采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统技术方案

本发明专利技术提供了一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统，其特征在于：它包括四足攀登机器人载体、安装在机器人载体上的贴片预处理装置和贴片装置以及数据采集存储及无线传输模块，本发明专利技术有益效果：与现有的井架应力测试系统相比，增加了四足攀登机器人载体替代了测试中工作人员的高空二级危险作业，大大降低了工作人员的劳动强度且完全规避了安全风险；贴片预处理装置能够更准确、良好的处理贴片环境；搭载的数据采集存储及无线传输模块可就地存储分析测试数据，并能通过无线传输模块实现与地面pc设备通信。本发明专利技术功能强大、安全性高，为石油钻（修）机井架产品测试系统提供了重要的配套产品。

【技术实现步骤摘要】
采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统
:[0001 ] 本专利技术属于石油装备制造行业产品测试机器人类
。尤其涉及一种采集石油钻机井架和/或修机井架应力测试数据的机器人系统。
技术介绍
:石油井架是油气田开发过程中的重要设备，对油田的安全生产至关重要。井架在设计生产及使用过程中，都要对井架的整体结构性能的测试，兼顾局部来宏观评价井架的承载能。现有的测试系统:采用导线的有线测试系统，需要耗费大量的人力、物力和时间来完成测量导线的运输、布置和连接工作，测量精度受导线长度和布线影响大、测试周期长、不能实现钻机与测试同步作业；而单纯的无线测试系统方法虽然解决了有线测试系统布线等问题的局限性，但仍需要工作人员将贴片式的应力传感器放到井架的采样点上。工作人员需要在18 —100米高的井架上上下移动，同时还要携带相关的测试设备，劳动强度大危险性高，属于井场高空二级危险作业。此外，由于危险系数高所以在井架上的测试点只能根据经验选取关键的部位，所以得到的数据有限，不能很好的评估设备的整体性能。
技术实现思路
:本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供新型的本专利技术的目的是提供一种能够代替工作人员加载传感器、能够灵活选取测试点、就地存储测试数据的一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统，其特征在于:包括四足攀登机器人载体、安装在机器人载体上的贴片预处理装置和贴片装置以及数据采集存储及无线传输模块，所述四足攀登机器人载体包括上支架、下支架，所述上、下支架两侧滑动连接导杆，所述下支架上设有提升齿条，所述上支架上设有提升电机，所述提升电机上设有提升小齿轮，所述上、下支架两端分别通过机械手自由摆臂装置连接抓杆机械手，所述抓杆机械手上设有机械手手指伸缩装置；所述抓杆机械手设置有4个，分别为上右抓杆机械手、上左抓杆机械手、下右抓杆机械手、下左抓杆机械手；所述机械手自由摆臂装置包括:分别与上、下支架连接的摆动连接架，所述摆动连接架通过旋转轴连接机械手支架，摆臂电机通过键连接方式与旋转轴连接；所述机械手手指伸缩装置包括:机械手指A、机械手指B，手指移动滑块A，手指移动滑块B，滑轮A、滑轮B，拉紧弹簧，固定于滑块的直线轴承，所述机械手支架上设有用于固定于滑块的直线轴承，所述直线轴承上设有拉紧弹簧，拉紧弹簧一端连接手指移动滑块A，所述手指移动滑块A与机械手指A连接，拉紧弹簧另一端连接手指移动滑块B，所述手指移动滑块B与机械手指B连接，所述手指伸缩电机连接缠绕在滑轮A、B且端点与手指移动滑块A、B固定的钢丝绳，机械手指A、B由拉紧弹簧拉紧，电机转动时手指A、B分开，电机反转或突发意外断电情况下，机械手指A、B在拉紧弹簧作用下与井架竖梁保持抱紧状态，从而充分的保证了该攀登机器人的安全可靠性；所述上支架上设有贴片预处理装置，所述贴片预处理装置包括打磨轮、传动小齿轮、传动大齿轮、打磨用电机以及轴，所述轴上设有打磨轮，所述打磨轮通过传动大齿轮、传动小齿轮与打磨用电机连接。所述下支架上设有贴片装置，所述贴片装置包括直线电机、贴片传感器、保持架，轴。所述轴上一侧设有直线电机，另一侧设有贴片传感器、保持架；所述数据采集存储及无线传输模块包括:连接RH375芯片的数据转存模块，以及连接该数据转存模块的存储U盘，连接于采集模块的无线数据传输模块。所述机械手指A、机械手指B其内表面设有防滑纹。本专利技术有益效果:本专利技术与现有的井架应力测试系统相比，增加了四足攀登机器人载体替代了测试中工作人员的高空二级危险作业，大大降低了工作人员的劳动强度且完全规避了安全风险；贴片预处理装置能够更准确、良好的处理贴片环境；搭载的数据采集存储及无线传输模块可就地存储分析测试数据，并能通过无线传输模块实现与地面PC设备通信。本专利技术功能强大、安全性高，为石油钻(修)机井架产品测试系统提供了重要的配套女口广叩ο【附图说明】:图1是本专利技术实施例整体的结构示意图；图2是机械手结构示意图；图3是机械手结构示意图；图4是贴片预处理装置结构示意图；图5是贴片装置结构示意图；图6是上支架结构与提升齿条布置示意图；图7是整体机构侧视图。图中:1.上右抓杆机械手 2.上左抓杆机械手 3.下左抓杆机械手 4.下右抓杆机械手 5.打磨轮 6.传动小齿轮 7.传动大齿轮8.打磨用电机，9.轴，10.机械手指A，ll.机械手指B 12.摆臂电机，13.手指伸缩电机 14.提升电机 15.提升小齿轮16.提升齿条17.导杆 18.上支架19.下支架 20.直线电机21.贴片传感器22.滑轮A 23.滑轮B 24.拉紧弹簧25.手指移动滑块A 26.手指移动滑块B 27.摆动连接架 28.保持架 29.旋转轴 30.机械手支架31.直线轴承。【具体实施方式】:下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明:一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统，包括四足攀登机器人载体、安装在机器人载体上的贴片预处理装置和贴片装置以及数据采集存储及无线传输模块，所述四足攀登机器人载体包括上支架18、下支架19，所述上、下支架两侧滑动连接导杆17，所述下支架19上设有提升齿条16，所述上支架18上设有提升电机14，所述提升电机14上设有提升小齿轮15，所述上、下支架两端分别通过机械手自由摆臂装置连接抓杆机械手，所述抓杆机械手上设有机械手手指伸缩装置；所述抓杆机械手设置有4个，分别为上右抓杆机械手1、上左抓杆机械手2、下右抓杆机械手4、下左抓杆机械手3 ；所述机械手自由摆臂装置包括:分别与上、下支架连接的摆动连接架27，所述摆动连接架27通过旋转轴299连接机械手支架30，摆臂电机12通过键连接方式与旋转轴29连接；所述机械手手指伸缩装置包括:机械手指A、机械手指B，手指移动滑块A25，手指移动滑块A26，滑轮A22、滑轮A23，拉紧弹簧24，固定于滑块的直线轴承31，所述机械手支架30上设有用于固定于滑块的直线轴承31，所述直线轴承31上设有拉紧弹簧24，拉紧弹簧24 一端连接手指移动滑块A25，所述手指移动滑块A25与机械手指AlO连接，拉紧弹簧24另一端连接手指移动滑块B26，所述手指移动滑块B26与机械手指Bll连接，所述手指伸缩电机13连接缠绕在滑轮A、B且端点与手指移动滑块A、B固定的钢丝绳，机械手指A、B由拉紧弹簧24拉紧，电机转动时手指A、B分开，电机反转或突发意外断电情况下，机械手指A、B在拉紧弹簧24作用下与井架竖梁保持抱紧状态，从而充分的保证了该攀登机器人的安全可靠性；所述上支架18上设有贴片预处理装置，所述贴片预处理装置包括打磨轮5、传动小齿轮6、传动大齿轮7、打磨用电机8以及轴9，所述轴9上设有打磨轮5，所述打磨轮5通过传动大齿轮7、传动小齿轮6与打磨用电机8连接。所述下支架19上设有贴片装置，所述贴片装置包括直线电机20、贴片传感器21、保持架28，轴9。所述轴9上一侧设有直线电机20，另一侧设有贴片传感器21、保持架28。所述数据采集存储及无线传输模块包括:连接芯片的数据转存模块，以及连接该数据转存模块的存储U盘，连接于采集模块的无线数据传输模块。工作原理为:一、四足攀登机器人载体基本动作综述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统，其特征在于：包括四足攀登机器人载体、安装在机器人载体上的贴片预处理装置和贴片装置以及数据采集存储及无线传输模块，所述四足攀登机器人载体包括上支架、下支架，所述上、下支架两侧滑动连接导杆，所述下支架上设有提升齿条，所述上支架上设有提升电机，所述提升电机上设有提升小齿轮?，所述上、下支架两端分别通过机械手自由摆臂装置连接抓杆机械手，所述抓杆机械手上设有机械手手指伸缩装置；所述抓杆机械手设置有4个，分别为上右抓杆机械手、上左抓杆机械手、下右抓杆机械手、下左抓杆机械手；所述机械手自由摆臂装置包括：分别与上、下支架连接的摆动连接架，所述摆动连接架通过旋转轴连接机械手支架，摆臂电机通过键连接方式与旋转轴连接；所述机械手手指伸缩装置包括：机械手指A、机械手指B，手指移动滑块A，手指移动滑块B，滑轮A、滑轮B，拉紧弹簧，固定于滑块的直线轴承，所述机械手支架上设有用于固定于滑块的直线轴承，所述直线轴承上设有拉紧弹簧，拉紧弹簧一端连接手指移动滑块A，所述手指移动滑块A与机械手指A连接，拉紧弹簧另一端连接手指移动滑块B，所述手指移动滑块B与机械手指B连接，所述手指伸缩电机连接缠绕在滑轮A、B且端点与手指移动滑块A、B固定的钢丝绳，机械手指A、B由拉紧弹簧拉紧，电机转动时手指A、B分开，电机反转或突发意外断电情况下，机械手指A、B在拉紧弹簧作用下与井架竖梁保持抱紧状态；所述上支架上设有贴片预处理装置，所述贴片预处理装置包括打磨轮、传动小齿轮、传动大齿轮、打磨用电机以及轴，所述轴上设有打磨轮，所述打磨轮通过传动大齿轮、传动小齿轮与打磨用电机连接；所述下支架上设有贴片装置，所述贴片装置包括直线电机、贴片传感器、保持架，轴，所述轴上一侧设有直线电机，另一侧设有贴片传感器、保持架；所述数据采集存储及无线传输模块包括：连接芯片的数据转存模块，以及连接该数据转存模块的存储U盘，连接于采集模块的无线数据传输模块。...

【技术特征摘要】
1.一种采集石油钻机井架应力测试数据的机器人系统，其特征在于:包括四足攀登机器人载体、安装在机器人载体上的贴片预处理装置和贴片装置以及数据采集存储及无线传输模块，所述四足攀登机器人载体包括上支架、下支架，所述上、下支架两侧滑动连接导杆，所述下支架上设有提升齿条，所述上支架上设有提升电机，所述提升电机上设有提升小齿轮，所述上、下支架两端分别通过机械手自由摆臂装置连接抓杆机械手，所述抓杆机械手上设有机械手手指伸缩装置；所述抓杆机械手设置有4个，分别为上右抓杆机械手、上左抓杆机械手、下右抓杆机械手、下左抓杆机械手；所述机械手自由摆臂装置包括:分别与上、下支架连接的摆动连接架，所述摆动连接架通过旋转轴连接机械手支架，摆臂电机通过键连接方式与旋转轴连接；所述机械手手指伸缩装置包括:机械手指A、机械手指B，手指移动滑块A，手指移动滑块B，滑轮A、滑轮B，拉紧弹簧，固定于滑块的直线轴承，所述机械手支架上设有用于固定于滑块的直线轴承，所述直线轴承上设有拉紧弹簧，拉紧弹簧一端连接手指移动滑块A，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹作宝，王宁，孙丽丽，申聪，牛增强，王金福，
申请(专利权)人：哈尔滨新极智科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：