本实用新型属于机械设计领域，具体为一种新型智能管柱机械手。
背景技术：
在石油钻井过程中，多采用摆管机器人进行摆管作业。常规的摆管机器人在安装完毕后矗立于钻台面上，仅能通过底座集成的直线运动机构完成对立根通道的避让，占用平台空间大。
由于钻台面面积有限，传统的摆管机器人且当设备出现故障时，摆管机器人树立在钻台面上，影响人工作业，产生一定的作业安全隐患。且无法做到与钻台面的整体运输，极大地影响了作业效率。
技术实现要素：
为解决上述问题，本申请提供一种手臂、调平拉杆所构成的平行四边形机构可满足夹爪机构始终水平状态；夹爪机构利用连杆实现夹爪开合，且夹爪且可根据管柱大小进行替换调整，满足不同规格管柱，互换性强的智能管柱机械手。其技术方案为，
一种新型智能管柱机械手，包括行走机构、回转翻转机构、手臂拉杆机构、夹爪机构；
所述行走机构包括长行程油缸，与长行程油缸连接的行走底座，所述行走底座可在轨道上运行；
所述回转翻转机构包括回转减速器、螺旋摆动液压缸、螺旋摆动液压缸支撑板；所述回转减速器底部安装在所述行走底座上，上方设有螺旋摆动液压缸支撑板，螺旋摆动液压缸安装在螺旋摆动液压缸支撑板上；
所述手臂拉杆机构包括手臂、调平拉杆和手臂拉杆连接板；所述手臂底部与螺旋摆动液压缸活动轴相连，顶部与夹爪机构相连；调平拉杆一端与夹爪机构连接，另一端与螺旋摆动液压缸支撑板铰接；
夹爪机构包括v型轮座、v型轮、右夹爪、左夹爪和夹爪油缸，所述v型轮座分别与手臂、调平拉杆连接；所述右夹爪、左夹爪分别通过夹爪旋转轴对称安装在v型轮座上，所述右夹爪、左夹爪上方设有v型轮，所述v型轮通过v型轮活动杆、弹簧与v型轮座连接，所述夹爪油缸与夹爪导向杆连接，所述夹爪导向杆与夹爪旋转轴转动连接。
进一步的，所述手臂底部通过手臂连接底座与螺旋摆动液压缸相连，顶部通过手臂连接顶座与夹爪连接座一铰接，所述夹爪连接座一与v型轮座连接；所述调平拉杆底部通过拉杆固定耳板与回转翻转机构的螺旋摆动液压缸支撑板转动连接，顶部通过夹爪连接座二与v型轮座连接。
进一步的，所述手臂与调平拉杆之间设有手臂拉杆连接板；所述手臂拉杆连接板两端分别通过手臂拉杆连接销轴一、手臂拉杆连接销轴二与手臂、调平拉杆铰接。
进一步的，所述v型轮座包括连接板一和连接板二，所述连接板一和连接板二之间设有框架连接件，所述连接板二中间设有弧形槽，所述弧形槽两侧分别设有旋转轴活动孔；所述框架连接件顶部设有导向杆活动孔，两侧边设有活动杆通孔。
进一步的，所述夹爪连接座一、夹爪连接座二与连接板一连接，所述框架连接件内设有夹爪连杆连接座，所述夹爪连杆连接座两端分别与夹爪连接块铰接，所述夹爪连接块内设有夹爪旋转轴，所述爪旋转轴另一端穿过旋转轴活动孔分别与右夹爪、左夹爪连接；所述夹爪导向杆有两个，分别穿过夹爪连杆连接座、顶部位于导向杆活动孔内；所述v型轮活动杆穿过框架连接件两侧边的导向杆活动孔与弹簧连接，所述弹簧套在弹簧套筒的内部。
进一步的，所述v型轮固定在v型轮连接件上，v型轮连接件上设有两个v型轮活动杆，所述v型轮活动杆分别与对应的两个弹簧连接。
进一步的，所述轨道包括左肋板和右肋板，所述左肋板和右肋板之间设有行走底座铺板，所述行走底座位于行走底座铺板之上；所述长行程油缸底部设有油缸底座板，所述油缸底座版与行走底座铺板通过底板连接板连接。
进一步的，所述手臂与调平拉杆成平行状态。
进一步的，所述弧形槽、右夹爪、左夹爪共圆心。
有益效果
该智能机械手针对不同规格钻台只需更换手臂及调平拉杆，无需替换其他机构，可替换性强，更换夹爪解决不同管柱规格尺寸的问题，设计周期缩短，适应性高。该机械手可直接避让猫道机送管，不影响猫道机正常作业，同时起到接管、摆管的双重目的，通用性高，可减轻人工劳动强度，减少设备使用成本，增强作业安全性，提高钻井作业技术先进水平。
附图说明
图1为本申请结构示意图；
图2为夹爪闭合时结构示意图；
图3为夹爪张开时结构示意图；
图4为图1局部放大图；
图5为v型轮座结构示意图。
其中1-行走底座铺板；2-左肋板；3-右肋板；4-底板连接板；5-油缸底座板；6-长行程油缸；7-行走底座；8-回转减速器；9-螺旋摆动液压缸；10-螺旋摆动液压缸支撑板；11-手臂连接底座；12-手臂；13-手臂连接顶座；14-调平拉杆；15-拉杆固定耳板；16-手臂连接销轴三；17-手臂拉杆连接板；18-手臂连接销轴一；19-手臂连接销轴二；20-夹爪连接座一；21-夹爪连接座二；22-夹爪油缸；231-连接板二；232-框架连接件；2321-导向杆活动孔；2322-活动杆通孔；233-连接板一；2331-旋转轴活动孔；2332-支撑板；24-v型轮连接杆；25-v型轮连接件26-v型轮；27-右夹爪；28-左夹爪；29-v型轮连接轴；30-夹爪导向杆；31-夹爪连接块；32-夹爪连杆连接座；33-弹簧套筒座；34-夹爪旋转轴；35-弹簧套筒；36-加强筋；37-夹爪底座固定卡板。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
一种新型智能管柱机械手，包括行走机构、回转翻转机构、手臂拉杆机构、夹爪机构。
行走机构包括行走底座铺板1、左肋板2、右肋板3、底板连接板4、油缸底座板5、长行程油缸6、行走底座7。行走底座铺板1两侧与左肋板2、右肋板3相连，行走底座铺板1与油缸底座板5通过底板连接板4相连；长行程油缸6固定于油缸底座板5上，行走底座7在行走底座铺板1、左肋板2、右肋板3相连形成空间内通过长行程油缸6实现水平前进、后退。
回转翻转机构包括回转减速器8、螺旋摆动液压缸9、螺旋摆动液压缸支撑板10，回转减速器8底部与行走底座7相连，上方设有螺旋摆动液压缸支撑板10；螺旋摆动液压缸9固定在螺旋摆动液压缸支撑板10上。
手臂拉杆机构包括手臂连接底座11、手臂12、手臂连接顶座13、调平拉杆14、拉杆固定耳板15、手臂连接销轴三16、手臂拉杆连接板17、手臂拉杆连接销轴一18、手臂拉杆连接销轴二19。螺旋摆动液压缸9通过手臂连接底座11手臂12与相连，手臂连接顶座13、手臂连接底座11均通过手臂连接销轴三16与手臂12两端相连，手臂连接顶座13与夹爪机构相连；调平拉杆14上、下端分别与夹爪机构、拉杆固定耳板15相连，通过手臂拉杆连接销轴二19与手臂拉杆连接板17铰接；拉杆固定耳板15与螺旋摆动液压缸支撑板10固定连接，转动连接于调平拉杆14；两个手臂连接销轴三16将手臂连接底座11、手臂12、手臂连接顶座13连接为一体；手臂拉杆连接板17通过手臂拉杆连接销轴一18与手臂12转动连接，通过手臂拉杆连接销轴二19与调平拉杆14转动连接；通过螺旋摆动液压缸9的活动轴实现手臂拉杆机构的整体摆动；手臂12与调平拉杆14平行。
夹爪机构包括夹爪连接座一20、夹爪连接座二21、夹爪座固定卡板37、夹爪油缸22、v型轮座、v型轮活动杆24、v型轮连接件25、v型轮26、右夹爪27、左夹爪28、v型轮连接轴29、夹爪连杆导向杆30、夹爪连杆块31、夹爪连杆连接座32、弹簧套筒座33、夹爪旋转轴34。夹爪连接座一20、夹爪连接座二21分别与与手臂连接顶座13、调平拉杆14铰接；夹爪座固定卡板37将夹爪连接座二21与v型轮座绑定；v型轮座包括连接板一231和连接板二233，所述连接板一231和连接板二233之间设有框架连接件232，所述连接板二233中间设有弧形槽，所述弧形槽两侧的端部设有旋转轴活动孔2331，上端面设有支撑板2332，所述支撑板2332上固定v型轮连接件25，所述v型轮连接件25内设有v型轮26，两者通过v型轮连接轴29固定；所述框架连接件232顶部设有导向杆活动孔2321，两侧边设有活动杆通孔2322，底部设有夹爪油缸22，所述框架连接件232内有夹爪连杆连接座32，所述夹爪连杆连接座32两端分别与夹爪连接块31铰接，所述夹爪连接块31内设有夹爪旋转轴34，所述夹爪旋转轴34另一端穿过旋转轴活动孔2331分别与左夹爪28、右夹爪27连接；所述夹爪油缸22活塞轴通过活动板(图中未显示)分别与两个夹爪导向杆30连接，所述夹爪导向杆30分别穿过夹爪连杆连接座32、顶部位于导向杆活动孔2321内，实现爪连杆连接座32上下运动的同时，控制左夹爪28、右夹爪27闭合或张开；所述v型轮活动杆24有两个，其一端固定在v型轮连接件25上，另一端穿过框架连接件232两侧边的导向杆活动孔2322分别与两个弹簧连接，所述两个弹簧分别套在两个弹簧套筒35的内部，所述弹簧套筒35通过弹簧套筒座33固定在连接板一231上。两个弹簧套筒35之间设有加强筋36；所述夹爪连接座一20与连接板一231连接，所述连接板一231与连接座二21通过夹爪底座固定卡板37连接。
所述弧形槽、右夹爪27、左夹爪27共圆心。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
上面以举例方式对本申请进行了说明，但本申请不限于上述具体实施例，凡基于本申请所做的任何改动或变型均属于本申请要求保护的范围。
1.一种新型智能管柱机械手，其特征在于，包括行走机构、回转翻转机构、手臂拉杆机构、夹爪机构；
所述行走机构包括长行程油缸，与长行程油缸连接的行走底座，所述行走底座可在轨道上运行；
所述回转翻转机构包括回转减速器、螺旋摆动液压缸、螺旋摆动液压缸支撑板；所述回转减速器底部安装在所述行走底座上，上方设有螺旋摆动液压缸支撑板，螺旋摆动液压缸安装在螺旋摆动液压缸支撑板上；
所述手臂拉杆机构包括手臂、调平拉杆和手臂拉杆连接板；所述手臂底部与螺旋摆动液压缸活动轴相连，顶部与夹爪机构相连；调平拉杆一端与夹爪机构连接，另一端与螺旋摆动液压缸支撑板铰接；
夹爪机构包括v型轮座、v型轮、左夹爪、右夹爪和夹爪油缸，所述v型轮座分别与手臂、调平拉杆连接；所述右夹爪、左夹爪分别通过夹爪旋转轴对称安装在v型轮座上，所述右夹爪、左夹爪上方设有v型轮，所述v型轮通过v型轮活动杆、弹簧与v型轮座连接，所述夹爪油缸与夹爪导向杆连接，所述夹爪导向杆与夹爪旋转轴转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述手臂底部通过手臂连接底座与螺旋摆动液压缸相连，顶部通过手臂连接顶座与夹爪连接座一铰接，所述夹爪连接座一与v型轮座连接；所述调平拉杆底部通过拉杆固定耳板与回转翻转机构的螺旋摆动液压缸支撑板转动连接，顶部通过夹爪连接座二与v型轮座连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述手臂与调平拉杆之间设有手臂拉杆连接板；所述手臂拉杆连接板两端分别通过手臂拉杆连接销轴一、手臂拉杆连接销轴二与手臂、调平拉杆铰接。
4.根据权利要求2所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述v型轮座包括连接板一和连接板二，所述连接板一和连接板二之间设有框架连接件，所述连接板二中间设有弧形槽，所述弧形槽两侧分别设有旋转轴活动孔；所述框架连接件顶部设有导向杆活动孔，两侧边设有活动杆通孔。
5.根据权利要求4所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述夹爪连接座一、夹爪连接座二与连接板一连接，所述框架连接件内设有夹爪连杆连接座，所述夹爪连杆连接座两端分别与夹爪连接块铰接，所述夹爪连接块内设有夹爪旋转轴，所述爪旋转轴另一端穿过旋转轴活动孔分别与右夹爪、左夹爪连接；所述夹爪导向杆有两个，分别穿过夹爪连杆连接座、顶部位于导向杆活动孔内；所述v型轮活动杆穿过框架连接件两侧边的导向杆活动孔与弹簧连接，所述弹簧套在弹簧套筒的内部。
6.根据权利要求5所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述v型轮固定在v型轮连接件上，v型轮连接件上设有两个v型轮活动杆，所述v型轮活动杆分别与对应的两个弹簧连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述轨道包括左肋板和右肋板，所述左肋板和右肋板之间设有行走底座铺板，所述行走底座位于行走底座铺板之上；所述长行程油缸底部设有油缸底座板，所述油缸底座版与行走底座铺板通过底板连接板连接。
8.根据权利要求1所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述手臂与调平拉杆成平行状态。
9.据权利要求4所述的一种新型智能管柱机械手，其特征在于，所述弧形槽、右夹爪、左夹爪共圆心。
技术总结