阅读说明：本技术 指梁间距调整机构以及指梁间距调整系统 (Fingerboard spacing adjustment mechanism and fingerboard spacing adjustment system ) 是由 张涛 唐清亮 傅炳炎 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本申请涉及石油机械技术领域,尤其是涉及一种指梁间距调整机构以及指梁间距调整系统。指梁间距调整机构,用于夹持钻杆,包括第一指梁组以及第二指梁组；第一指梁组形成有第一间隙,第二指梁组形成有第二间隙,钻杆能够穿过第一间隙以及第二间隙,以使第一指梁组和第二指梁组夹持钻杆；第一指梁组与第二指梁组能够相对运动,以使第一间隙与第二间隙沿第一方向发生错位,用于夹持不同直径的所述钻杆。本申请结构简单,操作简单,工作效率高。(The application relates to the technical field of petroleum machinery, in particular to a fingerboard spacing adjusting mechanism and a fingerboard spacing adjusting system. The fingerboard spacing adjusting mechanism is used for clamping a drill rod and comprises a first fingerboard group and a second fingerboard group; the first finger beam group is provided with a first gap, the second finger beam group is provided with a second gap, and the drill rod can pass through the first gap and the second gap so that the first finger beam group and the second finger beam group clamp the drill rod; the first finger beam set and the second finger beam set can move relatively, so that the first gap and the second gap are staggered along the first direction, and the first finger beam set and the second finger beam set are used for clamping the drill rods with different diameters. The device is simple in structure, simple to operate and high in working efficiency.)

指梁间距调整机构以及指梁间距调整系统

技术领域

本申请涉及石油机械技术领域，尤其是涉及一种指梁间距调整机构以及指梁间距调整系统。

背景技术

现有的钻修井作业过程中，尤其是深井和超深井的钻井作业，需要用到多种不同直径的钻杆，现有通常利用指梁间距调整机构来夹持钻杆，并通过调整相邻指梁之间的间距来夹持不同直径的钻杆。

然而，现有的指梁间距调整机构的指梁间距调整操作复杂且工作效率低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种指梁间距调整机构以及指梁间距调整系统，以在一定程度上解决现有技术中在指梁间距调整效率低的技术问题。

本申请提供了一种指梁间距调整机构，用于夹持钻杆，包括第一指梁组以及第二指梁组；

所述第一指梁组形成有第一间隙，所述第二指梁组形成有第二间隙，所述钻杆能够穿过所述第一间隙以及所述第二间隙，以使所述第一指梁组和所述第二指梁组夹持所述钻杆；

所述第一指梁组与所述第二指梁组能够相对运动，以使所述第一间隙与所述第二间隙沿第一方向发生错位，用于夹持不同直径的所述钻杆。

在上述技术方案中，进一步地，还包括驱动组件；

所述驱动组件与所述第一指梁组的第一固定端连接；

或，所述驱动组件与所述第二指梁组的第二固定端连接；

或，所述驱动组件分别与所述第一指梁组的所述第一固定端和所述第二指梁组的所述第二固定端连接；

所述驱动组件用于驱动所述第一指梁组与所述第二指梁组相对运动。

在上述技术方案中，进一步地，所述驱动组件包括电机、与所述电机输出轴连接的蜗杆、与所述蜗杆连接的蜗轮、与所述蜗轮连接的传动轴、与所述传动轴连接的齿轮以及齿条；

所述齿条设置在所述第一指梁组的所述第一固定端或所述第二指梁组的第二固定端或所述齿条分别设置在所述第一指梁组的所述第一固定端和所述第二指梁组的第二固定端上；

所述电机的输出轴能够驱动所述蜗杆旋转，所述蜗杆能够驱动所述蜗轮旋转，所述蜗轮通过所述传动轴能够驱动所述齿轮旋转，所述齿轮通过所述齿条驱动所述第一指梁组和所述第二指梁组相对运动。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一指梁组与所述第二指梁组沿第二方向排布，所述第一指梁组包括多个沿所述第一方向并列排布的第一指梁，相邻两个所述第一指梁之间形成所述第一间隙，且多个所述第一指梁的一端固定连接形成所述第一固定端；所述第二指梁组包括多个沿所述第一方向并列排布的第二指梁，相邻两个所述第二指梁之间形成所述第二间隙，且多个所述第二指梁组的一端固定连接形成所述第二固定端。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一指梁朝向所述第二指梁的侧壁上沿所述第一方向设置有滑块，所述第二指梁朝向所述第一指梁的侧壁上沿所述第一方向开设有滑槽，所述滑块与所述滑槽相适配。

在上述技术方案中，进一步地，相邻两个所述第一指梁的相对的侧壁上均设置有第一限位件，所述第一限位件上开设有第一限位槽；相邻两个所述第二指梁的相对的侧壁上均设置有第二限位件，所述第二限位件上开设有第二限位槽，所述第一限位槽以及所述第二限位槽均用于固定所述钻杆。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一指梁背离所述第二指梁的侧壁上设置有夹持部，所述夹持部用于对所述钻杆限位。

本申请还提供了一种指梁间距调整系统，包括上述方案所述的指梁间距调整机构以及支撑框架；所述支撑框架上设置有所述指梁间距调整机构。

在上述技术方案中，进一步地，所述支撑框架上设置有操作台，且所述操作台位于所述指梁间距调整机构的一侧。

在上述技术方案中，进一步地，所述操作台上设有机械臂，所述机械臂能够抓取所述钻杆并放到所述指梁间距调整机构上。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的一种指梁间距调整机构，其包括两层指梁组，分别为第一指梁组与第二指梁组(第一指梁组与第二指梁组沿第二方向排布)，其中第一指梁组上形成有第一间隙，第二指梁组上形成有第二间隙，钻杆能够穿过第一间隙以及第二间隙，从而利用第一指梁组和第二指梁组夹持第一种直径的钻杆；当需要夹持第二种直径的钻杆时，使第一指梁组与第二指梁组能够相对运动，使第一间隙与第二间隙沿第一方向发生错位，即调整第一间隙与第二间隙形成的夹持空间的间距，进而可以用来夹持第二种直径的钻杆。

具体地，在实际的使用过程中，优选第一指梁组与第二指梁组的长、宽、高相同，优选第一间隙与第二间隙的宽度相同，并设第一间隙与第二间隙的宽度为H。当第一指梁组与第二指梁组完全重合时，第一间隙与第二间隙形成的夹持空间的间距为H，此夹持空间间距H用来夹持第一种直径(大直径)的钻杆(即此时的钻杆的最大直径为H)；当使第一指梁组与第二指梁组发生相对运动时，此时的第一间隙与第二间隙发生错位，此时用于夹持钻杆的夹持空间的间距变为h，夹持空间的间距h用于夹持第二种直径(第二种直径的钻杆直径小于第一种直径钻杆的直径)的钻杆(即此时的钻杆的直径为h)。相比于现有技术中利用单层指梁组夹持不同直径的钻杆时，需要将单层指梁组内的一个或多个指梁旋转移走，然后再调整剩余指梁之间的距离以夹持不同直径的钻杆的方式，本申请结构简单，操作简单，工作效率大大提高了。

本申请还提供了一种指梁间距调整系统，包括上述方案所述的指梁间距调整机构以及支撑框架；所述支撑框架上设置有所述指梁间距调整机构。基于上述分析可知，指梁间距调整系统方便调节指梁组之间的距离，从而适应夹持更多不同直径的钻杆，进而提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构中当第一指梁组以及第二指梁组未发生错位(即第一指梁组与第二指梁组重合)状态时的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构当第一指梁组以及第二指梁发生错位状态时的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构的侧视图；

图4为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构的第一限位组件和第二限位组件的结构示意图；

图5为本申请实施例二提供的指梁间距调整系统的俯视图。

图中：100-钻杆；101-第一指梁组；102-第二指梁组；103-第一间隙；104-第二间隙；105-第一方向；106-第二方向；107-电机；108-蜗杆；109-蜗轮；110-传动轴；111-齿轮；112-齿条；113-第一指梁；114-第二指梁；115-滑槽；116-滑块；117-第一限位件；118-第二限位件；119-第一限位槽；120-第二限位槽；121-夹持部；122-支撑框架；123-操作台。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例一

参见图1至图4所示，其中，图1为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构中当第一指梁组以及第二指梁组未发生错位状态时的结构示意图；图2为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构当第一指梁组以及第二指梁组发生错位状态时的结构示意图；图3为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构的侧视图；图4为本申请实施例一提供的指梁间距调整机构的第一限位组件或第二限位组件的结构示意图；

本申请提供的一种指梁间距调整机构，用于夹持钻杆100，包括第一指梁组101以及第二指梁组102；所述第一指梁组101形成有第一间隙103，所述第二指梁组102形成有第二间隙104，所述钻杆100能够穿过所述第一间隙103以及所述第二间隙104，以使所述第一指梁组101和所述第二指梁组102夹持所述钻杆100；所述第一指梁组101与所述第二指梁组102能够相对运动，以使所述第一间隙103与所述第二间隙104沿第一方向105发生错位，即调整第一间隙103与第二间隙104形成的夹持空间的间距，用于夹持不同直径的所述钻杆100。

本申请适用于钻修井作业中，尤其是深井和超深井的钻井作业，在作业中当需要用到多种不同直径(常用的钻杆100直径有3-1/2in、4in、5in等)的钻杆100时，利用双层指梁组，分别为第一指梁组101与第二指梁组102(第一指梁组101与第二指梁组102沿第二方向排布)，其中第一指梁组101上形成有第一间隙103，第二指梁组102上形成有第二间隙104，钻杆100能够穿过第一间隙103以及第二间隙104，从而利用第一指梁组101和第二指梁组102夹持第一种直径下的钻杆100；当需要夹持第二种直径的钻杆100时，使第一指梁组101与第二指梁组102能够相对运动，使第一间隙103与第二间隙104沿第一方向105发生错位，进而可以用来夹持第二种直径下的钻杆100；

更具体地，在实际的使用过程中，优选第一指梁组101与第二指梁组102的长、宽、高相同(本申请中的第一指梁组101与第二指梁组102的长、宽、高也可以为不同)，优选第一间隙103与第二间隙104的宽度相同，即第一指梁组101与第二指梁组102能够完全重合，如图1所示，此时的第一间隙103与第二间隙104的宽度为H，此间隙H可以用来夹持第一种直径下(大直径)的钻杆100，当使第一指梁组101与第二指梁组102发生相对运动时，此时的第一间隙103与第二间隙104发生错位，如图2所示，即此时用于夹持钻杆100的相对间隙变为h，相对间隙h用于夹持第二种直径下(第二种直径的钻杆100直径小于第一种直径钻杆100的直径)的钻杆100。

相比于现有技术中设置有单层的指梁组，当利用单层指梁组夹持不同直径的钻杆100时，需要将单层指梁组内的一个或多个指梁旋转移走，然后在调整剩余指梁之间的距离从而夹持更多不同直径的钻杆100(或手动更换指梁以改变指梁间距)相比较而言，本申请结构简单，操作简单，工作效率大大提高了。

在该实施例中，为方便驱动第一指梁组101与第二指梁组102之间产生相对运动，指梁间距调整机构还包括驱动组件；

其中，第一种驱动方式为：所述驱动组件与所述第一指梁组101的第一固定端连接；即此时，第二指梁组102固定不动，利用驱动组件驱动第一指梁组101，使第一指梁组101与第二指梁组102相对运动，进而使第一间隙103与第二间隙104发生错位，从而用来夹持不同直径的钻杆100。

第二种驱动方式：所述驱动组件与所述第二指梁组102的第二固定端连接；即此时，第一指梁组101固定不动，利用驱动组件驱动第二指梁组102，使第二指梁组102与第一指梁组101相对运动，进而使第一间隙103与第二间隙104发生错位，从而用来夹持不同直径的钻杆100。

第三种驱动方式：所述驱动组件分别与所述第一指梁组101的所述第一固定端和所述第二指梁组102的所述第二固定端连接；即利用驱动组件同时驱动所述第一指梁组101与第二指梁组102的运动，从而实现第一指梁组101与第二指梁组102相对运动，进而使第一间隙103与第二间隙104发生错位，从而用来夹持不同直径的钻杆100。

在该实施例中，结合图1-图3所示，为保证本申请结构简单且方便操作，所述驱动组件包括电机107、与所述电机107输出轴连接的蜗杆108、与所述蜗杆108连接的蜗轮109、与所述蜗轮109连接的传动轴110、与所述传动轴110连接的齿轮111以及齿条112；

当驱动组件用于驱动第一指梁组101的时候，所述齿条112设置在所述第一指梁组101的所述第一固定端；当所述驱动组件用于驱动所述第二指梁组102时，所述齿条112设置在所述第二指梁组102的第二固定端。

具体驱动过程为，所述电机107的输出轴能够驱动所述蜗杆108旋转，所述蜗杆108能够驱动所述蜗轮109旋转，所述蜗轮109通过所述传动轴110能够驱动所述齿轮111旋转，所述齿轮111通过所述齿条112驱动所述第一指梁组101和所述第二指梁组102相对运动。

当驱动组件同时驱动第一指梁组101与第二指梁组102时，此时的驱动组件设置有两个，分别为第一驱动组件以及第二驱动组件，其中第一驱动组件用于驱动第一指梁组101，第二驱动组件用于驱动第二指梁组102，第一驱动组件中的第一齿条设置在所述第一指梁组101的所述第一固定端上，第二驱动组件的第二齿条设置在所述第二指梁组102的所述第二固定端上。

具体驱动过程为，第一驱动组件上的第一电机的输出轴能够驱动第一蜗杆旋转，第一蜗杆能够驱动第一蜗轮旋转，第一蜗轮通过传动轴能够驱动第一齿轮旋转，第一齿轮通过第一齿条驱动第一指梁运动；与此同时，第二驱动组件上的第二电机的输出轴能够驱动第二蜗杆旋转，第二蜗杆能够驱动第二蜗轮旋转，第二蜗轮通过传动轴能够驱动第二齿轮旋转，第二齿轮通过第二齿条驱动第二指梁运动，即利用第一驱动组件以及第二驱动组件分别驱动第一指梁组101与所述第二指梁组102，从而使第一指梁组101和所述第二指梁组102相对运动。

在该实施例中，结合图3所述，所述第一指梁组101与所述第二指梁组102沿第二方向106排布，即第一指梁组101位于第二指梁组102的下方或者是第一指梁组101位于第二指梁组102的上方，在该实施例中优选地，所述第一指梁组101位于所述第二指梁组102的下方。

结合图2所示，所述第一指梁组101包括多个沿所述第一方向105并列排布的第一指梁113，(值得注意的是，这里面的第一方向105垂直于第二方向106)相邻两个所述第一指梁113之间形成所述第一间隙103，且多个所述第一指梁113的一端固定连接形成第一固定端；所述第二指梁组102包括多个沿所述第一方向105并列排布的第二指梁114，(值得注意的是，这里面的第一方向105垂直于第二方向106)相邻两个所述第二指梁114之间形成所述第二间隙104，且多个所述第二指梁组102的一端固定连接形成第二固定端。

具体地，所述第一指梁113的数量以及第二指梁114的数量不做具体的限定，优选第一指梁113的数量与第二指梁114的数量相同，当然，为提高工作效率，第一指梁113的数量以及第二指梁114的数量越多，工作效率越高。

在该实施例中，为了保证当利用驱动组件驱动第二指梁组102时，第二指梁组102能够快速与第一指梁组101发生相对运动，所述第一指梁113朝向所述第二指梁114的侧壁上沿所述第一方向105上设置有滑块116，具体地，所述滑块116间隔设置有多个；所述第二指梁114朝向所述第一指梁113的侧壁上沿所述第一方向105上开设滑槽115，具体地，所述滑槽115间隔设置有多个；优选地，所述滑块116的数量与所述滑槽115的数量相同，所述滑块116与所述滑槽115相适配，利用滑块116与滑槽115的配合作用，从而保证第二指梁组102能够快速地与第一指梁组101发生相对运动。

在该实施例中，为了保证钻杆100能够在第一间隙103、第二间隙104以及相对间隙内更稳定；相邻两个所述第一指梁113相对的侧壁上均设置有第一限位件117，所述第一限位件117上开设有第一限位槽119；相邻两个所述第二指梁114相对的侧壁上均设置有第二限位件118，所述第二限位件118上开设有第二限位槽120，所述第一限位槽119以及所述第二限位槽120均用于固定所述钻杆100。

当所述第一指梁组101以及所述第二指梁组102在第二方向106上重合布置时(优选第一指梁组101位于第二指梁组102下方)，钻杆100依次穿过所述第一限位槽119与第二限位槽120，此时利用第一指梁113相对侧壁上的第一限位槽119与第二指梁114相对侧壁上的第二限位槽120同时实现对钻杆100的固定；当第一指梁组101以及所述第二指梁组102在第一方向105上发生相对运动时，钻杆100穿过相对间隙，此时利用第一指梁113单侧侧壁上的第一限位槽119和与第一限位槽119相对的第二指梁114侧壁上的第二限位槽120同时实现对钻杆100的固定。

在该实施例中，为了进一步保证当第一指梁组101设置在所述第二指梁组102的下方时，钻杆100依次穿过第一限位槽119以及第二限位槽120内更稳定；所述第一指梁113背离所述第二指梁114的侧壁上设置有夹持部121，具体地，所述夹持部121具有固定端和延伸端，所述固定端与所述夹持端形成一定角度；所述固定端固定设置在所述第一指梁113上，所述延伸端能够延伸至夹持空间内，进而利用延伸端对钻杆100实现夹持作用，所述夹持部121能够进一步实现对所述钻杆100限位，防止钻杆100出现倾斜进而导致倒杆的问题，即利用第一限位件117、第二限位件118以及夹持部121实现对钻杆100的双重固定作用。

综上，本申请的指梁间距调整机构，第一方面，指梁间距可自动调节，适应不同管径的钻杆100；第二方面，钻杆100固定更为安全；第三方面，结构简单，可行性好。

实施例二

该实施例二中的是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。

参见图5，其中，图5为本申请实施例二提供的指梁间距调整系统的俯视图。一种指梁间距调整系统，还包括上述指梁间距调整机构以及支撑框架122；所述支撑框架122上设置有所述指梁间距调整机构，所述支撑框架122上设置有操作台123，且所述操作台123位于所述指梁间距调整机构的一侧；所述操作台123上设有机械臂，所述机械臂能够抓取所述钻杆100并放到所述指梁间距调整机构上。

在实际的使用过程中，首先，利用支撑框架122从而固定指梁间距调整机构，然后操作人员可以站在操作台123上进行施工作业，从而保证了操作人员的安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。