中心定位装置技术领域
本发明涉及石油及天然气钻探技术领域，特别涉及一种管具的中心定位装置。
背景技术
现有技术中，对管具接头进行上扣时，需要将上面的一根管具1公扣端插入下面一根管具2的母扣中，然后才能进行旋扣和紧扣作业。常规的做法是井口一个钻工双手扶住管具1的公扣接头端，配合司钻下放管具1，将管具1的公扣引导进入管具2的母扣中。
若干国外铁钻工的做法是在铁钻工顶部设计一个喇叭口，这样管具1进入管具2将会变得容易。但是其存在的问题是，当更换不同外径规格的管具时，相应的喇叭口通径也要做相应的调整，通常这个过程是需要人工更换喇叭口导向块来实现的。
也有一些钻机上配备有管具扶正机械手，用于上扣时定位管具1，当使用铁钻工对管具接头进行上扣时，扶正机械手将管具1引导至管具2的正上方。但是当机械手臂长度较长时，其定位精度会变得比较差，只适合用于粗定位，当管具1将要接近管具2的母扣时，需要更精确的导向装置将管具1的公扣更加准确便捷地引导进入管具2的母扣中。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种中心定位装置，它采用结构简单、操作方便的自动定位装置，提高中心定位的精度，降低劳动成本。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案。
安装基座，所述安装基座与安装基础固定连接，所述安装基础为铁钻工、动力鼠洞、扶正机械手等用于圆柱形物体对接上下扣的设备；
油缸总成，所述油缸总成与所述安装基础固定连接；
夹臂总成，所述夹臂总成包含有N个夹臂，N大于等于3，所述夹臂分别与所述安装基础和所述油缸总成铰接；
连杆总成，所述连杆总成包含有M个连杆，且M等于N-1，所述连杆与所述夹臂铰接。
作为本发明的优选方案，所述夹臂总成共有N个夹臂，分别为夹臂一、夹臂二、……、夹臂N，所述连杆总成共有M个连杆，分别为连杆一、连杆二、……、连杆M，所述夹臂一上设置有两个安装孔，通过销轴分别与所述安装基座和所述连杆一铰接，所述夹臂二上设置有3个安装孔，通过销轴分别与所述安装基座、连杆一及连杆二铰接，以此类推，所述夹臂N-1上设置有3个安装孔，通过销轴分别与所述安装基座、连杆M-1及连杆M铰接，所述夹臂N上设置有3个安装孔，通过销轴分别与所述安装基座、连杆M及油缸总成铰接，所述夹臂一至夹臂N与所述安装基础的铰接点到所述安装基础的夹持中心距离相等，所述夹臂一、夹臂二、连杆一及安装基座之间的四个铰接点形成一个平行四边形，以此类推,所述夹臂N-1、夹臂N、连杆M及安装基座之间的四个铰接点形成一个平行四边形，共形成N-1个平行四边形，这些平行四边形串联在一起，因此所述夹臂一至夹臂N的旋转角度始终是相等的。
作为本发明的优选方案，所述油缸总成包括油缸和油缸安装座，所述油缸活塞杆与所述夹臂N铰接，所述油缸缸体与所述油缸安装座固定连接，所述油缸安装座与所述安装基础固定连接。
本发明的工作工程为：
所述油缸驱动所述夹臂N沿着所述夹臂N与所述安装基础的铰接点转动，所述夹臂N的转动带动所述夹臂N-1至所述夹臂1以与所述夹臂N相同的角度转动，且夹臂1至夹臂N均与被夹持管具的外径相切，上述的动作达到了夹持任意管具都能自动中心定位的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的自动中心定位装置，全部使用转动副，没有易磨损的滑动副，使得整个装置制造简单，维护方便且使用寿命长。
附图说明
图1为本发明中心定位装置立体图；
图2为本发明中心定位装置爆炸图；
图3为本发明中心定位装置俯视图；
图4为本发明四夹臂实施例铰接示意图；
图5为本发明五夹臂实施例铰接示意图。
图中标记：1-安装基座，2-夹臂总成，21-夹臂一，22-夹臂二，23-夹臂三，24-夹臂四，25-夹臂五，3-连杆总成，31-连杆一，32-连杆二，33-连杆三，34-连杆四，4-油缸总成，41-油缸，42-油缸安装座。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主体的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1和图2所示的中心定位装置包括安装基座1、油缸总成2、夹臂总成3和连杆总成4，安装基座1通过螺栓与铁钻工固定连接，油缸总成2通过螺栓与铁钻工固定连接，夹臂总成3通过销轴分别与安装基座1、油缸总成2和连杆总成4铰接，连杆总成4与夹臂总成3铰接。
如图2和图3所示，本实施例中夹臂总成3共有3个夹臂，分别为夹臂一31，夹臂二32和夹臂三33，连杆总成4共有2个连杆，分别为连杆一41和连杆二42，夹臂一31上设置有两个安装孔，通过销轴分别与安装基座1和连杆一41铰接，夹臂二32上设置有3个安装孔，通过销轴分别与安装基座1、连杆一41及连杆二42铰接，夹臂三33上设置有3个安装孔，通过销轴分别与安装基座1、连杆2及油缸总成2铰接，油缸总成2驱动夹臂三33绕夹臂三33与安装基座1的铰接点转动，从而夹臂三33带动连杆二42转动，连杆二42的转动带动了夹臂二32绕夹臂二32与安装基座1的铰接点转动，夹臂二32的转动带动了连杆一41的转动，连杆一41的转动带动了夹臂一31绕夹臂一31与安装基座1的铰接点转动，夹臂一31与安装基座1的铰接点、夹臂一31与连杆一41的铰接点、连杆一41与夹臂二32的铰接点以及夹臂二32与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形，同理夹臂二32与安装基座1的铰接点、夹臂二32与连杆二42的铰接点、连杆二42与夹臂三33的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点也构成一个平行四边形，两个平行四边形因为夹臂二32与安装基座1的铰接点互相牵制，在油缸总成2的驱动下，以同样的角度旋转，而夹臂一31、夹臂二32和夹臂三33与安装基座1的铰接点分布在以铁钻工加持中心为中心的同一个圆上，从而保证了夹臂一31、夹臂二32和夹臂三33均与被夹持管具的外径相切，油缸总成2包括油缸21和油缸安装座22，油缸21的活塞杆与夹臂三33铰接，油缸21的缸体与油缸安装座22固定连接，油缸安装座22与安装基座1固定连接。
如图4所示，本实施例中夹臂总成3共有4个夹臂，分别为夹臂一31，夹臂二32，夹臂三33和夹臂四34，连杆总成4共有3个连杆，分别为连杆一41，连杆二42和连杆三43，夹臂一31上设置有两个安装孔，通过销轴分别与安装基座1和连杆一41铰接，夹臂二32上设置有3个安装孔，通过销轴分别与安装基座1、连杆一41及连杆二42铰接，夹臂三33上设置有3个安装孔，通过销轴分别与安装基座1、连杆二42及连杆三43铰接，夹臂四34上设置有3个安装孔，通过销轴分别与安装基座1、连杆三43及油缸总成2铰接，油缸总成2驱动夹臂四34绕夹臂四34与安装基座1的铰接点转动，从而夹臂四34带动连杆三43转动，连杆三43的转动带动了夹臂三33绕夹臂三33与安装基座1的铰接点转动，夹臂三33的转动带动了连杆二42的转动，连杆二42的转动带动了夹臂二32绕夹臂二32与安装基座1的铰接点转动，夹臂二32的转动带动了连杆一41的转动，连杆一41的转动带动了夹臂一31绕夹臂一31与安装基座1的铰接点转动，夹臂一31与安装基座1的铰接点、夹臂一31与连杆一41的铰接点、连杆一41与夹臂二32的铰接点以及夹臂二32与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形，同理夹臂二32与安装基座1的铰接点、夹臂二32与连杆二42的铰接点、连杆二42与夹臂三33的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形，夹臂三33与安装基座1的铰接点、夹臂三33与连杆三43的铰接点、连杆三43与夹臂四34的铰接点以及夹臂四34与安装基座1的铰接点构成一个平行四边形，三个平行四边形因为夹臂二32与安装基座1的铰接点以及夹臂三33与安装基座1的铰接点互相牵制，在油缸总成2的驱动下，以同样的角度旋转，而夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33和夹臂四34与安装基座1的铰接点分布在以铁钻工加持中心为中心的同一个圆上，从而保证了夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33和夹臂四34均与被夹持管具的外径相切。
如图5所示，本实施例中夹臂总成3共有5个夹臂，分别为夹臂一31、夹臂二32、夹臂三33、夹臂四34和夹臂五35，连杆总成4共有4个连杆，且五个夹臂和四个连杆与安装基座1和油缸总成2的连接关系与前两个实施例相同，且运动原理也相同，在此不再赘述。