本发明涉及一种抽油杆上卸扣钳及方法，特别涉及一种可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳及方法。
背景技术：
传统的修井作业方式以人工为主，存在着占用人工多、劳动强度大、野外露天施工环境差、安全风险高等问题，尤其抽油杆作业更加突出。目前上卸抽油杆一般为人力装卸，少量使用抽油杆动力吊钳。起下抽油杆作业时井口工人需要频繁更换抽油管吊卡，操作频繁，并且该过程需要人工对正，需要两个工人配合手动上卸扣，强度大，危险程度高，工作效率低。针对这些问题，设计一种减少井口工人数量的、减轻工作强度的可实现抽油杆自动上卸扣的专用装置显得尤为重要。
实现抽油杆自动上卸扣需要解决关键问题在于：一是确定背钳夹持部位，并加紧；二是确定旋转夹持部位，加紧，旋转卸扣；目前人工上卸抽油杆采用抽油杆专用扳手夹持上下扳手方，两人人工加力，配合旋扣实现上卸扣；部分采用专用抽油杆动力吊钳/专用吊钳，以人工对正扳手方，离不开人工操作。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳及方法，可以实现抽油杆上卸扣作业功能，减少井口工人的数量，减轻了井口工人的工作强度，提高了工作的安全性。
本发明提到的一种可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其技术方案是：包括移动底座模块（1）、旋转模块（2）、上夹持模块（3）、电源模块（4）、动力驱动模块（5）、框架（6）、下夹持模块（7），其中，框架（6）安装在移动底座模块（1）的上方，框架（6）自下而上依次安装下夹持模块（7），旋转模块（2），上夹持模块（3），电源模块（4）和动力驱动模块（5），且上、下夹持模块的作业工位在同一轴线上；
框架（6）安装固定在移动底座模块（1）上的滑块（1.2），且滑块（1.2）安装在导轨（1.3）上，框架（6）通过液压缸（1.5）实现横向移动；下夹持模块（7）为第一根抽油杆的扳手提供抽油杆上卸扣所需要的反扭矩；旋转模块（2）支撑电动推杆（2.2），同时带动电动推杆（2.2）旋转实现上卸扣，上夹持模块（3）加紧第二根抽油杆的扳手位，并跟随电动推杆的支撑板旋转实现上卸扣。
优选的，上述动力驱动模块（5）由步进电机（5.1）和齿轮（5.2）组成，步进电机（5.1）的输出轴带动齿轮（5.2）转动，齿轮（5.2）与电动推杆支撑板啮合配合完成旋转模块（2）的旋转运动。
优选的，上述的移动底座模块（1）包括工作台底座（1.1）、滑块（1.2）、滑轨（1.3）、液压缸支架（1.4）、液压缸（1.5），所述工作台底座（1.1）上设有滑轨（1.3）和液压缸支架（1.4），滑块（1.2）沿着滑轨移动，在滑块（1.2）上方安装框架（6）；所述液压缸支架（1.4）的上部安装液压缸（1.5），液压缸（1.5）通过输出轴连接框架（6）。
优选的，上述的框架（6）的下侧设有支撑架底板（6.3），支撑架底板（6.3）上设有下夹持模块（7），通过下夹持模块（7）接触到第一根抽油杆的扳手位，提供所需要的反扭矩。
优选的，上述的框架（6）的中上部设有滚轮支撑板（6.2），滚轮支撑板（6.2）的上表面安设有滚轮（2.1），并通过滚轮（2.1）连接电动推杆（2.2）。
优选的，上述的电动推杆（2.2）的上侧设有上夹持模块（3），用于对第二根抽油杆的扳手位连接，上夹持模块（3）通过电源模块（4）提供电力；所述电动推杆（2.2）的外侧与小齿轮（5.2）啮合，所述小齿轮（5.2）通过步进电机（5.1）驱动，且步进电机（5.1）安装在框架（6）的顶部。
本发明提到的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳的使用方法，包括以下过程：
卸扣过程：大钩上提，卡瓦卡住下抽油杆凸缘，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下部夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆同时伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现卸扣，卸扣完成，步进电机驱动上夹持模块回位，进而整机回位；
上扣过程与卸扣过程基本相同，大钩下放，上抽油杆对正下抽油杆并接触下抽油杆螺纹，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现上扣，上扣完成，步进电机驱动上部模块回位，进而整机回位。
本发明的有益效果是：本发明的上夹持模块和下夹持模块分别为抽油杆的扳手方提供夹紧力，两组电动推杆伸出，小推力接触扳手方任意位置后，加力抱紧，防止抽油杆的扳手方在上卸扣时运动导致无法完成上卸扣；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现卸扣；本发明可以实现抽油杆上卸扣作业功能，减少井口工人的数量，减轻了井口工人的工作强度，提高了工作的安全性。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是旋转模块的剖面示意图；
上图中：移动底座模块1、旋转模块2、上夹持模块3、电源模块4、动力驱动模块5、框架6、下夹持模块7，工作台底座1.1、滑块1.2、滑轨1.3、液压缸支架1.4、液压缸1.5、滚轮2.1、电动推杆2.2、步进电机5.1、小齿轮5.2、支撑架6.1、滚轮支撑板6.2、支撑架底板6.3。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，参照附图1，本发明提到的一种可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，包括移动底座模块1、旋转模块2、上夹持模块3、电源模块4、动力驱动模块5、框架6、下夹持模块7，其中，框架6安装在移动底座模块1的上方，框架6自下而上依次安装下夹持模块7，旋转模块2，上夹持模块3，电源模块4和动力驱动模块5，且上、下夹持模块的作业工位在同一轴线上；
框架6安装固定在移动底座模块1上的滑块1.2，且滑块1.2安装在导轨1.3上，框架6通过液压缸1.5实现横向移动；下夹持模块7为第一根抽油杆的扳手提供抽油杆上卸扣所需要的反扭矩；旋转模块2支撑电动推杆2.2，同时带动电动推杆2.2旋转实现上卸扣，上夹持模块3加紧第二根抽油杆的扳手位，并跟随电动推杆的支撑板旋转实现上卸扣。
其中，动力驱动模块5由步进电机5.1和齿轮5.2组成，步进电机5.1的输出轴带动齿轮5.2转动，齿轮5.2与电动推杆支撑板啮合配合完成旋转模块2的旋转运动。
移动底座模块1包括工作台底座1.1、滑块1.2、滑轨1.3、液压缸支架1.4、液压缸1.5，所述工作台底座1.1上设有滑轨1.3和液压缸支架1.4，滑块1.2沿着滑轨移动，在滑块1.2上方安装框架6；所述液压缸支架1.4的上部安装液压缸1.5，液压缸1.5通过输出轴连接框架6。
框架6的下侧设有支撑架底板6.3，支撑架底板6.3上设有下夹持模块7，通过下夹持模块7接触到第一根抽油杆的扳手位，提供所需要的反扭矩。
框架6的中上部设有滚轮支撑板6.2，滚轮支撑板6.2的上表面安设有滚轮2.1，并通过滚轮2.1连接电动推杆2.2。
参照附图2，电动推杆2.2的上侧设有上夹持模块3，用于对第二根抽油杆的扳手位连接，上夹持模块3通过电源模块4提供电力；所述电动推杆2.2的外侧与小齿轮5.2啮合，所述小齿轮5.2通过步进电机5.1驱动，且步进电机5.1安装在框架6的顶部。
本发明提到的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳的使用方法，包括以下过程：
卸扣过程：大钩上提，卡瓦卡住下抽油杆凸缘，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下部夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆同时伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现卸扣，卸扣完成，步进电机驱动上夹持模块回位，进而整机回位；
上扣过程与卸扣过程基本相同，大钩下放，上抽油杆对正下抽油杆并接触下抽油杆螺纹，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现上扣，上扣完成，步进电机驱动上部模块回位，进而整机回位。
本发明实现装卸抽油杆的自动化，减少井口工人的数量，降低井口工人工作强度，提高作业安全性。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
1.一种可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：包括移动底座模块（1）、旋转模块（2）、上夹持模块（3）、电源模块（4）、动力驱动模块（5）、框架（6）、下夹持模块（7），其中，框架（6）安装在移动底座模块（1）的上方，框架（6）自下而上依次安装下夹持模块（7），旋转模块（2），上夹持模块（3），电源模块（4）和动力驱动模块（5），且上、下夹持模块的作业工位在同一轴线上；
框架（6）安装固定在移动底座模块（1）上的滑块（1.2），且滑块（1.2）安装在导轨（1.3）上，框架（6）通过液压缸（1.5）实现横向移动；下夹持模块（7）为第一根抽油杆的扳手提供抽油杆上卸扣所需要的反扭矩；旋转模块（2）支撑电动推杆（2.2），同时带动电动推杆（2.2）旋转实现上卸扣，上夹持模块（3）加紧第二根抽油杆的扳手位，并跟随电动推杆的支撑板旋转实现上卸扣。
2.根据权利要求1所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：所述动力驱动模块（5）由步进电机（5.1）和齿轮（5.2）组成，步进电机（5.1）的输出轴带动齿轮（5.2）转动，齿轮（5.2）与电动推杆支撑板啮合配合完成旋转模块（2）的旋转运动。
3.根据权利要求1所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：所述的移动底座模块（1）包括工作台底座（1.1）、滑块（1.2）、滑轨（1.3）、液压缸支架（1.4）、液压缸（1.5），所述工作台底座（1.1）上设有滑轨（1.3）和液压缸支架（1.4），滑块（1.2）沿着滑轨移动，在滑块（1.2）上方安装框架（6）；所述液压缸支架（1.4）的上部安装液压缸（1.5），液压缸（1.5）通过输出轴连接框架（6）。
4.根据权利要求1所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：所述的框架（6）的下侧设有支撑架底板（6.3），支撑架底板（6.3）上设有下夹持模块（7），通过下夹持模块（7）接触到第一根抽油杆的扳手位，提供所需要的反扭矩。
5.根据权利要求4所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：所述的框架（6）的中上部设有滚轮支撑板（6.2），滚轮支撑板（6.2）的上表面安设有滚轮（2.1），并通过滚轮（2.1）连接电动推杆（2.2）。
6.根据权利要求5所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳，其特征是：所述的电动推杆（2.2）的上侧设有上夹持模块（3），用于对第二根抽油杆的扳手位连接，上夹持模块（3）通过电源模块（4）提供电力；所述电动推杆（2.2）的外侧与小齿轮（5.2）啮合，所述小齿轮（5.2）通过步进电机（5.1）驱动，且步进电机（5.1）安装在框架（6）的顶部。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的可实现抽油杆自动上卸扣的卸扣钳的使用方法，其特征是：包括以下过程：
卸扣过程：大钩上提，卡瓦卡住下抽油杆凸缘，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下部夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆同时伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现卸扣，卸扣完成，步进电机驱动上夹持模块回位，进而整机回位；
上扣过程与卸扣过程基本相同，大钩下放，上抽油杆对正下抽油杆并接触下抽油杆螺纹，左右移动底座模块在控制系统指令下移动至井口中心，下夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；同时，上夹持模块的电动推杆伸出，接触扳手方，加力卡紧；旋转模块步进电机动作，通过传动机构驱动上夹持模块旋转，实现上扣，上扣完成，步进电机驱动上部模块回位，进而整机回位。
技术总结