本發明涉及一種鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置，尤其是一種無需人工操作的鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置。

背景技術：

石油鉆井作業中頻繁使用鉆桿鉗對鉆桿、鉆鋌等鉆具進行上卸扣作業；隨著鉆井技術和鉆機等設備的不斷進步，鉆井的自動化作業程度不斷提升。鉆桿鉗也需要進行全遠程操作或實現PLC可編程程序操作；原鉆桿鉗主背鉗用于對缺口的兩個定位手柄因是旋轉部件，且該旋轉部件在旋轉過程中隨鉆具絲扣的旋入和旋出作軸向位移，因此多年來一直采用手動操作，人工操作相對繁瑣、效率低且存在安全風險，因此，就有必要研制出一種無需人工操作的鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置，經檢索，未發現與本發明技術方案相同的案例。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種無需人工操作的鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置及其控制方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置，其創新點在于：包括安裝在鉆桿鉗下殼側面的支板、固定安裝在支板上的上定位總成和下定位總成、浮動體以及設置在浮動體上的限位板；

上定位總成包括卸扣銷、支架A、連桿A、上扣銷A、限位板、卸扣定位氣缸、上扣定位氣缸、壓桿A、壓桿B、壓桿銷A、壓桿銷B、氣缸連接銷A、氣缸連接銷B、連桿固定銷A，卸扣定位氣缸和上扣定位氣缸的末端均固定在支板上且垂直向上，連桿A的兩端分別與卸扣定位氣缸和上扣定位氣缸鉸接，支架A位于卸扣定位氣缸和上扣定位氣缸之間且垂直于支板，支架A的端部通過連桿固定銷A與連桿A鉸接，卸扣銷A位于卸扣定位氣缸的上端，上扣銷A位于上扣定位氣缸的上端，壓桿A和壓桿B的一端分別通過氣缸連接銷A和氣缸連接銷B與卸扣定位氣缸和上扣定位氣缸鉸接，壓桿A和壓桿B的中部分別通過壓桿銷A和壓桿銷B與支板端鉸接，限位板安裝在鉆桿鉗下殼上且與支板相互垂直；

限位板上設有可使卸扣銷A嵌入的槽A和可使上扣銷A嵌入的槽B；

下定位總成包括卸扣銷A、連桿B、支架B、上扣銷B、定位氣缸、氣缸支座、限位叉頭、固定座、連桿固定銷B、氣缸連接銷C；定位氣缸通過氣缸支座固定在支板上且定位氣缸的頭部朝下，定位氣缸與氣缸支座鉸接，連桿B的一端通過氣缸連接銷C與定位氣缸頭部鉸接，連桿B的另一端與卸扣銷A鉸接，固定座安裝在支板上，支架B安裝在固定座上，支架B的頭部通過連桿固定銷B與連桿B鉸接且鉸接點靠近卸扣銷A，上扣銷B頭部也與連桿B鉸接且鉸接點靠近定位氣缸，限位叉頭安裝在固定座正下方。

卸扣定位氣缸、上扣定位氣缸以及定位氣缸的端部均內置有傳感器。

優選的，本技術方案的壓桿A和壓桿B均呈V型。

本發明的優點在于：本發明技術方案通過固定于鉆桿鉗下殼體上的兩個定位氣缸推動兩個壓桿，實現兩個插銷動作。兩個插銷分別實現上扣和卸扣對缺口動作，兩個插銷通過連桿連接，實現一銷插入，另一銷自動拉出，氣缸可自動復位，使兩個定位壓桿抬起讓出鉆桿鉗旋轉件軸向位移的空間；背鉗定位裝置采用單個定位氣缸實現兩個插銷的插入和拉出；且通過定位氣缸的傳感器，實現遠程控制的準確性和自動化操作。

附圖說明

圖1為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置的主視圖。

圖2為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置的側視圖。

圖3為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置上定位總成的主視圖。

圖4為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置上定位總成的側視圖。

圖5為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置上定位總成的俯視圖。

圖6為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置下定位總成的主視圖。

圖7為本發明技術鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置下定位總成的側視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖，對本實用新型進行進一步詳細的說明。

如圖1至圖7所示的一種鉆桿鉗遠程對缺口定位裝置上鉗缺口處于對準狀態，卸扣定位氣缸11無桿腔通氣，活塞桿與壓桿A13由氣缸連接銷A27鉸接伸出，推動壓桿A13繞壓桿銷A25轉動，壓桿A13自由端由E位至F位，將卸扣銷A6從支架A7邊孔內壓入固定于浮動體23上限位板10的槽A中，通過氣缸11一端的內置傳感器，確認卸扣銷A6插入限位板10后，氣缸11自動縮回，壓桿A13自由端跟隨抬起至E位，由氣缸11另一端的傳感器確認；同時，上扣銷A9由固定于支架A7上連桿A8繞連桿固定銷A29轉動拉出脫離限位板10槽B；鉆桿鉗上鉗可逆時針轉動卸扣。

圖3所示；定位氣缸19有桿端通氣，活塞桿與連桿B16通過氣缸連接銷C31鉸接，連桿B16繞連桿固定銷B30轉動，活塞桿回縮上提，帶動連桿B16轉動，將卸扣銷B15插入支架B17邊孔內，同時將上扣銷B18上提；通過定位氣缸19一端的傳感器確認卸扣銷B15插入并阻擋夾緊氣缸24活塞桿端的限位叉頭21只能作逆時針轉動，限位叉頭21帶動鉆桿鉗下鉗逆時針卸扣夾緊鉆具。

當鉆桿鉗卸扣完成后，鉆桿鉗上鉗的制動盤1與浮動體23缺口錯位，上鉗作順時針轉動，固定在制動盤1上的支架A7內的卸扣銷A6被限位板10的槽A另一端阻擋而使制動盤1與浮動體23缺口對準，并使制動盤1與浮動體23一起轉動，直至對準下殼3缺口停止轉動，由數字編碼器實現。下鉗夾緊氣缸24的活塞桿伸出至限位叉頭21碰到卸扣銷B15后停止，下鉗缺口對準。

2：鉆桿鉗上扣對缺口定位：

圖2所示；上鉗缺口處于對準狀態，上扣定位氣缸12無桿腔通氣，活塞桿與壓桿B14由氣缸氣缸連接銷B28鉸接伸出，推動壓桿B14繞壓桿銷B26轉動，壓桿B14自由端由E位至F位，將上扣銷A9從支架A7邊孔內壓入固定于浮動體23上限位板10的槽B中，通過氣缸12一端的內置傳感器，確認上扣銷A9插入限位板10后，氣缸12自動縮回，壓桿B14自由端跟隨抬起至E位，由氣缸12另一端的傳感器確認；同時，卸扣銷A6由固定于支架A7上連桿A8繞連桿固定銷A29轉動拉出脫離限位板10槽A；鉆桿鉗上鉗可順時針轉動上扣。

圖3所示；定位氣缸19無桿端通氣，活塞桿與連桿B16通過氣缸連接銷C31鉸接，連桿B16繞連桿固定銷B30轉動，活塞桿伸出下壓，帶動連桿B16轉動，將上扣銷B18插入支架B17邊孔內，同時將卸扣銷B15上提；通過定位氣缸19一端的傳感器確認上扣銷B18插入并阻擋夾緊氣缸24的活塞桿端的限位叉頭21只能作順時針轉動，限位叉頭21帶動鉆桿鉗下鉗順時針上扣夾緊鉆具。

當鉆桿鉗上扣完成后，鉆桿鉗上鉗的制動盤1與浮動體23缺口錯位，上鉗作逆時針轉動，固定在制動盤1上的支架A7內的上扣銷6被限位板10的槽B另一端阻擋而使制動盤1與浮動體23缺口對準，并使制動盤1與浮動體23一起轉動，直至對準下殼3缺口停止轉動，由數字編碼器實現。下鉗夾緊氣缸24活塞桿回縮至限位叉頭21碰到上扣銷B18后停止，下鉗缺口對準。

由于制動盤1在上卸扣過程中可隨浮動體有一定的上升和下降位移距離，所以壓桿13、14在F位工作后，須退回至E位，才能不影響鉆桿鉗的上卸扣作業。

上定位總成5、下定位總成4均安裝固定在支板2上，支板2安裝在鉆桿鉗下殼3側面；卸扣定位氣缸11、上扣定位氣缸12及定位氣缸19的一端均固定在支板2上；因此，實現鉆桿鉗遠程對缺口定位。以上所述僅是本實用新型的優選方式，應當指出，對于本領域普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干相似的變形和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍之內。