專利名稱：多功能液力鉆頭變向器的制作方法
專利說明 本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域中大位移長度測量技術(shù)(裝置)。
在本發(fā)明之前，在該領(lǐng)域中以有幾種傳感器得到實(shí)際應(yīng)用。與本發(fā)明最為接近的是齒輪、或編碼器測長裝置。美國德立臺，佳利公司已有該種產(chǎn)品出售。其結(jié)構(gòu)如

圖1所示，是由編碼器1-1、齒輪1-2和齒條1-3組成的。當(dāng)齒條沿其長度方向移動時(shí)，與之嚙合的齒輪繞自身軸線并帶動編碼器輸入軸同時(shí)轉(zhuǎn)動，而將直線位移轉(zhuǎn)換成角位移。為了保證足夠的測量精度，上述裝置對齒輪、齒條的制造精度提出了很高的要求;為減少空回還需增加消間隙機(jī)構(gòu);該裝置的現(xiàn)場安裝也很復(fù)雜。
基于上述裝置存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明地目的在于為了尋求一種結(jié)構(gòu)簡單、制造并不困難，易于安裝、能夠?qū)崿F(xiàn)較大長度測量的新型位移傳感器。
本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容，如圖2所示是由齒形尺2-1、狹縫板2-2、光源2-3和光電接收器件2-4組成。
在光源2-3、齒形尺2-1、狹縫板2-2和光電接收器件2-4相匹配的結(jié)構(gòu)中，齒形尺2-1和狹縫板2-2相互平行，置于光源2-3和光電接收器件2-4之間，齒形尺2-1和狹縫板2-2的位置可以互換，并且與光線的傳播方向垂直。
本發(fā)明也可以采用光源、齒形尺和光電接收器相匹配結(jié)構(gòu)，省去狹縫板，齒形尺置于光源和光電接收器間之間。
齒形尺2-1是由能透光的基本尺形依次排列在載體上而形成。載體可以是金屬或玻璃?；君X形的圖形可以是三角形、梯形、正弦曲線或其他能排列成連續(xù)的圖形。
狹縫板2-2是兩條或兩條以上狹縫組成，狹縫是能夠透過光線的長條形。狹縫也可以長條形光電接收器件代替。
齒形尺2-1和狹縫板2-2互相平行，兩者之間的距離可在0.25至0.5mm之間選取。狹縫板2-2、光源2-3和光電接收器件2-4固定在同一支架上，各光源、接收器件分別與各狹縫組相對應(yīng)。
本發(fā)明的工作原理是光源2-3發(fā)出的光線穿過齒形尺2-1的齒間部分射向狹縫板2-2，再穿過狹縫板2-2上透光的狹縫而照到光電接收器件2-4上，而被轉(zhuǎn)變成光電信號。當(dāng)齒形尺2-1沿著圖2所示雙向箭頭方向相對移動時(shí)，由于齒間位置的移動，照射到光電接收器件2-4上的光能量發(fā)生變化，光電信號也跟著發(fā)生了變化，從而實(shí)現(xiàn)了位移和光電信號的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和極積效果本發(fā)明與齒輪、齒條式編碼器測長裝置相比，省去園光柵、高精度齒輪及其消間隙機(jī)構(gòu)，而簡化了結(jié)構(gòu);齒形尺的制作與齒條相比容易得多，單根工作長度也可加長;本發(fā)明使用安裝方便，對安裝的技術(shù)要求可降低;本發(fā)明是多個(gè)齒形同時(shí)參與形成光電信號，有誤差平均效應(yīng)，提高了測量精度。
圖1是齒輪、齒條式編碼器測長裝置結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例是齒形尺2-1用鋼帶做載體，采用三角形齒形，齒形周期可取1mm、2mm、5mm或10mm。狹縫板2-2用玻璃做載體，狹縫分四組、每組2-4條狹縫。狹縫的寬度按齒形的1/4或略小選取，其高度應(yīng)比齒形高度長1/3左右。
在具體結(jié)構(gòu)上要保持齒形尺2-1的平直及狹縫和齒形尺2-1的平行度。
權(quán)利要求
1、齒形尺位移傳感器，其特征在于采用光源、齒形尺、狹縫板和光電接收器件相匹配結(jié)構(gòu)或者采用光源、齒形尺和光電接收器件相匹配結(jié)構(gòu)，齒形尺2-1和狹縫板2-2相互平行，置于光源2-3和光電接收器件2-4之間，齒形尺2-1和狹縫板2-2的位置可以互換，并與光線傳播方向垂直。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒形尺位移傳感器，其特征在于齒形尺2-1可采用三角形、梯形、正弦曲線或其他能排列成連續(xù)的圖形。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒形尺位移傳感器，其特征在于狹縫板2-2是由兩條或兩條以上狹縫構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在用轉(zhuǎn)盤鉆鉆直井和定向斜井過程中控制井身軌跡的裝置—多功能液力鉆頭變向器，它屬于鉆采工具類產(chǎn)品。本發(fā)明的特點(diǎn)是靠固定在主體上的兩個(gè)充滿液體且互相連通的液囊傳遞壓力，從而使鉆頭沿著所要求的方向鉆進(jìn)，形成合乎設(shè)計(jì)要求的井身軌跡。本發(fā)明具有十六種控制鉆頭方向的功能，不需要連接扶正器，可以加大鉆壓強(qiáng)力鉆進(jìn)。這對于改變井身軌跡，節(jié)約鉆井費(fèi)用，優(yōu)質(zhì)高速鉆井，開辟了良好的途徑。
文檔編號G01B21/02GK1038516SQ8810357
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月10日
發(fā)明者張書亮 申請人:遼河石油勘探局科學(xué)技術(shù)研究院