具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步详细地说明本发明。在以下描述中可能使用的关于方位的说明，比如“上”、“下”、“左”、“右”等，除非具有明确说明，仅为了方便描述，而无欲对发明技术方案形成任何限定。另外，在下文中还使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。

图1示意性地根据本发明的杆管输送系统1的立体图，在该杆管输送系统1中包括箱体2以及对称地设置在箱体2的两个相对侧上(如图1中的左、右两侧上)的杆管输送装置3。在实际作业过程中，系统可以根据杆管库(未示出)与杆管输送系统1的相对位置，选择性地启用其中一侧的杆管输送装置3。

尤其参见图2，杆管输送装置3总体地包括安装架4、用于接收并传送杆管5的运送装置以及用于调整杆管5相对于杆管库的对接位置的调整装置。所述运送装置包括用于杆管5的升降运动的第一输送机构和用于杆管 5的水平运动的第二输送机构；所述调整装置包括用于调节对接高度的第一调整机构和用于调节对接角度的第二调整机构。在起管作业流程中，该调整装置能够选择合适的高度和角度位置，使得杆管5能够经由杆管输送系统1自动地排放到杆管库中；而在下管作业流程中，该调整装置能够选择合适的高度和角度位置，使得能够从杆管库中自动接收杆管5至杆管输送系统1中。

根据一具体实施例，第一输送机构包括传动轴组件6和用于驱动该传动轴组件6的马达组件7，所述传动轴组件6上安装有至少两组传动链轮8 (如图1-2中显示为三组)，各组传动链轮8上安装有能进行同步升降运动的两条第一传动链9。由此，传动轴组件6能够通过马达组件7带动六条第一传动链9上下同步运动。在每组传动链轮8的第一传动链9上固定地连接有杆管接收机构10，使得杆管接收机构10能够跟随第一传动链9 一同进行升降运动。

杆管接收机构10包括用于(例如通过图4中所示的紧固螺钉11)固定地连接至第一传动链9的链片的支架12和用于接收杆管5的V形滚轮部13。通过该V形滚轮部13的结构，可以接收并输送多种管径规格的杆管。当然，其它形式的杆管接收结构也是可以的，只要能够满足多规格杆管的输送即可。

尤其参见图4，杆管接收机构10中还包括用作第二输送机构的第一水平推拉缸14，该第一水平推拉缸14的活塞杆15被固定在支架12上，而缸体16与V形滚轮部13例如通过螺纹紧固件固定连接在一起，从而使得在缸体16相对于活塞杆15进行往复运动时，能够使接收有杆管的V形滚轮部13沿着支架12内的滑道水平移动(例如从图5中的第一水平位置P1运动到第二水平位置P2以及从图6中的第二水平位置P2运动到第一水平位置P1)。

应理解的是，为了实现杆管的接收和输送，运送装置中所涉及的各组传动件(包括链轮/链条、水平推拉缸以及后文中提到的其他调整部件)均被控制为同步运动，以实现杆管的稳定输送。

此外，参见图4，杆管接收机构10还包括固定在支架12上的第一导向滚轮17，杆管接收机构10能够跟随所述第一传动链9经由所述第一导向滚轮17沿安装架4上的第一滑道(图中未具体示出)进行升降运动，例如沿图5-6中的上、下箭头所示的方向运动。

根据一具体实施例，第一调整机构包括至少两组(如图1-2中显示为三组)驱动缸18以及与各驱动缸18的活塞杆19连接的链轮轴20(尤其参见图3)，每个链轮轴上设置有两个相对的链轮，各链轮上均设有同步传动的第二传动链21，所述第二传动链21的一端固定在所述安装架4上，另一端能够跟随活塞杆19的往复运动进行升降运动。在各组链轮的第二传动链21上固定地连接有枕梁组件22，所述枕梁组件22跟随所述第二传动链21经由第二导向滚轮沿所述安装架4上的第二滑道(图中未具体示出) 进行升降运动，从而允许调整枕梁组件22的高度，以达到与杆管库无缝对接的合适高度。

为了实现杆管与杆管库无缝对接的合适的对接角度，该枕梁组件22 包括彼此铰接的第一枕梁23和第二枕梁24，且在所述第一枕梁23和第二枕梁24之间还以铰接的方式布置有伸缩缸25，该伸缩缸25的活塞杆的伸缩运动使得能够调节第二枕梁24与第一枕梁23之间的夹角，从而调节杆管相对于杆管库的所述对接角度。

例如在图5中所示的在起管作业中进行杆管输送的过程中，第二枕梁 24相对于第一枕梁23倾斜向下地定位，从而使得从夹管机械手中接收的且落至枕梁组件22上的杆管能够通过重力作用自动地向下排放至杆管库中，而在图6中所示的在下管作业中进行杆管输送的过程中，第二枕梁24 相对于第一枕梁23倾斜向上地定位，从而使得杆管能够从杆管库通过重力作用沿着该第二枕梁24自动地排放至枕梁组件22上。

有利地，在枕梁组件22上还固定地连接有推管机构、翻管机构以及杆管阻挡机构。根据如图5和6所示的具体实施例中，推管机构包括第二水平推拉缸26和附接在该第二水平推拉缸26的活塞杆上的推动件27。当杆管5经由杆管接收机构10被运送至第一枕梁23的上表面上时，推动件27 能够向外推动杆管5，以使杆管5沿着第一枕梁23和第二枕梁24依靠重力作用自动滚落至杆管库中；翻管机构包括顶升缸28和附接在该顶升缸的活塞杆上的翻管件29，杆管阻挡机构包括阻挡缸和附接在该阻挡缸的活塞杆上的阻挡件30。当杆管库中的杆管沿着第二枕梁24滚落且经由阻挡件 30阻挡在第一枕梁23上时，该顶升缸28的活塞杆能够被伸出以顶起杆管，且利用翻管件29上的倾斜面使杆管越过该阻挡件30以等待被杆管接收机构10接收并向上输送。

应注意的是，上文提及的用作动力机构的各个缸(包括水平推拉缸、驱动缸、顶升缸、伸缩缸、阻挡缸等)均可以采用现有技术中已知的气缸、油缸或电缸的形式。

此外，作为与现有技术中的杆管输送装置的明显区别，本发明的杆管输送装置中的运送装置和调整装置上均设置有传感装置，使得能够检测与各个行程位置以及杆管的存在相关的信息，并允许将这些信息提供给修井作业系统(如杆管输送控制系统)，以实现杆管在夹管机械手与杆管库之间的自动化输送，从而更好地配合完成修井作业过程中涉及的起管和下管作业流程。

接下来，将结合图5和6对在起管和下管作业流程中所涉及的杆管的自动化运输过程进行详细的说明。

首先，在起管作业流程中，执行从夹管机械手向杆管库输送杆管的起管输送步骤，在执行起管输送步骤之前，执行如下准备步骤：

-使推管机构、翻管机构以及杆管阻挡机构处于休止位置，即分别使推管机构的第二水平推拉缸26、翻管机构的顶升缸28以及杆管阻挡机构的阻挡缸均处于回缩位置；

-使第二输送机构处于休止位置(如使第一水平推拉缸14缩回)；以及

-特别是根据现场杆管库的高度，调整枕梁组件22的高度以及枕梁组件22中的第一枕梁23和第二枕梁24之间的角度，以确保第二枕梁24倾斜向下地无缝对接所述杆管库，从而便于杆管利用重力作用向杆管库自动排放。

具体地，参见图5，针对单根杆管的起管输送步骤主要包括如下子步骤：

-在检测到夹管机械手夹持有杆管时，控制第一输送机构(例如使马达组件7沿第一方向运转)将杆管接收机构10向上传送至最高位置；

-夹管机械手响应于该最高位置处的行程传感器的信号将杆管放置在杆管接收机构10(如V形滚轮部13)上；

-在检测到杆管就位在杆管接收机构10中后，控制第二输送机构运动至工作位置(如使第一水平推拉缸14伸出)以将杆管接收机构(如接收有杆管的V形滚轮部13)从第一水平位置传送至第二水平位置；

-响应于第二水平位置处的行程传感器的信号，控制第一输送机构(例如使马达组件7沿与第一方向相反的第二方向运转)将杆管接收机构10向下传送至最低位置(该最低位置略低于第一枕梁的上表面)，以使杆管落在第一枕梁23上；

-在检测到杆管就位在第一枕梁23上时，控制推管机构运动至工作位置(如使第二水平推拉缸26的活塞杆伸出)以向外推动杆管，从而使杆管沿着倾斜向下的第二枕梁24滚落至杆管库中；以及

-控制推管机构返回至休止位置(如使第二水平推拉缸26的活塞杆缩回)，以等待进行下一根杆管的起管作业流程。

其次，在下管作业流程中，执行从杆管库向夹管机械手输送杆管的下管输送步骤，在执行下管输送步骤之前，执行如下准备步骤：

-使推管机构、翻管机构处于休止位置，并且使杆管阻挡机构处于工作位置，即分别使推管机构的第二水平推拉缸26、翻管机构的顶升缸28 处于回缩的休止位置且使杆管阻挡机构的阻挡缸处于伸出的工作位置；

-使第二输送机构运动至工作位置(如使第一水平推拉缸14伸出)；

-控制第一输送机构使杆管接收机构10移动至最低位置(该最低位置略低于第一枕梁23的上表面)处等待接收杆管；以及

-调整枕梁组件22的高度和枕梁组件22中的第一枕梁23和第二枕梁 24之间的角度，以确保第二枕梁24倾斜向上地无缝对接所述杆管库，以便于利用重力作用从杆管库自动接收杆管。

具体地，参见图6，针对单根杆管的下管输送步骤主要包括如下子步骤：

-在检测到杆管阻挡机构(如阻挡件31)处存在杆管时，控制翻管机构运动至工作位置(如使顶升缸28的活塞杆伸出)，以将杆管顶升至高于该杆管阻挡机构并使杆管沿着翻管机构(如翻管件29)的倾斜面越过杆管阻挡机构而落到第一枕梁23上；

-在检测到杆管就位在第一枕梁23上后，控制第一输送机构带动杆管接收机构10向上运动以接收杆管，并带着杆管一同运动至最高位置；

-响应于最高位置处的行程传感器的信号，控制第二输送机构返回至休止位置(如使第一水平推拉缸14缩回)以将杆管接收机构从第二水平位置传送至第一水平位置；

-响应于第一水平位置处的行程传感器的信号，控制夹管机械手从杆管接收机构中夹取杆管；

-在检测到杆管接收机构中不存在杆管时，控制第一输送机构将杆管接收机构向下运动至最低位置；以及

-控制第二输送机构运动至工作位置(如使第一水平推拉缸14伸出)，以等待进行下一根杆管的下管作业流程。

如此，经由上述起管和下管作业中的杆管输送过程，杆管能够通过根据本发明的杆管输送系统实现在杆管库与夹管机械手之间的完全自动化且智能化的准确、高效率运输，从而大大提高了自动化修井机起管和下管作业的作业效率和作业的可靠性。

应当指出，上面说明的实施例仅应被视为示例性的，本发明不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容，本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本发明的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。