CN205955730U - 一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构，其包括固定板、折断板、旋转板三部分。驱动件驱动旋转板绕旋转销旋转，使从动件自原来方向转至其垂直方向并沿垂直方向继续推出，直至驱动件脱开旋转板约束，然后驱使折断板沿着固定销旋转与垂直方向形成一个夹角，然后沿着向反方向收回。此装置运用于井下取芯仪器时，可以实现钻进与折断两个动作完全独立，各司其职互不干涉。

Description

一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构

技术领域

本实用新型涉及石油勘探领域，尤其是一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构。

背景技术

在石油测井仪器中经常需要用到取芯仪器，可以获取高质量的岩芯样品，用获取的岩层样品来对地层的岩石物性和油层进行分析。而取芯仪器完成取芯动作需要钻头从仪器轴向旋转到垂直井壁方向，进行钻进并折断岩芯，完成这个动作需要一套凸轮装置。以前的凸轮结构一般有两块板，但固定板与旋转板只是相对固定。因为要折断岩芯，所以固定板与旋转板作为一个整体在一定范围内其实是浮动的，这样的结构在应用上有一定的局限性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、合理且取芯成功率高的井壁取芯仪器用组合式凸轮结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括固定板、折断板和旋转板；

所述固定板包括板体以及固接在板体上的两个固定销和旋转销；所述板体上还形成有驱动槽和从动槽，所述驱动槽前段为水平设置的直线槽，后段为弧形槽，所述从动槽中段为竖直设置的直线槽，上下两段为弧形槽；

所述折断板上形成有水平线槽、竖直线槽和两个为同一圆心的圆弧槽，所述水平线槽与驱动槽前段的直线槽趋势相同，所述竖直线槽与从动槽上段的弧形槽和中段的直线槽趋势相同，所述折断板的两个圆弧槽分别对应地挂接在所述固定板的两个固定销上；

所述旋转板上形成有铰接孔、一端开口的敞口槽和曲线槽，所述旋转板的铰接孔安装在所述固定板的旋转销上；

所述固定板的驱动槽内设有驱动件，所述固定板的从动槽内设有从动件；所述驱动件在驱动槽前段的直线槽内移动，带动旋转板上的敞口槽移动，则所述从动件在曲线槽的约束下沿着从动槽上段的弧形槽和中段的直线槽移动；所述驱动件在驱动槽后段的弧形槽内移动时，该驱动件脱离旋转板的约束并受到折断板的约束，且带动折断板的水平线槽移动，以驱动折断板沿固定板上的两个固定销旋转，则所述从动件在竖直线槽的约束下沿着从动槽下段的弧形槽移动。

所述旋转板上还形成有交叉浅槽以防止运动介质吸附。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的优点是钻进动作与折断动作完全分开、互不干涉，在钻进的时候固定板完全固定不动，折断时旋转板不参与折断，各部件各司其职，这样就大大提高了取芯时各动作部件的稳定性，同时降低了各部件间的摩擦力，提高取芯效率。这套凸轮机构的所有动作的实现只需一根直线运动的驱动轴驱动来实现，简化了取芯仪器其它部分的设计降低了仪器成本增加了仪器的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型中固定板的主视图；

图2为本实用新型中固定板的后视图；

图3为本实用新型中折断板的结构图；

图4为本实用新型中旋转板的结构图；

图5为本实用新型安装图及工作初始位置图；

图6为图5的后视图；

图7是本实用新型钻进完成及折断初始位置图；

图8为图7的后视图；

图9是本实用新型折断完成位置图；

图10为图9的后视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

本实用新型的一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构中旋转板通过旋转销与固定板铰接，固定销约束折断板处于一定程度的自由状态，整套结构是一对相互对称的板组件。固定板固定不动，旋转板与固定板的两个槽形成两处相交。在旋转板旋转的整个过程中，一处交点的运动曲线是一条直线，另一处交点的曲线拐了一个弯然后竖直走直线。走直线的交点轨迹为驱动轨迹，而拐弯后走直线的交点为从动轨迹，折断板上有一槽与从动轨迹一致，旋转板旋转到它的极限位置后，驱动力脱离旋转板约束，进而受到折断板与固定板交点的约束，此交点的运动轨迹为一圆弧，圆心为机构下方某一点，折断板在固定销约束下旋转，在从动点处与竖直方向形成一个夹角，折断板旋转圆心与交点运动轨迹圆心为同一点，此为推出方向过程，收回方向过程与此相反。

本实用新型的结构设计克服了三部分之间相互的摩擦力对整体结构动作的影响以及外力造成的有损害的阻力对装置的影响，固定板固定在刚体上，而旋转板与折断板各自的动作互不干涉，各自动作分先后次序，不会因误操作造成装置动作混乱或损坏装置。

参见图1至图10，本实用新型的一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构由固定板41、折断板42、旋转板43组成。

固定板41中固定销412和旋转销413均与板体411刚性连接，固定板41上有两槽，一槽为驱动槽414，曲线为一直线尾端加圆弧(即驱动槽414前段为水平设置的直线槽，后段为弧形槽)，另一槽为从动槽415，曲线为中间位竖直线两端圆弧(即从动槽415中段为竖直设置的直线槽，上下两段为弧形槽)。

折断板上有四个槽，其中两个槽(水平线槽421和竖直线槽422)与固定板41上的两槽(驱动槽414和从动槽415)趋势相同，令外两个槽为同一圆心的圆弧槽423。其中水平线槽421为一端开口的开口槽。

旋转板上有一个铰接孔431、一端开口的敞口槽432和曲线槽433，板上形成的交叉浅槽434为防止运动介质吸附。

井壁取芯仪器用组合式凸轮结构是折断板42挂在固定板41的固定销412上，同时折断板42直线槽与固定板41直线槽平齐，旋转板43与固定板41旋转销铰接在一起，此位置为整个结构工作初始位置，驱动件将从图5中I处沿图6中Ⅲ槽直线运动，而从动件将从横向位置图5中Ⅱ处转至纵向位置并沿图6中Ⅳ槽运动。

井壁取芯仪器用组合式凸轮结构钻进完成及折断初始位置，驱动件运动至图7中I处，此时驱动件即将脱离旋转板43约束,受到折断板42约束，驱动从动件运动至图7中Ⅱ处，将开始折断动作。

井壁取芯仪器用组合式凸轮结构折断完成位置，驱动件脱离旋转板43约束，驱动折断板42沿固定板41两个固定销旋转至折断板42圆弧槽另一端，驱动件轨迹为图10中Ⅲ槽圆弧部分，从动件轨迹为图10中Ⅴ处曲线，折断的各个曲线圆弧圆心为同一点。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。

Claims (2)

1.一种井壁取芯仪器用组合式凸轮结构，其特征在于：包括固定板(41)、折断板(42)和旋转板(43)；

所述固定板(41)包括板体(411)以及固接在板体(411)上的两个固定销(412)和旋转销(413)；所述板体(411)上还形成有驱动槽(414)和从动槽(415)，所述驱动槽(414)前段为水平设置的直线槽，后段为弧形槽，所述从动槽(415)中段为竖直设置的直线槽，上下两段为弧形槽；

所述折断板(42)上形成有水平线槽(421)、竖直线槽(422)和两个为同一圆心的圆弧槽(423)，所述水平线槽(421)与驱动槽(414)前段的直线槽趋势相同，所述竖直线槽(422)与从动槽(415)上段的弧形槽和中段的直线槽趋势相同，所述折断板(42)的两个圆弧槽(423)分别对应地挂接在所述固定板(41)的两个固定销(412)上；

所述旋转板(43)上形成有铰接孔(431)、一端开口的敞口槽(432)和曲线槽(433)，所述旋转板(43)的铰接孔(431)安装在所述固定板(41)的旋转销(413)上；

所述固定板(41)的驱动槽(414)内设有驱动件，所述固定板(41)的从动槽(415)内设有从动件；所述驱动件在驱动槽(414)前段的直线槽内移动，带动旋转板(43)上的敞口槽(432)移动，则所述从动件在曲线槽(433)的约束下沿着从动槽(415)上段的弧形槽和中段的直线槽移动；所述驱动件在驱动槽(414)后段的弧形槽内移动时，该驱动件脱离旋转板(43)的约束并受到折断板(42)的约束，且带动折断板(42)的水平线槽(421)移动，以驱动折断板(42)沿固定板(41)上的两个固定销(412)旋转，则所述从动件在竖直线槽(422)的约束下沿着从动槽(415)下段的弧形槽移动。

2.按照权利要求1所述的井壁取芯仪器用组合式凸轮结构，其特征在于：所述旋转板(43)上还形成有交叉浅槽(434)以防止运动介质吸附。