CN107091062A - 一种井下仪器定位臂的控制方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下仪器定位臂的控制方法及结构,本发明是通过双变径面凸轮控制定位臂的张开与收缩;具体方法是在支座两侧设置对称的定位臂槽,定位臂槽内安装有定位臂,定位臂通过销轴与支座铰接,定位臂可在定位臂槽内以销轴为支点转动;销轴上设有弹簧,通过弹簧使定位臂在无外力作用下始终处于自动张开状态;另外在支座的中心孔内安装有凸轮,凸轮采用双变径面凸轮,凸轮的两个变径面分别与两个定位臂顶端的内侧滑动连接;凸轮上设有孔,孔与井下仪器的驱动轴连接,驱动轴通过凸轮控制定位臂的张开与收缩。本发明采用凸轮方式,凸轮内部采用孔传动,不仅传动可靠,且不易被砂石卡死,从而有效地克服了现有技术的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下仪器定位臂的控制方法及结构,属于井下仪器结构技术领域。
背景技术
井下测试仪器为了能反复上下井,一般定位用的臂设计成可收张形式,上提仪器过井下工具时定位臂可自动缩回仪器内部,下放仪器过井下工具时,必须先通过电机控制等方式使定位臂缩回仪器内部。目前市面上的双臂收张结构大部分采用螺纹传动实现,螺纹传动不仅容易损坏,而且还易被井下脏物卡死。因此,现有的井下仪器定位臂的结构还是不够理想,不能满足使用的需要。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种结构简单、传动可靠、且不易被砂石卡死的井下仪器定位臂的控制方法及结构,以而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明的一种井下仪器定位臂的控制方法,该方法是通过双变径面凸轮控制定位臂的张开与收缩;具体方法是在支座两侧设置对称的定位臂槽,定位臂槽内安装有定位臂,定位臂通过销轴与支座铰接,定位臂可在定位臂槽内以销轴为支点转动;销轴上设有弹簧,通过弹簧使定位臂在无外力作用下始终处于自动张开状态;另外在支座的中心孔内安装有凸轮,凸轮采用双变径面凸轮,凸轮的两个变径面分别与两个定位臂顶端的内侧滑动连接;凸轮上设有孔,孔与井下仪器的驱动轴连接,驱动轴通过凸轮控制定位臂的张开与收缩。
前述方法中,所述凸轮的外圆上设有90度弧形滑槽,滑槽与设在支座上的销钉滑动连接,通过滑槽限制凸轮的旋转角度。
前述方法中,所述凸轮的双变径面设有两个高点和两个低点,高点与低点之间为圆弧过渡连接;当凸轮的高点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂收缩在定位臂槽内;转动凸轮,定位臂顶端内侧逐渐由凸轮的高点向低点滑动,当凸轮的低点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂从定位臂槽内伸出,定位臂处于张开状态。
前述方法中,所述定位臂上设有弹簧槽,弹簧安装在弹簧槽内,以避免弹簧影响定位臂的收缩或张开。
根据上述方法构成的本发明的一种井下仪器定位臂结构,包括支座,支座上设有一对对称的定位臂槽,定位臂槽内设有定位臂,定位臂经销轴与支座铰接,销轴上设有弹簧;支座的中心孔内设有凸轮,凸轮的变径面与定位臂顶端的内侧面滑动连接。
前述结构中,所述凸轮轴向分为两段,上段为圆柱形,上段设有孔;下段为双变径面凸轮,凸轮的变径面上设有两个高点和两个低点;凸轮的上段设有90度弧形滑槽;90度弧形滑槽内设有销钉,销钉与支座连接。
前述结构中,所述定位臂上设有弹簧槽,弹簧安装在弹簧槽内。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,本发明采用凸轮方式收张双定位臂;凸轮采用扁口传递动力,实现双臂收张;同时本发明在支座上设置了两处限位面,限制定位臂张开角度。因此本发明不仅具有结构简单、传动可靠的优点,而且在工作时还具有不易被砂石卡死的优点,很好的克服了现有技术的不足。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的三维视图;
图3是凸轮的结构示意图;
图4是凸轮下段的截面图。
图中:1-支座、2-定位臂、3-弹簧、4-销轴、5-凸轮、6-定位臂槽、7-变径面、8-90度弧形滑槽、9-销钉、10-弹簧槽、11-孔、12-高点、13-低点、14-限位面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但不作为对本发明的任何限制。
本发明的一种井下仪器定位臂的控制方法,如图1-4所示:该方法是通过双变径面凸轮控制定位臂的张开与收缩;具体方法是在支座两侧设置对称的定位臂槽,定位臂槽内安装有定位臂,定位臂通过销轴与支座铰接,定位臂可在定位臂槽内以销轴为支点转动;销轴上设有弹簧,通过弹簧使定位臂在无外力作用下始终处于自动张开状态;另外在支座的中心孔内安装有凸轮,凸轮采用双变径面凸轮,凸轮的两个变径面分别与两个定位臂顶端的内侧滑动连接;凸轮上设有孔,孔与井下仪器的驱动轴连接,驱动轴通过凸轮控制定位臂的张开与收缩。凸轮的外圆上设有90度弧形滑槽,滑槽与设在支座上的销钉滑动连接,通过滑槽限制凸轮的旋转角度。凸轮的双变径面设有两个高点和两个低点,高点与低点之间为圆弧过渡连接;当凸轮的高点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂收缩在定位臂槽内;转动凸轮,定位臂顶端内侧逐渐由凸轮的高点向低点滑动,当凸轮的低点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂从定位臂槽内伸出,定位臂处于张开状态。定位臂上设有弹簧槽,弹簧安装在弹簧槽内,以避免弹簧影响定位臂的收缩或张开。
根据上述方法构成的本发明的一种井下仪器定位臂结构,如图1-4所示:包括支座1,支座1上设有一对对称的定位臂槽6,定位臂槽6内设有定位臂2,定位臂2经销轴4与支座1铰接,销轴4上设有弹簧3;支座1的中心孔内设有凸轮5,凸轮5的变径面7与定位臂2顶端的内侧面滑动连接。凸轮5轴向分为两段,上段为圆柱形,上段设有孔11;下段为双变径面凸轮,凸轮5的变径面7上设有两个高点12和两个低点13;凸轮5的上段设有90度弧形滑槽8;90度弧形滑槽内设有销钉9,销钉9与支座1连接。定位臂2上设有弹簧槽10,弹簧3安装在弹簧槽10内。
实施例
本例所用装置如图1-4所示。定位臂2采用销轴4固定在支座1上,定位臂2可以以销轴4为中心转动,支座1上加工有两处限位面14,用于限制定位臂2的最大张开角度,以防止定位臂张开角度过大导致凸轮5变形。弹簧3用于定位臂2弹开。凸轮5上加工了高点12和低点13,高点12与低点13间采用圆弧过渡连接,且高点12和低点13数量为一对。当凸轮5的高点12转动至定位臂2尾部下方时,定位臂2被凸轮5挤压收拢;当凸轮5低点转动至定位臂2尾部时,定位臂2在弹簧3的作用下自动张开。凸轮5端面铣有扁口,用于与驱动轴配合传递动力,实现定位臂2收张。
由于采用了上述技术方案,本发明的双臂收臂装置具有以下特点:能实现双臂收张;采用凸轮方式收张定位臂;凸轮采用孔传递动力;支座上设置了两处限位面,限制定位臂张开角度。该发明适用于油田井下仪器的定位臂收臂结构,也适用于其它仪器的收臂结构。
Claims (7)
1.一种井下仪器定位臂的控制方法,其特征在于:该方法是通过双变径面凸轮控制定位臂的张开与收缩;具体方法是在支座两侧设置对称的定位臂槽,定位臂槽内安装有定位臂,定位臂通过销轴与支座铰接,定位臂可在定位臂槽内以销轴为支点转动;销轴上设有弹簧,通过弹簧使定位臂在无外力作用下始终处于自动张开状态;另外在支座的中心孔内安装有凸轮,凸轮采用双变径面凸轮,凸轮的两个变径面分别与两个定位臂顶端的内侧滑动连接;凸轮上设有孔,孔与井下仪器的驱动轴连接,驱动轴通过凸轮控制定位臂的张开与收缩。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述凸轮的外圆上设有90度弧形滑槽,滑槽与设在支座上的销钉滑动连接,通过销钉限制凸轮的旋转角度。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述凸轮的双变径面设有两个高点和两个低点,高点与低点之间为圆弧过渡连接;当凸轮的高点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂收缩在定位臂槽内;转动凸轮,定位臂顶端内侧逐渐由凸轮的高点向低点滑动,当凸轮的低点与定位臂顶端内侧接触时,定位臂从定位臂槽内伸出,定位臂处于张开状态。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于:所述定位臂上设有弹簧槽,弹簧安装在弹簧槽内,以避免弹簧影响定位臂的收缩或张开。
5.一种根据权利要求1-4任一权利要求所述方法构成的井下仪器定位臂结构,包括支座(1),其特征在于:支座(1)上设有一对对称的定位臂槽(6),定位臂槽(6)内设有定位臂(2),定位臂(2)经销轴(4)与支座(1)铰接,销轴(4)上设有弹簧(3);支座(1)的中心孔内设有凸轮(5),凸轮(5)的变径面(7)与定位臂(2)顶端的内侧面滑动连接。
6.根据权利要求5所述结构,其特征在于:所述凸轮(5)轴向分为两段,上段为圆柱形,上段设有孔(11);下段为双变径面凸轮,凸轮(5)的变径面(7)上设有两个高点(12)和两个低点(13);凸轮(5)的上段设有90度弧形滑槽(8);90度弧形滑槽内设有销钉(9),销钉(9)与支座(1)连接。
7.根据权利要求5所述结构,其特征在于:所述定位臂(2)上设有弹簧槽(10),弹簧(3)安装在弹簧槽(10)内。
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