本發(fā)明涉及一種井下儀器定位臂的控制方法及結(jié)構(gòu)，屬于井下儀器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

井下測(cè)試儀器為了能反復(fù)上下井，一般定位用的臂設(shè)計(jì)成可收張形式，上提儀器過(guò)井下工具時(shí)定位臂可自動(dòng)縮回儀器內(nèi)部，下放儀器過(guò)井下工具時(shí)，必須先通過(guò)電機(jī)控制等方式使定位臂縮回儀器內(nèi)部。目前市面上的雙臂收張結(jié)構(gòu)大部分采用螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，螺紋傳動(dòng)不僅容易損壞，而且還易被井下臟物卡死。因此，現(xiàn)有的井下儀器定位臂的結(jié)構(gòu)還是不夠理想，不能滿(mǎn)足使用的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠、且不易被砂石卡死的井下儀器定位臂的控制方法及結(jié)構(gòu)，以而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種井下儀器定位臂的控制方法，該方法是通過(guò)雙變徑面凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮；具體方法是在支座兩側(cè)設(shè)置對(duì)稱(chēng)的定位臂槽，定位臂槽內(nèi)安裝有定位臂，定位臂通過(guò)銷(xiāo)軸與支座鉸接，定位臂可在定位臂槽內(nèi)以銷(xiāo)軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；銷(xiāo)軸上設(shè)有彈簧，通過(guò)彈簧使定位臂在無(wú)外力作用下始終處于自動(dòng)張開(kāi)狀態(tài)；另外在支座的中心孔內(nèi)安裝有凸輪，凸輪采用雙變徑面凸輪，凸輪的兩個(gè)變徑面分別與兩個(gè)定位臂頂端的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接；凸輪上設(shè)有孔，孔與井下儀器的驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮。

前述方法中，所述凸輪的外圓上設(shè)有90度弧形滑槽，滑槽與設(shè)在支座上的銷(xiāo)釘滑動(dòng)連接，通過(guò)滑槽限制凸輪的旋轉(zhuǎn)角度。

前述方法中，所述凸輪的雙變徑面設(shè)有兩個(gè)高點(diǎn)和兩個(gè)低點(diǎn)，高點(diǎn)與低點(diǎn)之間為圓弧過(guò)渡連接；當(dāng)凸輪的高點(diǎn)與定位臂頂端內(nèi)側(cè)接觸時(shí)，定位臂收縮在定位臂槽內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪，定位臂頂端內(nèi)側(cè)逐漸由凸輪的高點(diǎn)向低點(diǎn)滑動(dòng)，當(dāng)凸輪的低點(diǎn)與定位臂頂端內(nèi)側(cè)接觸時(shí)，定位臂從定位臂槽內(nèi)伸出，定位臂處于張開(kāi)狀態(tài)。

前述方法中，所述定位臂上設(shè)有彈簧槽，彈簧安裝在彈簧槽內(nèi)，以避免彈簧影響定位臂的收縮或張開(kāi)。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種井下儀器定位臂結(jié)構(gòu)，包括支座，支座上設(shè)有一對(duì)對(duì)稱(chēng)的定位臂槽，定位臂槽內(nèi)設(shè)有定位臂，定位臂經(jīng)銷(xiāo)軸與支座鉸接，銷(xiāo)軸上設(shè)有彈簧；支座的中心孔內(nèi)設(shè)有凸輪，凸輪的變徑面與定位臂頂端的內(nèi)側(cè)面滑動(dòng)連接。

前述結(jié)構(gòu)中，所述凸輪軸向分為兩段，上段為圓柱形，上段設(shè)有孔；下段為雙變徑面凸輪，凸輪的變徑面上設(shè)有兩個(gè)高點(diǎn)和兩個(gè)低點(diǎn)；凸輪的上段設(shè)有90度弧形滑槽；90度弧形滑槽內(nèi)設(shè)有銷(xiāo)釘，銷(xiāo)釘與支座連接。

前述結(jié)構(gòu)中，所述定位臂上設(shè)有彈簧槽，彈簧安裝在彈簧槽內(nèi)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用凸輪方式收張雙定位臂；凸輪采用扁口傳遞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)雙臂收張；同時(shí)本發(fā)明在支座上設(shè)置了兩處限位面，限制定位臂張開(kāi)角度。因此本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且在工作時(shí)還具有不易被砂石卡死的優(yōu)點(diǎn)，很好的克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的三維視圖；

圖3是凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是凸輪下段的截面圖。

圖中：1-支座、2-定位臂、3-彈簧、4-銷(xiāo)軸、5-凸輪、6-定位臂槽、7-變徑面、8-90度弧形滑槽、9-銷(xiāo)釘、10-彈簧槽、11-孔、12-高點(diǎn)、13-低點(diǎn)、14-限位面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的一種井下儀器定位臂的控制方法，如圖1-4所示：該方法是通過(guò)雙變徑面凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮；具體方法是在支座兩側(cè)設(shè)置對(duì)稱(chēng)的定位臂槽，定位臂槽內(nèi)安裝有定位臂，定位臂通過(guò)銷(xiāo)軸與支座鉸接，定位臂可在定位臂槽內(nèi)以銷(xiāo)軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；銷(xiāo)軸上設(shè)有彈簧，通過(guò)彈簧使定位臂在無(wú)外力作用下始終處于自動(dòng)張開(kāi)狀態(tài)；另外在支座的中心孔內(nèi)安裝有凸輪，凸輪采用雙變徑面凸輪，凸輪的兩個(gè)變徑面分別與兩個(gè)定位臂頂端的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接；凸輪上設(shè)有孔，孔與井下儀器的驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮。凸輪的外圓上設(shè)有90度弧形滑槽，滑槽與設(shè)在支座上的銷(xiāo)釘滑動(dòng)連接，通過(guò)滑槽限制凸輪的旋轉(zhuǎn)角度。凸輪的雙變徑面設(shè)有兩個(gè)高點(diǎn)和兩個(gè)低點(diǎn)，高點(diǎn)與低點(diǎn)之間為圓弧過(guò)渡連接；當(dāng)凸輪的高點(diǎn)與定位臂頂端內(nèi)側(cè)接觸時(shí)，定位臂收縮在定位臂槽內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪，定位臂頂端內(nèi)側(cè)逐漸由凸輪的高點(diǎn)向低點(diǎn)滑動(dòng)，當(dāng)凸輪的低點(diǎn)與定位臂頂端內(nèi)側(cè)接觸時(shí)，定位臂從定位臂槽內(nèi)伸出，定位臂處于張開(kāi)狀態(tài)。定位臂上設(shè)有彈簧槽，彈簧安裝在彈簧槽內(nèi)，以避免彈簧影響定位臂的收縮或張開(kāi)。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種井下儀器定位臂結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示：包括支座1，支座1上設(shè)有一對(duì)對(duì)稱(chēng)的定位臂槽6，定位臂槽6內(nèi)設(shè)有定位臂2，定位臂2經(jīng)銷(xiāo)軸4與支座1鉸接，銷(xiāo)軸4上設(shè)有彈簧3；支座1的中心孔內(nèi)設(shè)有凸輪5，凸輪5的變徑面7與定位臂2頂端的內(nèi)側(cè)面滑動(dòng)連接。凸輪5軸向分為兩段，上段為圓柱形，上段設(shè)有孔11；下段為雙變徑面凸輪，凸輪5的變徑面7上設(shè)有兩個(gè)高點(diǎn)12和兩個(gè)低點(diǎn)13；凸輪5的上段設(shè)有90度弧形滑槽8；90度弧形滑槽內(nèi)設(shè)有銷(xiāo)釘9，銷(xiāo)釘9與支座1連接。定位臂2上設(shè)有彈簧槽10，彈簧3安裝在彈簧槽10內(nèi)。

實(shí)施例

本例所用裝置如圖1-4所示。定位臂2采用銷(xiāo)軸4固定在支座1上，定位臂2可以以銷(xiāo)軸4為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，支座1上加工有兩處限位面14，用于限制定位臂2的最大張開(kāi)角度，以防止定位臂張開(kāi)角度過(guò)大導(dǎo)致凸輪5變形。彈簧3用于定位臂2彈開(kāi)。凸輪5上加工了高點(diǎn)12和低點(diǎn)13，高點(diǎn)12與低點(diǎn)13間采用圓弧過(guò)渡連接，且高點(diǎn)12和低點(diǎn)13數(shù)量為一對(duì)。當(dāng)凸輪5的高點(diǎn)12轉(zhuǎn)動(dòng)至定位臂2尾部下方時(shí)，定位臂2被凸輪5擠壓收攏；當(dāng)凸輪5低點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至定位臂2尾部時(shí)，定位臂2在彈簧3的作用下自動(dòng)張開(kāi)。凸輪5端面銑有扁口，用于與驅(qū)動(dòng)軸配合傳遞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)定位臂2收張。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的雙臂收臂裝置具有以下特點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)雙臂收張；采用凸輪方式收張定位臂；凸輪采用孔傳遞動(dòng)力；支座上設(shè)置了兩處限位面，限制定位臂張開(kāi)角度。該發(fā)明適用于油田井下儀器的定位臂收臂結(jié)構(gòu)，也適用于其它儀器的收臂結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種井下儀器定位臂的控制方法及結(jié)構(gòu)，本發(fā)明是通過(guò)雙變徑面凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮；具體方法是在支座兩側(cè)設(shè)置對(duì)稱(chēng)的定位臂槽，定位臂槽內(nèi)安裝有定位臂，定位臂通過(guò)銷(xiāo)軸與支座鉸接，定位臂可在定位臂槽內(nèi)以銷(xiāo)軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；銷(xiāo)軸上設(shè)有彈簧，通過(guò)彈簧使定位臂在無(wú)外力作用下始終處于自動(dòng)張開(kāi)狀態(tài)；另外在支座的中心孔內(nèi)安裝有凸輪，凸輪采用雙變徑面凸輪，凸輪的兩個(gè)變徑面分別與兩個(gè)定位臂頂端的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接；凸輪上設(shè)有孔，孔與井下儀器的驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)凸輪控制定位臂的張開(kāi)與收縮。本發(fā)明采用凸輪方式，凸輪內(nèi)部采用孔傳動(dòng)，不僅傳動(dòng)可靠，且不易被砂石卡死，從而有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)研發(fā)人員：魏炎紅;龐云偉;馮貴洪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州航天凱山石油儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.28
技術(shù)公布日：2017.08.25