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专利号: 2019108288151
申请人: 济南高维度智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.油井维修机器人,其特征在于:包括底座(100),以及设置在底座(100)上的运输装置(200),所述运输装置(200)包括托架(220)与测量装置(210),所述托架(220)与测量装置(210)设置在底座(100)的同一侧;

所述测量装置(210)包括检测头(211)与末端限位部(212);

所述托架(220)设置在检测头(211)与末端限位部(212)之间;

所述检测头(211)沿直线方向可滑动地设置在底座(100)上,所述末端限位部(212)位于检测头(211)运动方向上,所述检测头(211)包括接近开关(213),所述检测头(211)与末端限位部(212)之间设有微调装置(230);

所述微调装置(230)包括导轮(231),所述导轮(231)连接有微调驱动装置;

所述托架(220)中部可转动地设置在底座(100)上,所述托架(220)的一端向底座(100)外侧延伸,另一端在最低位置时位于检测头(211)与末端限位部(212)的连线下方。

2.根据权利要求1所述的油井维修机器人,其特征在于:所述微调驱动装置包括齿条与齿轮,所述齿条连接伸缩装置,所述齿轮通过单向离合器与导轮连接。

3.根据权利要求1所述的油井维修机器人,其特征在于:所述底座(100)设有旋转支腿(300),所述旋转支腿(300)位于底座上设置运输装置(200)所在的一侧。

4.根据权利要求3所述的油井维修机器人,其特征在于:所述旋转支腿包括旋转座(310)、主支腿(320)与副支腿(330),所述主支腿(320)与副支腿(330)均通过液压油缸与旋转座(310)连接,旋转座(310)还连接驱动装置(350),所述旋转座(310)通过驱动装置(350)与连接装置(340)相连接,所述旋转座(310)通过连接装置(340)可转动地连接在底座上。

5.根据权利要求4所述的油井维修机器人,其特征在于:所述支腿包括主油缸(321)以及设置在主油缸(321)端部的主支撑部(22),所述副支腿包括副油缸(331)以及设置在副油缸(331)端部的副支撑部(332),所述主油缸(321)伸缩长度大于副油缸(331)。

6.根据权利要求5所述的油井维修机器人,其特征在于:所述副支撑部(332)与副油缸(331)均位于旋转座(310)的同一侧。

7.根据权利要求5所述的油井维修机器人,其特征在于:所述主油缸(321)与副油缸(331)垂直。

8.根据权利要求5所述的油井维修机器人,其特征在于:所述连接装置(340)与旋转座(310)的旋转轴线、主油缸(321)轴线与副油缸(331)轴线两两相互垂直。

9.根据权利要求4所述的油井维修机器人,其特征在于:所述连接装置(340)包括水平油缸,所述水平油缸一端与旋转座(310)连接,水平油缸的轴线与旋转座(310)的旋转轴线重合。

10.根据权利要求4‑9任一权利要求所述的油井维修机器人,其特征在于:所述驱动装置(350)包括液压马达(351)与齿轮组(352); 所述液压马达(351)与连接装置(340)固定连接,并通过齿轮组(352)连接到旋转座(310)。

11.根据权利要求1所述的油井维修机器人,其特征在于:所述底座(100)设有夹持转运装置(400),所述夹持转运装置位于运输装置一侧。

12.根据权利要求11所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹持转运装置(400)包括机械臂与机械手; 所述机械臂一端可转动地安装在底座(100)上,另一端设置有可转动的安装架(460),所述安装架(460)设置有机械手; 所述机械手包括手爪(470)与驱动油缸(480); 所述手爪(470)成对设置,且每对手爪(470)镜像设置,所述手爪(470)与驱动油缸(480)连接; 所述驱动油缸(480)包括第一缸体(481)与活塞杆(482),所述第一缸体(481)与机械手本体固定连接,所述活塞杆(482)与手爪(470)连接,所述驱动油缸(480)设有限位装置。

13.根据权利要求12所述的油井维修机器人,其特征在于:所述手爪(470)包括夹臂(472)与连杆(471),所述夹臂(472)与机械手本体可转动地连接,所述连杆(471)两端分别可转动地连接到夹臂(472)与活塞杆(482)。

14.根据权利要求13所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹臂(472)中部与机械手本体可转动地连接,夹臂(472)一端与连杆(471)可转动地连接,另一端的内侧设有具有圆弧面的抓取部(473)。

15.根据权利要求12所述的油井维修机器人,其特征在于:所述限位装置包括限位油缸,所述限位油缸设置在驱动油缸(480)尾端。

16.根据权利要求15所述的油井维修机器人,其特征在于:所述限位油缸包括第二缸体(483)与限位活塞(484),所述限位活塞(484)设置在第二缸体(483)内,所述第二缸体(483)与第一缸体(481)之间设有隔板(485),所述隔板(485)有连通第一缸体(481)与第二缸体(483)的通孔,所述活塞杆(482)可在通孔内滑动,且与通孔密封连接。

17.根据权利要求16所述的油井维修机器人,其特征在于:所述限位活塞(484)面向活塞杆(482)的一侧设有可以容纳活塞杆(482)端部的凹槽(486)。

18.根据权利要求12所述的油井维修机器人,其特征在于:所述活塞杆(482)设有活塞环(487),所述活塞环(487)与第一缸体(481)内侧密封连接,且与第一缸体(481)的尾端之间设置弹簧(488)。

19.根据权利要求12‑18任一权利要求所述的油井维修机器人,其特征在于:所述机械手本体的侧面设有导向装置(490),所述导向装置(490)包括左右对称的两个导向板(491),以及设置在两导向板(491)之间的触发装置。

20.根据权利要求19所述的油井维修机器人,其特征在于:所述触发装置包括滑块(492)与触发开关(493),所述滑块(492)的滑动方向与所述驱动油缸(480)的伸缩方向平行,所述触发开关(493)位于滑块(492)运动范围中靠近驱动油缸(480)的一端。

21.根据权利要求12所述的油井维修机器人,其特征在于:所述机械臂包括套筒臂(420)与伸缩臂(430); 所述套筒臂(420)一端可转动地连接在底座(100)上,并通过摆动装置(440)与底座(100)连接; 所述伸缩臂(430)位于套筒臂(420)内部,与套筒臂(420)同轴设置,可作轴向的相对移动,所述伸缩臂(430)与套筒臂(420)通过伸缩装置(450)连接。

22.根据权利要求21所述的油井维修机器人,其特征在于:所述摆动装置(440)包括摆动电机(441)与摆动齿轮组,所述摆动齿轮组包括与摆动电机(441)连接的主动齿轮(442),以及固定设置在套筒臂(420)的被动齿轮(443),所述主动齿轮(442)与被动齿轮(443)啮合并且传动比小于1。

23.根据权利要求22所述的油井维修机器人,其特征在于:所述被动齿轮(443)为扇形齿轮结构。

24.根据权利要求23所述的油井维修机器人,其特征在于:所述被动齿轮(443)啮合处的两端设置限位挡块(444)。

25.根据权利要求21所述的油井维修机器人,其特征在于:所述摆动装置(440)包括液压马达。

26.根据权利要求21所述的油井维修机器人,其特征在于:所述伸缩装置(450)包括伸缩电机(451)、丝母(453)与丝杠(452),所述伸缩电机(451)设置在套筒臂(420)上,并且与丝杠(452)连接,所述丝母(453)设置在伸缩臂(430)上,与丝杠(452)螺纹连接。

27.根据权利要求26所述的油井维修机器人,其特征在于:所述伸缩臂(430)与套筒臂(420)通过导向槽(431)与导向滑块(421)连接,所述导向滑块(421)可在导向槽(431)内滑动,导向槽(431)设置在伸缩臂(430)外侧或套筒臂(420)内侧,所述导向槽(431)的延伸方向与伸缩臂(430)轴向平行。

28.根据权利要求21所述的油井维修机器人,其特征在于:所述伸缩臂(430)顶部设置旋转电机(432),所述旋转电机(432)与安装架(460)连接。

29.根据权利要求28所述的油井维修机器人,其特征在于:所述机械手设置在所述安装架(460)的两端,且两个所述机械手的手爪(470)所在的运动平面相互平行。

30.根据权利要求1所述的油井维修机器人,其特征在于:所述底座(100)一端设有维修切换装置(500)。

31.根据权利要求30所述的油井维修机器人,其特征在于:所述维修切换装置(500)包括立柱(510)、连接座(520)、第一工作台(530)与第二工作台(540),所述立柱(510)可转动地安装于连接座(520)上方,所述第一工作台(530)与第二工作台(540)分别设置在立柱(510)的不同侧,所述连接座(520)与底座(100)连接。

32.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一工作台(530)与第二工作台(540)均与立柱(510)竖直滑动连接,且第一工作台(530)和/或第二工作台(540)通过竖直驱动装置(514)与立柱(510)连接。

33.根据权利要求32所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一工作台(530)或第二工作台(540)通过竖直驱动装置(514)与立柱(510)连接,且第一工作台(530)与第二工作台(540)之间设置联动装置。

34.根据权利要求33所述的油井维修机器人,其特征在于:所述联动装置包括链条(513)与链轮(512),所述链条(513)两端分别与第一工作台(530)及第二工作台(540)固定连接,所述立柱(510)设有链轮(512),所述链轮(512)与链条(513)啮合连接,所述链条(513)两端均向下延伸,分别与第一工作台(530)及第二工作台(540)连接,所述第一工作台(530)与第二工作台(540)分别设置在立柱(510)的两侧。

35.根据权利要求32或33或34所述的油井维修机器人,其特征在于:所述竖直驱动装置(514)包括电机以及连接在电机上的丝杠机构; 或者,所述竖直驱动装置(514)为液压油缸。

36.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一工作台(530)或第二工作台(540)设有配重块(541)。

37.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一工作台(530)与第二工作台(540)一侧均设有U形缺口(531),两个所述U形缺口(531)的开口方向相反,两个所述U形缺口(531)中心到立柱(510)中心的距离相同。

38.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述立柱(510)与连接座(520)通过止动装置(550)连接。

39.根据权利要求38所述的油井维修机器人,其特征在于:所述止动装置(550)包括挂钩(551)与连接部(552),所述挂钩(551)与连接部(552)分别设置在连接座(520)与立柱(510)上,所述挂钩(551)一端可转动,另一端可与连接部(552)勾连。

40.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述立柱(510)与连接座(520)之间通过旋转驱动装置连接。

41.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述连接座(520)水平滑动连接到第一基座(560),所述连接座(520)与第一基座(560)之间设有第一平移驱动装置(562)。

42.根据权利要求41所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一平移驱动装置(562)包括电机以及连接在电机上的丝杠机构。

43.根据权利要求41所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一基座(560)水平滑动连接到第二基座(570),所述第一基座(560)与第二基座(570)之间设有第二平移驱动装置(572)。

44.根据权利要求43所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第二平移驱动装置(572)包括电机以及连接在电机上的丝杠机构。

45.根据权利要求43所述的油井维修机器人,其特征在于:所述连接座(520)的滑动方向与所述第一基座(560)的滑动方向垂直。

46.根据权利要求31所述的油井维修机器人,其特征在于:所述第一工作台(530)与第二工作台(540)均设置有动力钳。

47.根据权利要求1所述的油井维修机器人,其特征在于:该机器人还包括吊卡(600)。

48.根据权利要求47所述的油井维修机器人,其特征在于:所述吊卡(600)包括壳体(610)与固定组件,所述固定组件包括驱动装置与多个夹紧块,所述驱动装置与夹紧块设置在壳体(610)上,所述驱动装置与夹紧块连接; 所述夹紧块包括第一状态与第二状态,所述夹紧块处于第一状态时多个夹紧块共同形成柱状通道; 所述固定组件至少为两组,不同的所述固定组件形成的柱状通道大小不同。

49.根据权利要求48所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹紧块一端设有凹槽,所述凹槽构成柱状通道的部分侧壁。

50.根据权利要求48所述的油井维修机器人,其特征在于:不同组的所述固定组件在壳体(610)上沿竖直方向分布。

51.根据权利要求48或49或50所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹紧块均设有调节块(623),所述调节块(623)与夹紧块可拆卸地连接,每组固定组件内的多个调节块在第一状态时共同形成调节通道,所述调节通道小于柱状通道。

52.根据权利要求48或49或50所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹紧块通过转轴(660)与壳体(610)连接,所述转轴一端连接驱动臂。

53.根据权利要求52所述的油井维修机器人,其特征在于:每组所述固定组件包括两个夹紧块,两个所述夹紧块左右对称设置。

54.根据权利要求53所述的油井维修机器人,其特征在于:所述驱动装置包括设置在壳体(610)上的液压油缸,所述液压油缸通过连杆与驱动臂连接。

55.根据权利要求52所述的油井维修机器人,其特征在于:所述夹紧块一端与壳体(610)连接,另一端设有凹槽,夹紧块中部下方设有垫块,夹紧块在第一状态时与垫块接触。

56.根据权利要求55所述的油井维修机器人,其特征在于:所述垫块设置在壳体(610)上,与壳体(610)一体成型或者可拆卸地设置在壳体(610)上。