CN106958427A - 电动变径稳定器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动变径稳定器，包括：壳体，其内同轴设有中心管，中心管上至少套设有一个可沿中心管轴线上下移动的圆管状楔块，每个楔块外周面沿其圆周方向至少设有一个向楔块轴线靠拢的第一斜面，每个第一斜面对应壳体的侧壁处设有安装孔，安装孔内均设有活塞，活塞对应第一斜面的侧壁设有与第一斜面相贴合的第二斜面，活塞可沿安装孔径向移动；力矩电机，其的转子下端设有外螺纹，转子下端伸入一带有内螺纹的传动螺母中，传动螺母套设于中心管外且下端抵触于楔块上端，所述转子与传动螺母螺纹传动，所述转子转动可带动传动螺母轴向移动。本发明的电动变径稳定器，其可通过地面远程控制稳定器实现变径，能确保钻井过程连续、安全、可靠。

Description

电动变径稳定器

技术领域

本发明属于石油钻采作业中的一种井下工具，具体涉及一种石油钻井领域的电动变径稳定器。

背景技术

在定向井、水平井和大位移井钻井过程中，为确保实钻井眼轨迹满足设计井眼轨迹的要求，常使用常规稳定器，当需要调整实际井眼轨迹时，则需要通过频繁的起下钻来变更井下钻具组合。起钻改变钻具组合造成成本增加，钻井周期长，并容易造成遇阻和卡钻。

为了克服上述缺点，而研制和使用的变径稳定器，主要有三种：机电液一体式、钻压式和机液式。其中，机电液一体式制造成本高，价格昂贵。钻压式在下钻遇阻，需要加压划眼时，极为不便。

中国专利文献CN204851096U公开了一种“电控变径稳定器”，该变径稳定器电控变径稳定器由钻铤本体、控制模块、电池模块、伺服短节、扶正器组成，其控制模块、电池模块、伺服短节安装于钻铤本体内部，组成变径稳定器装置的控制机构，扶正器安装于钻铤本体下端，组成变径稳定器装置的执行机构。可通过地面开停泵来调解扶正器直径，不需要起钻就可实现钻具组合的改变。但是，仍存在一个技术问题，力矩电机启动带动丝杆做轴向运动时，由于丝杆一端为常压，一端为高压，会产生“活塞效应”，丝杆需要克服强大的推力，才能控制钻铤本体上的流道开启和关闭，这样对力矩电机的功率、电池的容量、关键零部件的强度都提出了极高要求。

中国专利文献CN101408093A公开一种用于气体钻井的变径稳定器，该稳定器由上接体、稳定体、变径器、变径活塞、上卡盘、下卡盘、锁定套及下接体组成，利用钻压实现稳定器外径切换钻压控制是通过将钻头下放至井底，加上足够大的钻压从而使变径稳定器内部机构发生动作,导致外径发生变化。当钻压变小时，变径稳定器内的相应机构造成锁位，外径不会发生变化。每加1次控制钻压将产生1次外径变化。该类变径稳定器，存在一个问题，其在井下的状态无法判断，并且不能采取多次控制次数的方式辅助判断。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种电动变径稳定器，其可通过地面远程控制稳定器实现变径，能确保钻井过程连续、安全、可靠。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电动变径稳定器，包括：

壳体，其内同轴设有中心管，所述中心管上至少套设有一个可沿中心管轴线上下移动的圆管状楔块，每个楔块外周面沿其圆周方向至少设有一个向楔块轴线靠拢的第一斜面，每个第一斜面对应壳体的侧壁处设有安装孔，安装孔内均设有活塞，活塞对应第一斜面的侧壁设有与第一斜面相贴合的第二斜面，所述活塞可沿所述安装孔径向移动；

力矩电机，所述力矩电机的转子下端设有外螺纹，转子下端伸入一带有内螺纹的传动螺母中，所述传动螺母套设于中心管外且下端抵触于楔块上端，所述转子与传动螺母螺纹传动，所述转子转动可带动传动螺母轴向移动。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，每个第一斜面沿其倾斜方向设有T形凹槽，每个第一斜面对应的活塞处设有与第一斜面倾斜方向一致的T形凹槽，所述第二斜面上设有卡合于T形凹槽内的T形凸台且可沿所述T形凹槽滑动。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，壳体内还设有控制模块，所述控制模块包括压力传感器、控制单元，其中压力传感器可检测稳定器内钻井液的在一段时间内的压力平均值，控制单元预设有第一范围、第二范围，第一范围大于第二范围，控制单元可接收压力平均值并将其与第一范围、第二范围进行比较，当压力平均值大于第一范围则控制单元控制力矩电机的转子正转，驱动传动螺母向下运动；当压力平均值位于第二范围，则控制单元控制力矩电机的转子反转，驱动传动螺母向上运动；当压力平均值位于第一范围内、当压力平均值大于第二范围小于第一范围、当压力平均值小于第二范围，则力矩电机的转子不转。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，楔块下端面抵接于一套设于中心管外的复位弹簧上，所述复位弹簧下端抵触于套设于中心管外的弹簧座上，所述壳体上开设有通孔，所述弹簧座上开设有与所述通孔连通的导槽，一插销可插入所述通孔与导槽中。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，所述中心管上套设有截面为圆环形平衡活塞，所述平衡活塞位于弹簧座下方，所述平衡活塞内周面与中心管外周面密封连接，所述平衡活塞外周面于所述壳体内周面密封连接。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，壳体包括上壳体、中壳体、下壳体，所述中壳体的两端分别与上壳体、下壳体端部螺纹连接，所述中心管同轴设于中壳体内且向下延伸至所述下壳体内，所述控制模块设置在上壳体内，所述力矩电机设置在中壳体内，所述转子上端通过滚动轴承与上壳体轴向固定，下端通过滚动轴承与下壳体轴向固定，所述转子与中壳体内壁之间设有止推轴承。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，所述中心管下端螺纹连接有一端盖，所述端盖上对应中心管处开设有一流出孔，所述流出孔与所述中心管连通，所述端盖与所述壳体侧壁均开设有相互连通的销孔，一端盖销可插入所述销孔中。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，所述壳体位于端盖与平衡活塞之间的侧壁沿周向至少开设有一导通孔，所述导通孔内设有过滤板。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，所述传动螺母外壁与所述壳体内壁花键联接，活塞上下端面均设有一凸块，所述凸块与壳体内壁之间固连有一弹簧。

优选的是，所述的一种电动变径稳定器，所述楔块位于第一斜面上方设有一平面，所述平面上沿其宽度方向依次设有多个高度依次增大的竖直槽，高度最大的竖直槽其高度略小于活塞径向移动的最大距离，任意相邻两个竖直槽间设有向下倾斜的第一导通槽、第二导通槽，第一导通槽的一端与长度小的竖直槽下端连通、另一端向下倾斜且于长度大的竖直槽连通且与长度大的竖直槽的下端相隔一段距离，第二导通槽的一端与长度大的竖直槽上端连通、另一端与向下倾斜且与长度小的竖直槽的下端相隔一段距离，第一导通槽、第二导通槽与竖直槽的连接处均弧形过渡，所述壳体上对应平面的中部处沿周向开设有一条状穿孔，一定位销的一端伸入竖直槽且可沿竖直槽、第一导通槽、第二导通槽滑动，另一端穿出穿孔且于穿孔活动连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的电动变径稳定器通过力矩电机传动螺带动传动螺母轴向移动，进而使活塞变径，结构简单，所需力矩电机功率小，避免传统方法通过电机启动带动丝杆做轴向运动时，由于丝杆一端为常压，一端为高压，会产生“活塞效应”，丝杆需要克服强大的推力，才能控制钻铤本体上的流道开启和关闭，这样对需要高功率的力矩电机和高强度的零部件。

2、本发明采用控制模块控制力矩电机转动，控制模块包括压力传感器、控制单元，通过控制模块可检测稳定器内钻井液压力平均值，控制单元预设有第一范围、第二范围而且第一范围、第二范围不连续，对应钻井液内压力的高值和低值，控制单元根据压力传感器检测到的压力平均值并将其与预设的第一范围、第二范围进行比较，可控制力矩电机是否转动，通过设置控制模块可准确控制力矩电机转动，当需要变径时可通过改变稳定器内钻井液压力，且可以连续几次改变钻井液压力，通过控制模块能够更加可靠的实现变径而不需判断变径稳定器状态。

3、本发明的第一斜面设有T形凹槽，第二斜面上设有卡合于T形凹槽内的T形凸台且可沿所述T形凹槽滑动，当第一斜面向下运动时T形凹槽可挤压T形凸台使活塞向外运动直径变大，当第一斜面向上运动时T形凹槽向上运动，由于T形凸台卡合于T形凹槽中，进而使T形凸台向上运动从而使活塞缩回，直径变小，同时由于活塞上下端面设有凸块，凸块与壳体内壁之间设有弹簧，该弹簧在第一斜面向下运动时被压缩，在第一斜面向上运动时，弹簧恢复原状，有利于活塞的向稳定器内运动，进而使活塞直径减小，这样设置结构简单。

4、本发明在楔块上设有一平面，平面上设有多个高度依次增大的竖直槽，任意相邻两个竖直槽间设有向下倾斜的第一导通槽、第二导通槽，壳体上对应平面开设有一条状穿孔，一定位销的一端伸入竖直槽且可沿竖直槽、第一导通槽、第二导通槽滑动，另一端与穿孔活动连接，这样当定位销处于不同高度的竖直槽中时对应可以调节活塞不同的径向移动大小以满足不同的需求。

附图说明

图1为本发明的电动变径稳定器的结构示意图。

图2为本发明的图1中A处放大图；

图3为本发明的活塞结构示意图；

图4为本发明的竖直槽、第一导通槽、第二导通槽的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、图2、图3、图4所示，一种电动变径稳定器，包括：

壳体，其内同轴设有中心管11，所述中心管11上至少套设有一个可沿中心管11轴线上下移动的圆管状楔块12，每个楔块12外周面沿其圆周方向至少设有一个向楔块12轴线靠拢的第一斜面121，每个第一斜面121对应壳体的侧壁处设有安装孔，安装孔内均设有活塞14，活塞14对应第一斜面121的侧壁设有与第一斜面121相贴合的第二斜面141，所述活塞14可沿所述安装孔径向移动；

力矩电机22，所述力矩电机的转子6下端设有外螺纹，转子6下端伸入一带有内螺纹的传动螺母10中，所述传动螺母套10设于中心管11外且下端抵触于楔块12上端，所述转子6与传动螺母10螺纹传动，所述转子6转动可带动传动螺母轴向移动。

本发明的电动变径稳定器，包括：壳体，壳体内同轴设有中心管11，中心管11上至少套设有一个可沿中心管11轴线上下移动的圆管状楔块12，每个楔块12外周面沿其圆周方向至少设有一个第一斜面121，每个第一斜面121对应壳体的侧壁处设有安装孔，安装孔内均设有活塞14，活塞14对应第一斜面121的侧壁设有与第二斜面141，通过第一斜面121与第二斜面141的挤压可推动活塞14可沿所述安装孔径向移动；力矩电机22，力矩电机22包括转子6、电机绕组7、电机转子8，转子6下端设有外螺纹，转子6下端伸入一带有内螺纹的传动螺母10中，传动螺母套10设于中心管11外且下端抵触于楔块12上端，转子6与传动螺母10螺纹传动，转子6转动可带动传动螺母10轴向移动，传动螺母10上下轴向移动时可推动楔块12上下移动进而推动活塞14径向移动实现变径。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，每个第一斜面121沿其倾斜方向设有T形凹槽，每个第一斜面121对应的活塞处设有与第一斜面121倾斜方向一致的T形凹槽，所述第二斜面141上设有卡合于T形凹槽内的T形凸台144且可沿所述T形凹槽滑动。当第一斜面121与第二斜面141相互挤压时，T形凸台144且可沿所述T形凹槽相互滑动可推动活塞14径向移动，当第一斜面121向上移动时，T形凹槽可向上移动在T形凹槽的作用下可使T形凸台144向稳定器内移动从而使活塞向内移动。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，壳体内还设有控制模块2，所述控制模块包括压力传感器、控制单元，其中压力传感器可检测稳定器内钻井液的在一段时间内的压力平均值，控制单元预设有第一范围、第二范围，第一范围大于第二范围，控制单元可接收压力平均值并将其与第一范围、第二范围进行比较，当压力平均值大于第一范围则控制单元控制力矩电机22的转子6正转，驱动传动螺母10向下运动；当压力平均值位于第二范围，则控制单元控制力矩电机22的转子6反转，驱动传动螺母10向上运动；当压力平均值位于第一范围内、当压力平均值大于第二范围小于第一范围、当压力平均值小于第二范围，则力矩电机22的转子6不转。

在实际过程中可以设置控制单元的两个范围，其中一个范围用于确定力矩电机22是否正转，另一个范围用于确定力矩电机22是否反转，比如大于32-35MPa正转，在25-28MPa之间反转，钻进过程中，当需要改变井底钻柱组合而增大稳定器的直径时，地面通过开关泵控从而使管柱内钻井液压力发生波动，压力传感器监测到压力波动，并于预设范围进行比较，控制单元进行分析判断为外径变大信号时，向力矩电机22发送启动指令，转子6正转，带动传动螺母10向下滑动，从而推动楔块12向下移动，楔块12向下运动时，活塞14伸出直径变大，直至完全伸出，此时转子6堵转，控制模块2监测到电流变大信号，即向力矩电机22发送停止转动信号，力矩电机停止工作，活塞14和楔块12被锁定。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，楔块12下端面抵接于一套设于中心管11外的复位弹簧15上，所述复位弹簧15下端抵触于套设于中心管11外的弹簧座17上，所述壳体上开设有通孔，所述弹簧座17上开设有与所述通孔连通的导槽，一插销16可插入所述通孔与导槽中。

当需要改变井底钻柱组合而减小稳定器的直径时，地面通过开关泵控从而使管柱内钻井液压力发生波动，控制模块2的压力传感器监测到压力波动，并进行分析判断为外径变小信号时，向力矩电机22发送启动指令，转子6反转，带动传动螺母10向上滑动，楔块12在弹簧恢复力的作用下向上滑动，活塞14缩回直至完全缩回，当传动螺母10上端面和电机转子6台阶面接触时，力矩电机22堵转，控制模块2监测到电流变大信号，即向力矩电机22发送停止转动信号，力矩电机停止工作，楔块12在复位弹簧15的恢复力作用向上运动，从而带动活塞14缩回。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，所述中心管11上套设有截面为圆环形平衡活塞18，所述平衡活塞18位于弹簧座17下方，所述平衡活塞18内周面与中心管11外周面密封连接，所述平衡活塞18外周面于所述壳体内周面密封连接。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，壳体包括上壳体1、中壳体4、下壳体13，所述中壳体4的两端分别与上壳体1、下壳体13端部螺纹连接，所述中心管11同轴设于中壳体4内且向下延伸至所述下壳体13内，所述控制模块2设置在上壳体内，所述力矩电机22设置在中壳体4内，所述转子6上端通过滚动轴承5与上壳体1轴向固定，下端通过滚动轴承5与下壳体13轴向固定，所述转子6与中壳体4内壁之间设有止推轴承9。壳体内位于控制模块2下方还设有电池模块3，其包含有驱动力矩电机22的镍镉电池组以及供应所述控制模块2的锂电池。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，所述中心管11下端螺纹连接有一端盖21，所述端盖21上对应中心管11处开设有一流出孔，所述流出孔与所述中心管11连通，所述端盖21与所述壳体侧壁均开设有相互连通的销孔，一端盖销20可插入所述销孔中。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，所述壳体位于端盖21与平衡活塞18之间的侧壁沿周向至少开设有一导通孔，所述导通孔内设有过滤板19。

在平衡活塞18楔块12以下的空腔内充满硅油其压力为P1，壳体位于端盖21与平衡活塞18之间的侧壁沿周向至少开设有一导通孔，所述导通孔内设有过滤板19，井壁环空压力为P2，导通孔将井壁环空和平衡活塞、中心管、端盖、壳体组成的环空连通，由于平衡活塞18可以自由移动，且硅油为可压缩液体，因此平衡活塞上下的压力相同，P1＝P2，则活塞14两端的压力相同，也为P2，因此活塞14上下两端的压力相同其可在水平径向上可移动。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，所述传动螺母10外壁与所述壳体内壁花键联接，活塞14上下端面均设有一凸块142，所述凸块142与壳体内壁之间固连有一弹簧143。通过弹簧143当活塞14被挤压向外移动时，可在弹簧143的弹力作用下缩回。

在另一种技术方案中，所述的一种电动变径稳定器，所述楔块12位于第一斜面121上方设有一平面，所述平面上沿其宽度方向依次设有多个高度依次增大的竖直槽122，高度最大的竖直槽122其高度略小于活塞径向移动的最大距离，任意相邻两个竖直槽122间设有向下倾斜的第一导通槽123、第二导通槽124，第一导通槽123的一端与长度小的竖直槽122下端连通、另一端向下倾斜且于长度大的竖直槽122连通且与长度大的竖直槽122的下端相隔一段距离，第二导通槽124的一端与长度大的竖直槽122上端连通、另一端与向下倾斜且与长度小的竖直槽122的下端相隔一段距离，第一导通槽123、第二导通槽124与竖直槽122的连接处均弧形过渡，所述壳体上对应平面的中部处沿周向开设有一条状穿孔，一定位销的一端伸入竖直槽且可沿竖直槽122、第一导通槽123、第二导通槽124滑动，另一端穿出穿孔且于穿孔活动连接。

在楔块12侧壁上设置一平面，该平面位于第一斜面上方，平面上开设有多个高度依次增大的竖直槽122，任意相邻两个竖直槽122间设有向下倾斜的第一导通槽123、第二导通槽124，在实际过程中可以将第一导通槽123倾斜角度为20～30°，第二导通槽124倾斜角度设置为45～60°，第一导通槽123倾斜角度小，第二导通槽124倾斜角度大，一定位销的一端伸入竖直槽122且可沿竖直槽122、第一导通槽123、第二导通槽124滑动，可以通过力矩电机22的转动驱动楔块12移动使定位销处于不同高度的竖直槽122中，而竖直槽122的高度决定了活塞14的可径向移动的距离，避免以往活塞只可以调节两个大小即最大直径和最小直径，扩大了稳定器的使用范围，而且当定位销处于高度小的竖直槽122中可沿着第一导通槽123滑进进入高度大的竖直槽122中，即通过楔块12向下运动使竖直槽122向下运动，进而使定位销可沿第一导通槽123滑动进入相邻的高度大的竖直槽122中，当定位销位于高度高的竖直槽122中，可通过电机使楔块12向上运动使竖直槽122向上运动，进而使定位销可沿第二导通槽124滑动进入相邻的高度小的竖直槽122中。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电动变径稳定器，其特征在于，包括：

壳体，其内同轴设有中心管，所述中心管上至少套设有一个可沿中心管轴线上下移动的圆管状楔块，每个楔块外周面沿其圆周方向至少设有一个向楔块轴线靠拢的第一斜面，每个第一斜面对应壳体的侧壁处设有安装孔，安装孔内均设有活塞，活塞对应第一斜面的侧壁设有与第一斜面相贴合的第二斜面，所述活塞可沿所述安装孔径向移动；

力矩电机，所述力矩电机的转子下端设有外螺纹，转子下端伸入一带有内螺纹的传动螺母中，所述传动螺母套设于中心管外且下端抵触于楔块上端，所述转子与传动螺母螺纹传动，所述转子转动可带动传动螺母轴向移动。

2.如权利要求1所述的一种电动变径稳定器，其特征在于，每个第一斜面沿其倾斜方向设有T形凹槽，每个第一斜面对应的活塞处设有与第一斜面倾斜方向一致的T形凹槽，所述第二斜面上设有卡合于T形凹槽内的T形凸台且可沿所述T形凹槽滑动。

3.如权利要求1或2所述的电动变径稳定器，其特征在于，壳体内还设有控制模块，所述控制模块包括压力传感器、控制单元，其中压力传感器可检测稳定器内钻井液的在一段时间内的压力平均值，控制单元预设有第一范围、第二范围，第一范围大于第二范围，控制单元可接收压力平均值并将其与第一范围、第二范围进行比较，当压力平均值大于第一范围则控制单元控制力矩电机的转子正转，驱动传动螺母向下运动；当压力平均值位于第二范围，则控制单元控制力矩电机的转子反转，驱动传动螺母向上运动；当压力平均值位于第一范围内、当压力平均值大于第二范围小于第一范围、当压力平均值小于第二范围，则力矩电机的转子不转。

4.如权利要求3所述的电动变径稳定器，其特征在于，楔块下端面抵接于一套设于中心管外的复位弹簧上，所述复位弹簧下端抵触于套设于中心管外的弹簧座上，所述壳体上开设有通孔，所述弹簧座上开设有与所述通孔连通的导槽，一插销可插入所述通孔与导槽中。

5.如权利要求3所述的电动变径稳定器，其特征在于，所述中心管上套设有截面为圆环形平衡活塞，所述平衡活塞位于弹簧座下方，所述平衡活塞内周面与中心管外周面密封连接，所述平衡活塞外周面于所述壳体内周面密封连接。

6.如权利要求3所述的电动变径稳定器，其特征在于，壳体包括上壳体、中壳体、下壳体，所述中壳体的两端分别与上壳体、下壳体端部螺纹连接，所述中心管同轴设于中壳体内且向下延伸至所述下壳体内，所述控制模块设置在上壳体内，所述力矩电机设置在中壳体内，所述转子上端通过滚动轴承与上壳体轴向固定，下端通过滚动轴承于与壳体轴向固定，所述转子与中壳体内壁之间设有止推轴承。

7.如权利要求4所述的电动变径稳定器，其特征在于，所述中心管下端螺纹连接有一端盖，所述端盖上对应中心管处开设有一流出孔，所述流出孔与所述中心管连通，所述端盖与所述壳体侧壁均开设有相互连通的销孔，一端盖销可插入所述销孔中。

8.如权利要求7所述的电动变径稳定器，其特征在于，所述壳体位于端盖与平衡活塞之间的侧壁沿周向至少开设有一导通孔，所述导通孔内设有过滤板。

9.如权利要求3所述的电动变径稳定器，其特征在于，所述传动螺母外壁与所述壳体内壁花键联接，活塞上下端面均设有一凸块，所述凸块与壳体内壁之间固连有一弹簧。

10.如权利要求1所述的一种电动变径稳定器，其特征在于，所述楔块位于第一斜面上方设有一平面，所述平面上沿其宽度方向依次设有多个高度依次增大的竖直槽，高度最大的竖直槽其高度略小于活塞径向移动的最大距离，任意相邻两个竖直槽间设有向下倾斜的第一导通槽、第二导通槽，第一导通槽的一端与长度小的竖直槽下端连通、另一端向下倾斜且于长度大的竖直槽连通且与长度大的竖直槽的下端相隔一段距离，第二导通槽的一端与长度大的竖直槽上端连通、另一端与向下倾斜且与长度小的竖直槽的下端相隔一段距离，第一导通槽、第二导通槽与竖直槽的连接处均弧形过渡，所述壳体上对应平面的中部处沿周向开设有一条状穿孔，一定位销的一端伸入竖直槽且可沿竖直槽、第一导通槽、第二导通槽滑动，另一端穿出穿孔且于穿孔活动连接。