一种新型线缆架的制作方法

1.本发明涉及石油及天然气钻探技术领域，特别是涉及一种新型线缆架。


背景技术：

2.随着人力成本的不断升高，同时对作业安全性以及环保的要求也越来越严格，石油及天然气钻探采用的陆地钻机配置自动化机具已成为趋势。同时由于钻井深度的增加，工人的工作强度也相应增大，自动化机具的使用，代替了工人的大部分工作，提高了钻井效率，减轻了工作强度。
3.钻台机械手是一种主要的井口自动化设备，安装于钻台面，模拟钻台钳工采用推扶方式移送、排放立根，可代替钻台钳工移送、排放钻杆立根与钻铤立根，实现钻台面管柱移送、排放处理自动化，可以减少钻台操作人员，降低劳动强度，轻松地处理大直径钻铤。
4.钻台机械手需要沿导轨从存储区域运行到工作区域，钻台机械手的线缆是为机械手传递动力电源和控制信号的重要设备，现有的钻台机械手线缆在钻台台面上走线，一方面随着机械手的运动，容易导致线缆磨损发生事故，另一方面可能会发生缠绕，从而缩短了长度，不满足机械手行进里程，从而扯断线缆发生事故。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：针对现有技术存在的钻台机械手的线缆在钻台台面上走线，容易导致线缆磨损或者线缆扯断，从而发生事故的问题，提供一种新型线缆架。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新型线缆架，包括第一转动头、第二转动头、第一线缆槽体和第二线缆槽体，所述第一转动头连接于钻台机械手上，所述第二转动头连接于钻台上，所述第一线缆槽体底端铰接于所述第一转动头上，所述第二线缆槽体底端铰接于所述第二转动头上，所述第一线缆槽体顶端铰接所述第二线缆槽体顶端，所述第一转动头能够使所述第一线缆槽体在水平面内转动，所述第二转动头能够使所述第二线缆槽体在水平面内转动，所述第一线缆槽体的槽内和所述第二线缆槽体的槽内用于设置线缆。
7.采用本发明所述的一种新型线缆架，通过所述第一转动头、所述第一线缆槽体、所述第二线缆槽体和所述第二转动头依次铰接形成一个桥架，桥架两端分别转动连接于所述钻台机械手和钻台面上，通过桥架搭设所述线缆，从空中架设所述线缆，该桥架和其中的所述线缆的形态均随所述钻台机械手的运动而改变，保护所述线缆不缠绕，减小磨损，满足所述钻台机械手工况要求，该新型线缆架无需额外设备即可快速、方便、可靠的转换所述线缆的方向、位置，而不产生异常情况，该方案简单可靠，易行，成本低。
8.优选地，钻台台面上设有弧形导轨，所述钻台机械手沿所述弧形导轨移动。
9.进一步优选地，所述弧形导轨的两端分别为钻台的工作区域和存储区域，所述弧形导轨的弧形弯内侧为立根盒区域。
10.进一步优选地，所述钻台上设有栏杆，所述第二转动头连接于所述栏杆上。
11.进一步优选地，所述栏杆位于所述存储区域，且设置于所述弧形导轨外侧。
12.采用这种设置，所述线缆的引线从所述栏杆处开始向空间上方引线，通过所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体连接于所述钻台机械手，而不侵入空间下方的所述弧形导轨、所述工作区域、所述存储区域和所述立根盒区域，满足所述钻台机械手在所述弧形导轨上自由移动，便于所述钻台机械手在所述立根盒区域的存取立根，所述弧形导轨也贴合于所述立根盒区域外围，占用平面位置少，有效控制整体装置的体积。
13.进一步优选地，所述钻台机械手上固定设有第一立柱，所述第一立柱顶端设置所述第一转动头，所述栏杆上固定设有第二立柱，所述第二立柱顶端设置所述第二转动头。
14.进一步优选地，所述第一立柱和所述第二立柱均为中空结构，所述线缆从所述第一立柱和所述第二立柱内部走线。
15.优选地，所述第一线缆槽体为半圆槽或者u形槽，所述第二线缆槽体为半圆槽或者u形槽，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体上可拆卸连接有槽盖。便于保护所述线缆。
16.优选地，所述第一转动头和所述第二转动头相距最远时，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体成上拱形。
17.采用这种结构，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体的铰接只能形成上拱而不下沉，不影响工作人员和小车作业，保障安全。
18.进一步优选地，所述第一转动头和所述第二转动头相距最远时，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体之间的夹角为140
°‑
150
°
。
19.防止所述第一转动头和所述第二转动头相距最远时所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体的夹角过于接近180
°
，进一步避免所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体下沉。
20.进一步优选地，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体的铰接部位设有柔性护垫，所述柔性护垫设于所述线缆底部。
21.采用这种设置，由于所述钻台机械手和所述栏杆相互靠拢时，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体的铰接处会向上顶起，此处的所述线缆会被顶起，受到一个剪切力，而所述钻台机械手和所述栏杆相互远离时，所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体的铰接处会相对平缓，此处的所述线缆躺平，往复如此容易造成此处的所述线缆疲劳，轻则保护外皮开裂，重则所述线缆断裂，因此通过设置所述柔性护垫，对所述线缆形成曲度保护，在所述第一线缆槽体和所述第二线缆槽体顶起时极大减小所述线缆受到的剪切力，保护所述线缆不被破坏，延长使用寿命。
22.进一步优选地，所述柔性护垫为橡胶垫、海绵垫或金属波纹管。
23.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：1、本发明所述的一种新型线缆架，通过所述第一转动头、所述第一线缆槽体、所述第二线缆槽体和所述第二转动头依次铰接形成一个桥架，桥架两端分别转动连接于所述钻台机械手和钻台面上，通过桥架搭设所述线缆，从空中架设所述线缆，进一步提高钻台面工作人员的安全性，该桥架和其中的所述线缆的形态均随所述钻台机械手的运动而改变，保护所述线缆不缠绕，减小磨损，满足所述钻台机械手工况要求，该新型线缆架无需额外设备即可快速、方便、可靠的转换所述线缆的方向、位置，而不产生异常情况，该方案简单可靠，
易行，成本低。
附图说明
24.图1是实施例1中新型线缆架的结构示意图一；图2是图1的俯视图；图3是实施例1中新型线缆架的结构示意图二；图4是图3的俯视图。
25.图中标记：1
‑
第一立柱，2
‑
第二立柱，3
‑
第一转动头，4
‑
第二转动头，5
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第一线缆槽体，6
‑
第二线缆槽体，7
‑
钻台机械手，8
‑
弧形导轨，9
‑
栏杆，10
‑
线缆，11
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工作区域，12
‑
存储区域，13
‑
立根盒区域。
具体实施方式
26.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.实施例1如图1
‑
4所示，本发明所述的一种新型线缆架，包括第一转动头3、第二转动头4、第一线缆槽体5和第二线缆槽体6，所述第一转动头3连接于钻台机械手7上，所述第二转动头4连接于钻台上。
29.钻台台面上设有弧形导轨8，参见图2或4所示，钻台台面上的所述钻台机械手7沿所述弧形导轨8移动，所述弧形导轨8的两端分别为钻台的工作区域11和存储区域12，所述弧形导轨8的弧形弯内侧为立根盒区域13，所述存储区域12的所述弧形导轨8外侧设有钻台栏杆9。
30.如图1
‑
4所示，所述钻台机械手7上固定设有第一立柱1，所述第一立柱1顶端设置所述第一转动头3，所述第一转动头3内具有轴承，所述栏杆9上固定设有第二立柱2，当然，所述第二立柱2也设置在钻台台面的插槽中，或连接于钻台台面上的其他结构上，所述第二立柱2顶端设置所述第二转动头4，所述第二转动头4内具有轴承，所述第一线缆槽体5底端铰接于所述第一转动头3上，所述第二线缆槽体6底端铰接于所述第二转动头4上，所述第一线缆槽体5顶端铰接所述第二线缆槽体6顶端，所述第一转动头3能够使所述第一线缆槽体5在水平面内转动，所述第二转动头4能够使所述第二线缆槽体6在水平面内转动，所述第一线缆槽体5的槽内和所述第二线缆槽体6的槽内用于设置线缆10，所述第一线缆槽体5为半圆槽或者u形槽，所述第二线缆槽体6为半圆槽或者u形槽，以便于所述线缆10的设置，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6上可拆卸连接有槽盖，以保护其中的所述线缆10，其中，所述第一转动头3和所述第二转动头4相距最远时，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6成上拱形，使得所述第一立柱1和所述第二立柱2靠近时所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6的铰接只能形成上拱而不下沉，不影响工作人员和小车作业，保障安全。优选的，所述第一转动头3和所述第二转动头4相距最远时，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6之间的夹角为140
°‑
150
°
，避免所述第一转动头3和所述第二转动头4相距最远时所述
第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6的夹角过于接近180
°
而容易卡死，影响操作。
31.所述第一立柱1和所述第二立柱2均为中空结构，所述线缆10的引线经所述第二立柱2内部向空间上方引线，通过所述第二线缆槽体6、所述第一线缆槽体5和第一立柱1连接于所述钻台机械手7，而不侵入空间下方的所述弧形导轨8、所述工作区域11、所述存储区域12和所述立根盒区域13，满足所述钻台机械手7在所述弧形导轨8上自由移动，便于所述钻台机械手7在所述立根盒区域13的存取立根，所述弧形导轨8也贴合于所述立根盒区域13外围，占用平面位置少，有效控制整体装置的体积。
32.作为本实施例的一个优选方案，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6的铰接部位设有柔性护垫，所述柔性护垫设于所述线缆10底部，具体地，所述柔性护垫为橡胶垫、海绵垫或金属波纹管；采用这种设置，由于所述钻台机械手7和所述栏杆9相互靠拢时，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6的铰接处会向上顶起，此处的所述线缆10会被顶起，受到一个剪切力，而所述钻台机械手7和所述栏杆9相互远离时，所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6的铰接处会相对平缓，此处的所述线缆10躺平，往复如此容易造成此处的所述线缆10疲劳，轻则保护外皮开裂，重则所述线缆10断裂，因此通过设置所述柔性护垫，对所述线缆10形成曲度保护，在所述第一线缆槽体5和所述第二线缆槽体6顶起时极大减小所述线缆10受到的剪切力，保护所述线缆10不被破坏，延长使用寿命。
33.本发明所述的一种新型线缆架，通过所述第一转动头3、所述第一线缆槽体5、所述第二线缆槽体6和所述第二转动头4依次铰接形成一个桥架，桥架两端分别转动连接于所述钻台机械手7和所述栏杆9，通过桥架搭设所述线缆10，从空中架设所述线缆10，该桥架和其中的所述线缆10的形态均随所述钻台机械手7的运动而改变，保护所述线缆10不缠绕，减小磨损，满足所述钻台机械手7工况要求，该新型线缆架无需额外设备即可快速、方便、可靠的转换所述线缆10的方向、位置，而不产生异常情况，该方案简单可靠，易行，成本低。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。