八臂機械推靠器的製作方法
2023-10-10 09:44:34
專利名稱：八臂機械推靠器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在石油測井儀器上使用的推靠裝置。
背景技術：
推靠器是石油測井傾角儀器的重要組成部分，當傾角測井儀器在井內移動時，推靠器以足夠的壓力使各個臂上的電極板緊貼井壁，並使相對兩電極與儀器軸保持一個固定的距離。周每個電極分別記錄下一條微聚焦的電導率曲線，從而推算出真實的地層傾角和傾向。
目前，在石油測井中通常使用的傾角測井儀包括四臂或六臂的傾角測井儀器，它們的推靠器部分的組成是一樣的。由於極板的伸張與收縮是通過一整套液壓系統(包括液壓馬達、液壓泵、電磁閥等)來實現，因此不可避免地存在以下的缺陷1)液壓系統複雜，製造成本高且維護困難；2)對於電導率曲線受極板數量的限制，測量範圍小；3)井逕取樣信號相對較小，影響了井徑測量的精度。
專利99210724.5公開了一種石油測井儀八臂推靠器，由電機、減速器、主推力彈簧總成、旋轉絲槓、推進活塞、小推進活塞、主連接杆、主接頭和均布的八套四連杆機構等組成。當推靠臂張開時，通過電機和減速器帶動旋轉絲槓旋轉，從而帶動主推力彈簧總成向下移動。由於推進活塞和主推力彈簧總成連接，使得推進活塞壓縮油缸內的液壓油，油缸內部的液壓油的壓力就會增加，從而對八個小推進活塞及主連接杆產生推力，使八個主連接杆向下移動，最終使得推靠裝置的推靠主臂等打開。
上述專利技術具有適用工作範圍大等很多優點，但由於其機構的傳動是採用電機帶動液壓油缸內的活塞來實現，不僅結構複雜，而且穩定性很差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種穩定性更高的八臂機械推靠器。
本發明的一種八臂機械推靠器，包括電動機、離合器、滾柱絲槓、傳動部件、推靠臂；電動機通過離合器與滾柱絲槓相連，並通過滾柱絲槓將周向旋轉位移轉變為軸向移動位移後傳遞給傳動部件，在所述傳動部件上設置有彈性推力機構，所述推靠臂在該彈性推力機構的作用下張開或收攏。
進一步地，所述彈性推力機構包括推靠彈簧和推力杆，推靠彈簧的一端壓靠在所述傳動部件上，另一端通過推力杆與所述推靠臂彈性連接。
進一步地，在靠近所述推靠臂的一端通過一推靠基體還安裝有用於輔助扶正的扶正機構，該扶正機構由所述傳動部件驅動。
進一步地，所述扶正機構包括扶正臂、扶正彈性推力機構，扶正彈性推力機構設置在所述傳動部件上，所述扶正臂在該扶正彈性推力機構的作用下張開或收攏。
進一步地，所述扶正彈性推力機構包括扶正彈簧、滑動塊和扶正器板簧，扶正器板簧的一端壓靠在所述傳動部件上，其另一端通過滑動塊與扶正彈簧的一端彈性相連，扶正彈簧的另一端壓靠在所述推靠基體上，所述滑動塊與所述扶正臂相鉸接連接本發明通過設置彈性推力機構，與傳統的液壓式結構相比，由於該彈性推力機構為機械式結構，因此不僅大大提高了儀器的可靠性和穩定性，每個臂可以獨立運行，不受其它影響，而且結構簡單，更容易日常維護。另外設置扶正機構，使儀器在斜井中更容易居中，從而能夠使儀器更穩定、更精確。
圖1為本發明結構示意圖。
圖2為圖1中A部局部放大示意圖。
圖3為圖1中B部局部放大示意圖。
具體實施例方式
如圖1、2所示，本發明包括電動機1、離合器2、滾柱絲槓3、傳動部件4、沿周向設置的8個推靠臂6(在圖1中僅示出1個)；電動機1通過離合器2與滾柱絲槓3相連，並通過滾柱絲槓3將周向旋轉位移轉變為軸向移動位移後傳遞給傳動部件4，在傳動部件4上對應8個推靠臂6設置有8個彈性推力機構5(在圖1中僅示出1個)，8個推靠臂6分別在該彈性推力機構的作用下張開或收攏。
上述彈性推力機構5包括推靠彈簧51和推力杆52，推靠彈簧51的一端壓靠在傳動部件4上，另一端通過推力杆52與推靠臂6彈性連接。當張開時，通過電動機1和離合器2帶動滾珠絲槓3旋轉，從而帶動傳動部件4水平移動。由於推靠彈簧51和傳動部件4連接在一起，通過8個推靠彈簧51，使得8個推力臂6產生一定的推力張開，從而帶動8個推靠臂6張開。如果設置在推靠臂6上的推靠極板(未圖示出)沒有遇到任何阻力，推靠臂6將全部張開到最大直徑；如果某個推靠臂6遇到阻力，則並不影響其它臂的張開，每個推靠臂6可獨立張開。當收攏時，通過給電動機1提供反向電流，使得電動機1反轉，帶動傳動部件4反向移動，使推靠臂6收攏。由於彈性推力機構5採用完全機械式結構，與傳統的液壓式結構相比，大大提高了儀器的可靠性和穩定性，而且也更容易日常維護。
如圖1所示，本發明在靠近推靠臂6的一端的推靠基體7上還設置有用於輔助扶正的扶正機構8，該扶正機構8由傳動部件4驅動。如圖3所示，扶正機構8包括扶正臂82、扶正彈性推力機構81，扶正彈性推力機構81套在傳動部件4上，扶正臂82在該扶正彈性推力機構81的作用下張開或收攏。具體是，扶正彈性推力機構81包括扶正彈簧811、滑動塊812和扶正器板簧813，扶正器板簧813一端壓靠在滑動塊812上，另一端壓靠在傳動部件4上，扶正彈簧811的一端壓靠在推靠器後部的推靠基體7上，另一端通過滑動塊812與扶正板簧813彈性連接，滑動塊812與扶正臂82相鉸接連接。另外，扶正臂82可以沿周向設置3組以上，在圖1中僅示出了一組。
當張開時，傳動部件4的傳動力向前傳遞，扶正器板簧813向前移動，這樣滑動塊812在扶正彈簧811的彈性力作用下向前滑動。隨著滑動塊812的滑動，使得扶正臂82張開。當收攏時，通過給電動機1提供反向電流，使得電動機1反轉，帶動傳動部件4反向移動，扶正器板簧813在傳動部件4的帶動下使滑動塊812反向移動，壓縮電動扶正彈簧811將扶正臂82收攏。扶正臂82張開的角度大小可以控制，比如，可以通過設置限位開關(未圖示出)來控制，在推靠臂6張開到最大時，電動機1停止轉動。設計時要確保扶正臂82的扶正推靠力的大小等於儀器的重量，以達到扶正的目的，這可以通過控制扶正彈簧811的彈性大小來實現。
通過設計扶正機構8，能夠使儀器更穩定、更精確。
如圖1所示，本發明還安裝有平衡補償機構9，該平衡補償機構9包括平衡活塞92和活塞彈簧91。平衡活塞92外部由於受到泥漿的作用，推動平衡活塞92向內部移動，直至內外壓力平衡；當儀器內部的液壓油在受到井下高溫條件的影響時會膨脹，使得儀器內部壓力增加，推動平衡活塞92向外部移動，直至壓力平衡。這樣在任何狀態下都能夠始終維持儀器的內部所有的位置壓力一樣，並同外部泥漿壓力相平衡。該設計方式可以與專利99210724.5中的設計方式相同。
綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種八臂機械推靠器，包括電動機、離合器、滾柱絲槓、傳動部件、推靠臂；電動機通過離合器與滾柱絲槓相連，並通過滾柱絲槓將周向旋轉位移轉變為軸向移動位移後傳遞給傳動部件，其特徵在於，在所述傳動部件上設置有彈性推力機構，所述推靠臂在該彈性推力機構的作用下張開或收攏。
2.如權利要求1所述的八臂機械推靠器，其特徵在於，所述彈性推力機構包括推靠彈簧和推力杆，推靠彈簧的一端壓靠在所述傳動部件上，另一端通過推力杆與所述推靠臂彈性連接。
3.如權利要求1或2所述的八臂機械推靠器，其特徵在於，在靠近所述推靠臂的一端通過一推靠基體還安裝有用於輔助扶正的扶正機構，該扶正機構由所述傳動部件驅動。
4.如權利要求3所述的八臂機械推靠器，其特徵在於，所述扶正機構包括扶正臂、扶正彈性推力機構，扶正彈性推力機構設置在所述傳動部件上，所述扶正臂在該扶正彈性推力機構的作用下張開或收攏。
5.如權利要求4所述的八臂機械推靠器，其特徵在於，所述扶正彈性推力機構包括扶正彈簧、滑動塊和扶正器板簧，扶正器板簧的一端壓靠在所述傳動部件上，其另一端通過滑動塊與扶正彈簧的一端彈性相連，扶正彈簧的另一端壓靠在所述推靠基體上，所述滑動塊與所述扶正臂相鉸接連接。
全文摘要
本發明公開了一種八臂機械推靠器，包括電動機、離合器、滾柱絲槓、傳動部件、推靠臂；電動機通過離合器與滾柱絲槓相連，並通過滾柱絲槓將周向旋轉位移轉變為軸向移動位移後傳遞給傳動部件，在所述傳動部件上設置有彈性推力機構，所述推靠臂在該彈性推力機構的作用下張開或收攏。本發明具有結構簡單、合理，維護方便，可靠性高等優點。
文檔編號E21B47/02GK101054896SQ200710099790
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月30日 優先權日2007年5月30日
發明者馮永仁, 盧濤, 李軍, 張勇 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司