一傳感器1提供的油管鉗缺口信號,以及接收來自第二傳感器8提供的油管鉗轉(zhuǎn)速變化信號。第一換向閥一個(gè)輸入端口通過導(dǎo)線接收來自控制器提供的油源控制信號,第二換向閥兩個(gè)輸入端口通過導(dǎo)線接收來自控制器提供的油管鉗正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)控制信號,第三換向閥兩個(gè)輸入端口通過導(dǎo)線接收來自控制器提供的油管鉗高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速控制信號。
也就是說,在本實(shí)施例中,通過控制器接收第一傳感器1和第二傳感器8的信號后,利用定時(shí)器、第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥實(shí)現(xiàn)對內(nèi)鉗體7的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行精確控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速高效的對缺。
在本實(shí)用新型中,通過油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),可以使油管鉗高速完成對缺動(dòng)作,操作人員無需直接操作機(jī)械本體,可以通過操作臺或者遙控器操作,大大降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度,并且提高工作效率。
本實(shí)用新型高速高效的實(shí)現(xiàn)了油管鉗定位,控制系統(tǒng)自動(dòng)保存油管鉗的位置信息,提高設(shè)備可靠性;本實(shí)用新型高速高效的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)退油管功能,油管鉗上扣和卸扣動(dòng)作結(jié)束后,油管鉗自動(dòng)找正缺口位置,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;本實(shí)用新型高速高效的實(shí)現(xiàn)了油管鉗高轉(zhuǎn)速對缺,減少油管鉗對缺口時(shí)間,提高作業(yè)效率。
本實(shí)用新型提供的油管鉗,能夠利用第一傳感器1和第一感應(yīng)塊3的配合,來進(jìn)行內(nèi)鉗體7與外鉗體2位置的定位,即在第一傳感器1與第一感應(yīng)塊3的位置相匹配的時(shí)候,高速高效的實(shí)現(xiàn)內(nèi)鉗體7與外鉗體2的對缺,減少了油管鉗的對缺時(shí)間,提高了作業(yè)效率。
本實(shí)用新型提供的油管鉗自動(dòng)對缺系統(tǒng),利用控制器實(shí)現(xiàn)對油管鉗的位置信息的自動(dòng)保存,利用第一傳感器1和第一感應(yīng)塊3的配合來實(shí)現(xiàn)油管鉗的自動(dòng)對缺,進(jìn)而減少了油管鉗的對缺時(shí)間,提高了作業(yè)效率,同時(shí)減少了勞動(dòng)強(qiáng)度,還提高了設(shè)備的可靠性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。