一种石油勘探无线节点的抓取装置

技术领域

本发明涉及抓取装置技术领域，特别涉及一种石油勘探无线节点的抓取装置。

背景技术

在石油勘探时，需要通过无线节点(即检波器)作为基础数据的采集，进而分析不同深度地层的属性、构造的形态等，从而初步判断是否具备生油、储油条件，最后提供钻探的井位。此外还可对该区域进行地震勘探，以保证日后石油勘探的安全。

现有的无线节点安装过程中，先需要人工将无线节点放置安装面上，再通过施加外力将其压装入工作面上，人工操作效率低下；同时，因为人工压装所施加外力的不同，可能会导致无线节点受到损伤，其压装工作面的深度不一致，也会影响到无线节点采集数据的精准程度。此外，无线节点在数据采集完成后还需要收回，人工收回无线节点时，劳动强度较高、速度较慢、成本较高。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种石油勘探无线节点的抓取装置，旨在解决现有技术中无线节点安装与收回过程中，人工操作效率低下、劳动强度较高的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种石油勘探无线节点的抓取装置，包括固定架，所述固定架的一侧装设有连杆机构，所述连杆机构的一端连接有驱动组件，所述连杆机构的另一端连接有夹持组件，由所述驱动组件控制连杆机构联动，带动夹持组件抓取或释放无线节点。

所述夹持组件包括夹持板和两个同步板，所述夹持板位于两个同步板之间，所述夹持板的一侧设置有保护板，所述夹持板的另一侧设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的侧边设置有复位弹簧。

还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲板、缓冲弹簧、固定座和第二压力传感器，所述缓冲弹簧套设于连接杆上，所述连接杆插设于固定座上，所述缓冲弹簧的一端与固定座接触，所述缓冲弹簧的另一端与缓冲板接触，所述第二压力传感器的一端设置于固定架上，所述第二压力传感器的另一端通过活动装置与缓冲板连接。

所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和爪手，所述第一连杆的上端与驱动组件连接，所述第二连杆的上端与第一连杆的下端连接，所述第二连杆、第三连杆的下端与爪手的上端连接，所述第三连杆的上端与固定架连接，所述爪手的下端与夹持组件连接。

所述第二连杆为弯折状，且弯折部与固定架铰接。

所述驱动组件包括驱动电机、传动件和移动件，所述驱动电机的输出端与传动件连接，所述传动件与移动件固定连接，所述移动件与两端与连杆组件连接；所述传动件的侧边设置有导向柱，所述导向柱滑动设置于移动件上，且导向柱的两端分别固定于固定架上。

所述缓冲板上设置有摄像头，所述摄像头的侧边设置用于补光的红外光源和用于测定与无线节点间距的第一距离传感器。

所述连杆机构为两个，且相对设置于固定架的两侧。

所述固定架上还设置有吹气部，所述吹气部的吹气口倾斜设置，且朝向夹持组件之间。

所述吹气部的一侧设置有第二距离传感器，所述第二距离传感器的数量至少为一个。

相较于现有技术，本发明提供的一种石油勘探无线节点的抓取装置，包括固定架，所述固定架的一侧装设有连杆机构，所述连杆机构的一端连接有驱动组件，所述连杆机构的另一端连接有夹持组件，由所述驱动组件控制连杆机构联动，带动夹持组件抓取或释放无线节点。本发明结构简单、安装操作方便、夹持稳定性好，同时提高了工作效率，避免了人工长时间抓取劳动强度较高的问题。

附图说明

图1为本发明提供的石油勘探无线节点的抓取装置夹持无线节点的状态示意图。

图2为本发明提供的石油勘探无线节点的抓取装置释放无线节点的状态示意图。

图3为本发明提供的去掉外壳的石油勘探无线节点的抓取装置夹持无线节点时的状态示意图。

图4为本发明提供的去掉一侧吹气部和连杆机构的石油勘探无线节点的抓取装置与无线节点的结构示意图。

图5为本发明提供的石油勘探无线节点的抓取装置的结构示意图。

图6为本发明提供的去掉固定板的夹持组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本发明提供一种石油勘探无线节点的抓取装置，请参阅图1-图6，包括固定架1，所述固定架1的一侧装设有连杆机构2，所述连杆机构2的一端连接有驱动组件3，所述连杆机构2的另一端连接有夹持组件4，由所述驱动组件3控制连杆机构2联动，带动夹持组件4抓取或释放无线节点100。本发明结构简单、安装操作方便、夹持稳定性好，同时提高了工作效率，避免了人工长时间抓取劳动强度较高的问题。需要说明的是，本申请中石油勘探无线节点的抓取装置是装设于机械手上，通过机械手带动抓取装置进行运动，当移动到预定位置时，通过抓取装置实现对无线节点100的抓取或释放。对于机械手及其带动抓取装置运动的整个过程是现有技术，且不在本申请的保护范围内。

具体的，请参阅图1和图6，所述夹持组件4包括夹持板41和两个同步板42，所述夹持板41位于两个同步板42之间，所述夹持板41的一侧设置有保护板43，所述夹持板41的另一侧设置有第一压力传感器44，所述第一压力传感器44的侧边设置有复位弹簧45。所述夹持组件4为两个，分别从两侧边对无线节点100进行夹取，所述同步板42位于夹持板41的两端，所述同步板42的上端设置有固定板46，所述固定板46的两端分别固定于两个同步板42上；同步板42的存在，一方面使得夹持组件4对无线节点100的夹持更加的稳定，也在夹取无线节点100时起到定位作用，另一方面使得夹持板41和保护板43在夹持无线节点100时与无线节点100的侧壁保持平行，从而方便第一压力传感器44对夹持压力的检测，便于驱动组件3及时通过连杆机构2带动夹持组件4调节夹持压力。所述复位弹簧45的数量为两个，通过两个复位弹簧45在夹持无线节点100时进行缓冲，避免第一压力传感器44瞬间受力，同时也使得夹持组件4对无线节点100的夹持压力缓慢增加，夹持更加稳定。

进一步地，请参阅图4和图6，石油勘探无线节点的抓取装置还包括缓冲组件5，所述缓冲组件5包括缓冲板51、缓冲弹簧(图中未示出)、固定座52和第二压力传感器53，所述缓冲弹簧套设于连接杆54上，所述连接杆54插设于固定座52上，所述缓冲弹簧的一端与固定座52接触，所述缓冲弹簧的另一端与缓冲板51接触，所述第二压力传感器53的一端设置于固定架1上，所述第二压力传感器53的另一端通过活动装置55与缓冲板51连接。在无线节点100的安装过程中，将无线节点100放置在安装面后，需要通过施加外力将其压装入工作面上。本实施例中抓取装置将无线节点100进行抓取后，并将其放置于安装面上，即无线节点的尖部进入安装面，此时，夹持组件4松开，需要通过缓冲组件5对无线节点100进行按压，进而使得无线节点100的安装更加的稳定；同时在收回无线节点100时，也需要通过缓冲组件5轻微按压无线节点100，进而方便后续夹持组件4夹持无线节点100。缓冲组件5的存在，一方面安装无线节点100时可以通过缓冲组件5实现对无线节点100按压深度的控制，使得在满足无线节点100安装稳定性的同时，避免了因按压力过大造成无线节点100损坏的情况，此外，在遇到石块等硬质材料时可以进行一定程度的缓冲，另一方面收回无线节点100时通过缓冲装置轻微按压无线节点100，方便夹持组件4确定对无线节点100的夹持位置，有利于夹持组件4对无线节点100的夹持更加的稳定。

再进一步地，请参阅图1、图4和图6，所述缓冲组件5位于夹持组件4的上方，所述固定座52、连接杆54、缓冲弹簧和缓冲板51由上至下依次设置，所述固定座52上设置有空心圆柱(图中未示出)，所述连接杆54插设于空心圆柱内，所述连接杆54的上端与固定座52均固定于固定架1上，所述连接杆54的下端通过螺钉对缓冲板51进行限位，且所述缓冲板51可沿着连接杆54上下移动对连接杆54上套设的缓冲弹簧进行压缩，所述缓冲弹簧的上端与固定座52抵接，所述缓冲弹簧的下端与缓冲板51抵接。缓冲组件5按压无线节点100时，缓冲板51沿着连接杆54向上，此时弹簧处于压缩状态；缓冲组件5远离无线节点100时，在弹簧弹力的作用下，缓冲板51沿着连接杆54向下，直到螺钉对缓冲板51实现限位，此时弹簧处于伸张状态。此外，所述第二压力传感器53的上端与固定架1连接，所述第二压力传感器53的下端通过活动装置55与缓冲板51连接，所述活动装置55留有一定的弹性活动量，所述活动装置55的存在起到了缓冲作用，避免第二压力传感器53瞬间受力。

更进一步地，请参阅图1-图6，所述连杆机构2包括第一连杆21、第二连杆22、第三连杆23和爪手24，所述第一连杆21的上端与驱动组件3连接，所述第二连杆22的上端与第一连杆21的下端连接，所述第二连杆22、第三连杆23的下端与爪手24的上端连接，所述第三连杆23的上端与固定架1架连接，所述爪手24的下端与夹持组件4连接。所述第二连杆22为弯折状，且弯折部与固定架1铰接。所述第二连杆的弯折角度为135°。所述连杆机构2为两个，且相对设置于固定架1的两侧。具体的，所述第一连杆21的上端与驱动组件3铰接，驱动组件3沿着竖直方向来回运动，带动第一连杆21上下运动，所述第二连杆22的上端与第一连杆21的下端铰接，所述第二连杆22的弯折部与固定架1铰接；当驱动组件3向上运动时，第一连杆21向上提拉第二连杆22的上端，第二连杆22的弯折部绕着与固定架1的转轴逆时针旋转，此时第二连杆22的下端向着无线节点100一侧带动爪手24摆动，从而带动夹持组件4实现对无线节点100的夹持；当驱动组件3向下运动时，第一连杆21向下压第二连杆22的上端，第二连杆22的弯折部绕着与固定架1的转轴顺时针旋转，此时第二连杆22的下端远离无线节点100一侧带动爪手24向外侧移动，从而使得夹持组件4对无线节点100进行释放。所述第三连杆23的存在，起到了辅助牵引的作用，使得第二连杆22与爪手24的联动更加稳定。所述第二连杆的弯折部绕着与固定架的转轴的旋转角度范围为0-30°。

具体的，所述驱动组件3包括驱动电机31、传动件32和移动件33，所述驱动电机31的输出端与传动件32连接，所述传动件32与移动件33固定连接，所述移动件33与两端与连杆机构2连接；所述传动件32的侧边设置有导向柱34，所述导向柱34滑动设置于移动件33上，且导向柱34的两端分别固定于固定架1上。本实施例中驱动电机31经传动件32和移动件33将旋转运动转换为控制连杆机构2的联动，进而带动夹持组件4抓取或释放无线节点100，通过夹持组件4上的第一压力传感器45对夹持组件4的夹持压力进行监测，当第一压力传感器45检测到夹持压力过大或者过小时，将压力信号反馈至驱动电机31，从而调节驱动电机31的电流，减小或者增大驱动电机31的扭矩。对于压力信号的反馈及传递，调节电机的输出电流属于现有技术，在此不做赘述，也不属于本申请的保护范围。

较佳地，所述驱动电机31纵向设置于固定架1上，所述传动件32为丝杠，所述移动件33由滑套与移动板组成，所述移动板的两端分别与两侧的第一连杆21铰接，所述丝杠的的两侧设置有两个导向柱34，所述移动板上留有导向柱34穿过的通孔，且所述导向柱34与移动板滑动连接。通过电机、丝杆和滑套实现移动件33的直线运动，其结构简单、占用空间较小且便于维护。需要说明的是，本实施例中采用电机、丝杆和滑套实现移动件33的直线运动，但仍可采用气动或者液压驱动的方式实现对移动件33的驱动，本申请在此不做限制。

所述缓冲板51上设置有摄像头511，所述摄像头511的侧边设置用于补光的红外光源512和用于测定与无线节点间距的第一距离传感器513。通过所述摄像头511可以寻找适合的位置安装无线节点，也可在回收时找寻无线节点的位置，同时通过红外光源512对摄像头511进行补光。在回收无线节点时，可通过第一距离传感器513测定抓取装置与无线节点的距离，进而确保抓取装置可以缓慢的接触无线节点，同时使得夹持组件4可以对无线节点实现准确的抓取。

所述固定架1上还设置有吹气部6，所述吹气部6的吹气口倾斜设置，且朝向夹持组件4之间。所述吹气部6的一侧设置有第二距离传感器61，所述第二距离传感器61的数量至少为一个。因无线节点布装的环境较差，长时间的使用后可能会被外部污染物或者介质覆盖，通过设置吹气部6，对无线节点上的污染物或者介质进行清理，从而方便缓冲组件5对无线节点的按压以及夹持组件4对无线节点的抓取。所述吹气部6设置有四个，且两两相对设置，通过四个吹气部6，使得无线节点上的污染物或杂质的清理更加的彻底；同一侧的两个吹气部6之间设置有第二距离传感器61，所述第二距离传感器61的数量为两个，通过第二距离传感器61可以对无线节点的插入深度进行判断，也可使得抓取装置在无线节点的抓取和压装时处于水平状态，进而确保无线节点采集数据的精准。

综上所述，本发明提供的一种石油勘探无线节点的抓取装置，包括固定架，所述固定架的一侧装设有连杆机构，所述连杆机构的一端连接有驱动组件，所述连杆机构的另一端连接有夹持组件，由所述驱动组件控制连杆机构联动，带动夹持组件抓取或释放无线节点。本发明结构简单、安装操作方便、夹持稳定性好，同时提高了工作效率，避免了人工长时间抓取劳动强度较高的问题。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。