供連接器使用的螺紋鎖定特徵的製作方法
2023-09-17 16:06:40 1
專利名稱：供連接器使用的螺紋鎖定特徵的製作方法
技術領域：
本公開一般涉及用於進行電連接的連接器的鎖定布置和方法。
背景技術：
進行地震勘探以對地下結構繪圖以識別和開發油氣儲藏。通常執行地震勘探以在開發(鑽井)現場之前估計油氣田的位置和量並且還在鑽井之後確定儲藏隨時間的變化。在陸地上，通過在選擇的地理區域內布置地震傳感器(也被稱為地震接收器)的陣列進行地震勘探。這些陣列通常覆蓋75-125平方公裡或更多的地理區域並且包括2000到5000個地震傳感器。地震傳感器(地音探聽器或加速度計)以網格的形式耦接到地。在地理區域中的選擇的隔開的位置處使用諸如炸藥(例如掩埋的炸藥)或移動振動源之類的能源以向地面下產生或引起聲波或信號(也被稱為聲能)。向地面下產生的聲波從地面下地層中的不連續面(諸如由油氣儲藏形成的那些)反射回到表面。通過地震傳感器(水聽器、地音探聽器等等)在地面處感測或檢測反射。在地震傳感器附近的現場中布置的數據採集單元可以被配置為從它們的相關的 地震傳感器接收信號、至少部分處理接收的信號、並且將處理後的信號發送到遠程單元(通常是放置在移動單元上的中央控制器或計算機單元)。中央單元通常至少控制數據採集單元的操作中的一些並且可以處理從所有數據採集單元接收到的地震數據和/或將處理後的數據記錄在數據存儲裝置上以用於進一步的處理。地震波的感測、處理和記錄被稱為地震數據採集。這樣的系統可以使用必須在開放環境中形成的許多電連接。本公開解決對可以用於高度可靠地進行連接的健壯的連接器的需要。
發明內容
在各方面中，本公開涉及用於選擇性地鎖定電連接的方法和裝置。在一個方面中，本公開提供一種用於形成電連接的連接器。所述連接器可以包括:連接器主體，具有形成在內表面上的內螺紋；鎖定構件，安裝在該連接器主體中並且彈性地伸出到所述內螺紋的凹部中；和插塞，具有與所述內螺紋互補的外螺紋。所述外螺紋的頂部可以包括用於容納所述鎖定構件的凹槽。在另一個方面中，所述連接器可以包括:連接器主體，具有形成在內表面上的內螺紋和沿著所述內螺紋的內徑環繞地排列的多個狹槽；鎖定構件，位於所述多個狹槽的每一個中；彈性環，將每個鎖定構件保持在相關的狹槽中；和插塞，具有與所述內螺紋互補的外螺紋。所述外螺紋的外徑可以包括用於容納每個鎖定構件的凹槽，並且每個鎖定構件在接合所述外徑時可以具有收縮位置以及當坐落在相關的凹槽中時可以具有鎖定位置。本公開的某些特徵的示例已被相當廣泛地概括以便隨後的詳細描述可以被更好地理解並且以便它們代表的對現有技術的貢獻可以被理解。
為了詳細地理解本公開，現在結合附圖參考以下具體實施方式
，其中類似的元件已被給定類似的數字，其中:圖1示出了根據本公開的一個實施例的地震勘探系統的示意圖；圖2A示出了根據本公開的一個實施例的連接器的連接器主體的等軸視圖；圖2B示出了根據本公開的一個實施例的連接器的插塞的等軸視圖；和圖3示出了圖2A實施例的剖面圖。
具體實施例方式本公開涉及用於選擇性地鎖定在地震數據採集期間使用的電組件之間的電連接的設備和方法。本公開可以在不同形式的實施例中實現。示出的附圖和這裡提供的說明書對應於本公開的某些特定的實施例用於解釋包含在本公開中的構思，同時理解本公開被看作本公開的原理的示範。圖1描述線纜地震數據採集系統100的實施例。這樣的系統包括隔開的地震傳感器單元102的陣列(串)。地震傳感器單元102可以包括諸如合併微機電系統(MEMS)技術的三分量加速度計傳感器之類的多分量的傳感器、諸如傳統的地音探聽器之類的速度感傳器或諸如傳統的水聽器之類的壓力傳感器，但是不局限於此。可以使用能夠感測地震能量的任何傳感器單元。每個傳感器單元102通常經由線纜耦接到數據採集設備(諸如遠程採集模塊(RAM)103)，並且數據採集設備和相關的傳感器單元102中的幾個經由線纜110耦接以形成線或組108。然後組108經由線纜112耦接到線接頭(諸如光纖接頭單元(FTU) 104)。幾個FTU 104和相關的線112通常通過諸如基線線纜118示出的線纜耦接在一起。RAM 103 可以被配置為記錄由傳感器單元102產生的模擬地震信號。RAM 103可以被配置為將來自於傳感器單元102的模擬信號轉換為數位訊號。數位化的信息然後可以被發送到FTU 104。諸如FTU104a之類的一個或多個FTU 104可以被配置為將數位化的信息發送到中央記錄系統(CRS) 106。在地震數據採集中涉及的設備可以被共同稱為「地震設備」，其可以包括:傳感器單元102、RAM 103和FTU 104, CRS 106和其它相關的輔助設備116,但是不局限於此。在無線實施例中，FTU 104可以使用射頻傳輸與CRS 106通信並且通常是帶寬受限制的。在傳統的無線地震數據採集系統中，影響數據質量的屬性(物理的或地震的)退化通常通過在記錄之後立即監視(列印和觀看)發射(源激活)記錄來檢測。應當理解，地震數據採集系統，不管是諸如系統100之類的基於線纜的還是無線系統，都需要許多電連接。此外，這些連接可能不得不在現場中形成，現場使連接受到有害的環境條件(例如，汙垢、溼氣、粗魯處理引起的震蕩等等)。現在參考圖2A和B，示出了連接器200的一個實施例，連接器200合併用於保證地震數據採集系統的兩個電組件(例如，線纜和數據處理單元)之間的健壯和可靠的連接的鎖定布置。連接器200是包括連接器主體202 (圖2A)和插塞204 (圖2B)的部件。現在參考圖2A，連接器主體202可以一般是具有容納端206的管形構件，在容納端206中形成內螺紋208。內螺紋208可以利用用於將連接器主體202與插塞204 (圖2B)互連的任何螺紋形式(例如，愛克米螺紋、方螺紋、梯形螺紋、三角螺紋等等)，插塞具有與內螺紋208互補的外螺紋209 (圖2B)。如在圖3的剖視圖中最佳示出的，內螺紋208可以一般由凹部210 (或外徑)和頂部212 (或內徑)。仍然參考圖3，一個或多個鎖定構件214可以用來選擇性地將連接器主體202鎖定到插塞204 (圖2B)。當引起連接器主體202和插塞204之間的相對旋轉所需的扭矩不超過預定的扭矩值時，這裡使用的連接器主體202和插塞204 (圖2B)被認為處於解鎖條件下。對於預定，它意思指扭矩值是在裝配或拆卸連接器200時可以使用的憑經驗知道或測量的值。當引起 這樣的相對旋轉所需的扭矩必須超過預定的扭矩值時，連接器主體202和插塞204 (圖2B)被認為處於鎖定條件下。在一個布置中，鎖定構件214可以是剛性的球形體。例如，鎖定構件214可以是不鏽鋼球。在一個非限制的實施例中，連接器主體202包括一個或多個狹槽216，在狹槽中，鎖定構件214在鎖定位置和解鎖位置之間徑向滑動。狹槽216穿入內螺紋208的凹部210中。每個狹槽216被成形以安置鎖定構件214以使得鎖定構件214的一部分伸出到凹部210中。狹槽216可以被成形以使得鎖定構件214以最小間隙空間坐落在接觸表面處。例如，狹槽216可以具有「V」形狀或基本上匹配球形鎖定構件214的外表面的彎曲部分的彎曲表面。鎖定構件214通過偏置構件220、222被致動到鎖定位置中。偏置構件是可以在指定方向推或拉物體的結構。一般地，偏置構件是彈性地可變形的構件，其可以施加彈簧力以在期望方向推動物體。例如，偏置構件220、22可以具有向心張力，其向內徑向地推動鎖定構件214以將鎖定構件214的該部分放置在凹部210中。偏置構件220、222具有被選擇以使得規定量的向心力施加於鎖定構件214的模件。此向心力推動鎖定構件214以具有到凹部210中的最大突出部。此相互作用是彈性的，因為與插塞204的外螺紋209 (圖2B)的接觸在配合表面處產生相反的接觸力。偏置構件220、222彎曲以允許鎖定構件214隨著該相反的力的量值的增加而向外徑向地移動。在一個實施例中，偏置構件220、222可以是坐落在連接器主體202中形成的環形溝槽224之內的環。在一些布置中，偏置構件220、222可以是由金屬形成的開口環。在其它布置中，偏置構件220、222可以由非金屬形成。此外，雖然示出了兩個偏置構件220、222，但是應當理解可以使用更大或更少數目的偏置構件220、222。現在參考圖2B和3，插塞204可以一般是具有前端226的管形構件，前端226被成形以進入容納端206。外面的螺紋209形成在前端226上並且可以一般由凹部228 (或內徑)和頂部230 (或外徑)定義。在一個實施例中，凹槽232形成在前端226附近的頂部230上。凹槽232被成形以安置鎖定構件214的伸出到內螺紋208的凹部210中的部分。插塞204可以包括對於兩個示出的鎖定構件214的每一個的凹槽224。「附近」意思指「接近」或「靠近」以使得凹槽232可以在技術上被認為在與前端226相同的位置處。在使用的示範性模式中，插塞204的前端226被插入在連接器容納端206 (圖2A)中。隨著連接器主體202和插塞204相對於彼此旋轉，內螺紋208和外螺紋209接合。具體地，外螺紋209的頂部230沿著內螺紋208的凹部210滑動。對於大多數接合，此滑動不受阻礙。在示出的布置中，鎖定構件214位於內螺紋208的末端218附近。「附近」意思指「接近」或「靠近」以使得鎖定構件214可以在技術上被認為與末端218在相同的位置處。因而，快到連接完成時，頂部230依次接觸鎖定構件214。在這一點，需要增大持續旋轉所需的扭矩，因為必須克服由偏置構件220、222施加的向心力來向外徑向地移動鎖定構件214。有利地，此增大的扭矩提供了連接接近完成的指示。一旦向外徑向地移動，頂部230繼續沿著凹部210行進直到凹槽232旋轉地與鎖定構件214對準。當旋轉地對準時，鎖定構件214向內徑向地移動並且在連接器主體202和插塞204之間形成配合關係。徑向移動可以伴隨著可聽的「啪嗒」聲以及連接器主體202和插塞204之間的相對旋轉所需的扭矩的突變(例如，增大)。有利地，此徑向移動指示連接完成O在連接已被形成之後，偏置構件220、222中的張力將鎖定構件214彈性地安置在它們的相應的凹槽232中。因而，任一方向的旋轉將需要比在進行連接時所需的扭矩相對更高的扭矩。鎖定布置可以被認為是「選擇性的」，因為鎖定關係可以通過向連接器主體202和/或插塞204施加預設量的扭矩來取消。應當理解，根據本公開的連接器200可以被各個實施例接受。例如，雖然圖2A的實施例使用了兩個鎖定構件214，但是可以使用更大或更少數目的鎖定構件214。此外，在一些實施例中，套圈(collar) 238可以用來至少部分地圍繞連接器主體202。套圈238可以提供用於偏置構件220、222和鎖定構件214的保護套。在其它實施例中，可以省略套圈238。在其它變型中，鎖定構件214可以被形成為圓柱形銷，其在連接器主體202中形成的孔中平移。在其它實施例中，偏置構件220、222可以利用其它配置，例如盤簧、板簧、疊簧墊圈等等。在其它實施例中，鎖定構件214可以位於插塞204中並且相關的凹槽232可以在連接器主體202中形成。在其它實施例中，鎖定構件214可以被朝向內螺紋208的前端布置，並且相關的狹槽216可以被朝向外螺紋209的末端布置。雖然上述公開針對本公開的一個模式實施例，但是各種修改將對本領域技術人員是顯而易見的。意欲所有變化由 上述公開涵蓋。
權利要求
1.一種用於形成電連接的連接器，包括: 連接器主體，具有形成在內表面上的內螺紋； 鎖定構件，安裝在該連接器主體中，該鎖定構件彈性地伸出到該內螺紋的凹部中；和插塞，具有與該內螺紋互補的外螺紋，以及其中該外螺紋的頂部包括用於容納該鎖定構件的凹槽。
2.如權利要求1所述的連接器，還包括: 線纜，被配置為傳送地震信息，其中該插塞連接到該線纜的一端； 地震設備，被配置為經由該線纜通信，其中該連接器主體連接到該地震設備； 彈性環，被布置在該連接器主體中，該彈性環將該鎖定構件推動到該內螺紋的凹部中； 其中該鎖定構件是剛性體，其被配置為在與該外螺紋的頂部接合時向外徑向地移動，以及向內徑向地移動以處於與該頂部的凹槽的鎖定關係； 其中在該鎖定構件處於與該頂部的凹槽的鎖定關係之後，該彈性環增大引起該連接器主體和插塞之間的相對旋轉所需的扭矩；以及 其中該內螺紋具有末端，該鎖定構件被布置在該末端附近，以及其中該外螺紋具有前端，該凹槽被形成在該前端附近。
3.根據權利要求1所述的連接器，其中該鎖定構件被配置為在與該外螺紋的頂部接合時向外徑向地移動，以及向內徑向地移動以處於與該頂部的凹槽的鎖定關係。
4.根據權利要求3所述的連接器，進一步包括布置在該連接器主體中的偏置構件，該偏置構件推動該鎖定構件以處於與該頂部的凹槽的鎖定關係。
5.根據權利要求4所述的連接器，其中選擇該偏置構件的彈簧力以施加向心張力以保持與該頂部的凹槽的鎖定關係，從而防止該連接器主體和該插塞之間的進一步的接合旋轉。
6.根據權利要求1所述的連接器，其中該鎖定構件包括布置在該連接器主體的相對側上的多個鎖定構件。
7.根據權利要求1所述的連接器，其中該鎖定構件具有球形體，以及其中該頂部的凹槽具有用於容納該球形體的彎曲的基座。
8.一種用於形成電連接的方法，包括: 形成連接器主體，所述連接器主體具有形成在內表面上的內螺紋和沿著該內螺紋的內徑環繞地排列的多個狹槽； 將鎖定構件布置在所述多個狹槽的每一個中； 利用彈性環將每個鎖定構件保持在相關的狹槽中； 形成具有與該內螺紋互補的外螺紋的插塞，其中該外螺紋的外徑包括用於容納每個鎖定構件的凹槽，以及其中每個鎖定構件在接合該外徑時具有收縮位置以及在坐落在相關的凹槽中時具有鎖定位置；以及 將該插塞與該連接器主體配合，直到該鎖定構件坐落在它們的相關的凹槽中。
9.一種用於形成電連接的連接器，包括: 連接器主體，具有形成在 內表面上的內螺紋和沿著該內螺紋的內徑環繞地排列的多個狹槽；鎖定構件，布置在所述多個狹槽的每一個中； 彈性環，將每個鎖定構件保持在相關的狹槽中；以及 插塞，具有與該內螺紋互補的外螺紋，其中該外螺紋的外徑包括用於容納每個鎖定構件的凹槽，以及其中每個鎖定構件在接合該外徑時具有收縮位置以及在坐落在相關的凹槽中時具有鎖定位置。
10.根據權利要求9所述的連接器，其中該內螺紋和外螺紋具有以下中的一個:(i)愛克米螺紋形式，(ii)方螺紋形式，(iii)梯形螺紋形式，和(iv)三角螺紋形式。
11.根據權利要求9所述的連接器，其中該內螺紋具有末端，該鎖定構件被布置在該末端附近，以及其中該外螺紋具有前端，該凹槽被形成在該前端附近。
12.根據權利要求11所述的連接器，其中該插塞和該連接器具有預定義的配合關係，以及其中在該插塞和該連接器具有該預定義的配合關係時，該鎖定構件被安置以接合相關的凹槽。
13.根據權利要求9所述的連接器，進一步包括套圈，所述套圈至少部分地圍繞該連接器主體並且包圍該鎖定構件 和該彈性環。
14.根據權利要求9所述的連接器，其中該彈性環具有被選擇以在受到低於指定值的扭矩時將每個鎖定構件保持在相關的凹槽中的彈簧力。
全文摘要
本發明公開了一種用於形成電連接的連接器。該連接器包括連接器主體，具有形成在內表面上的內螺紋；鎖定構件，安裝在該連接器主體中並且彈性地伸出到該內螺紋的凹部中；和插塞，具有與該內螺紋互補的外螺紋。該外螺紋的頂部包括用於容納該鎖定構件的凹槽。
文檔編號H01R43/26GK103227386SQ20121031898
公開日2013年7月31日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年1月25日
發明者R·V·卡莫倫, T·E·伍德 申請人:英洛瓦(天津)物探裝備有限責任公司