专利名称：井径测量仪的转换机构及具有该转换机构的井径测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量仪器领域，具体而言，涉及一种井径测量仪的转换机构及具有该转换机构的井径测量仪。
背景技术：
现有技术中的四臂井径测量仪的测量臂与电位器之间的关联方式多为图1所示，测量臂2铰接在主体4上。随着井径变化，测量臂2绕铰接点转动使测量臂2下端的圆弧状的凸起压下或放开电位器弹簧3，从而改变电位器I的输出数值。现有技术的缺点:现有技术的四臂井径测量仪的测量臂2与电位器I之间的关联方式限制了测量臂2的动作形式，使测量臂2只能单向测井。因此，现有技术中的测量臂2与电位器I之间的关联方式并不能适用于其他形式的测井方式(例如:双向测井)，致使上述测量臂2与电位器I之间的关联方式的通用性较差。
发明内容
本发明旨在提供一种井径测量仪的转换机构及具有该转换机构的井径测量仪，以达到转换机构可以满足多种测井方式的目的。为了实现上述目的，本发明提供了一种井径测量仪的转换机构，包括:第一连接臂，第一连接臂与井径测量仪的主体铰接于第一铰接点；第二连接臂，第二连接臂与主体铰接于第二铰接点；第三连接臂，第三连接臂与第一连接臂铰接于第三铰接点，第三连接臂与第二连接臂铰接于第四铰接点，第三连接臂与井径测量仪的测量臂上设置的凸起抵接；第四连接臂，第四连接臂的第一端与第二连接臂固定连接；电位器，与第四连接臂的第二端压接配合。
进一步地，第二铰接点与第四铰接点处于第一连线上，第四连接臂和第二连接臂的连接点与第四连接臂和电位器的压接点处于第二连线上，第一连线与第二连线之间具有夹角。进一步地，第一连线与所述第二连线相互垂直。进一步地，第一铰接点和第三铰接点处于第三连线上，第一连线平行于第三连线。进一步地，第二铰接点和第四铰接点之间的距离为a，第一铰接点和第三铰接点之间的距离为b，其中，a=b。进一步地，第三铰接点和第四铰接点处于第四连线上，第四连线与井径测量仪的主体的轴线平行。进一步地，第一连接臂为曲轴的曲柄臂，第二连接臂和第四连接臂共同构成转换片，第三连接臂为测量板。本发明还提供了一种井径测量仪，包括与井径测量仪的主体铰接的测量臂和与测量臂的端部设置的凸起抵接的上述转换机构。本发明另外提供了一种井径测量仪，包括可相对于井径测量仪的主体滑动的滑块、与滑块铰接的测量臂和与测量臂设置的凸起抵接的上述转换机构。应用本发明的转换机构，当测量臂在受力时，可将测量臂沿主体的径向有效位移线性地转换为第三连接臂的径向位移，而测量臂沿主体的轴向无效位移可以过滤掉，使转换机构即可以适用于单向测井的井径测量仪也可适用于双向测井的井径测量仪，从而达到提高转换机构通用性的目的。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1为现 有技术中井径测量仪的测量臂与电位器之间的关联方式原理图；图2为根据本发明实施例中转换机构的原理图；图3为根据本发明实施例中转换机构的结构示意图。图中附图标记:10、主体；20、第一连接臂；30、第三连接臂；41、第二连接臂；42、第四连接臂；50、测量臂；61、电位器连杆；62、压簧。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。如图2和图3所示，本发明实施例提供了一种井径测量仪的转换机构，包括:第一连接臂20、第二连接臂41、第三连接臂30、第四连接臂42和电位器。第一连接臂20与井径测量仪的主体10铰接于第一铰接点。第二连接臂41与主体10铰接于第二铰接点；第三连接臂30与第一连接臂20铰接于第三铰接点，第三连接臂30与第二连接臂41铰接于第四铰接点。第三连接臂30与井径测量仪的测量臂50上设置的凸起抵接。第四连接臂42的第一端与第二连接臂41固定连接。电位器与第四连接臂42的第二端压接配合。当测量臂50在受力时，可将测量臂50沿主体10的径向有效位移线性地转换为第三连接臂30的径向位移，而测量臂50的沿主体10的轴向无效位移可以过滤掉，使转换机构既可以适用于单向测井的井径测量仪也可适用于双向测井的井径测量仪，从而达到提高转换机构通用性的目的。第二铰接点与第四铰接点处于第一连线上，第四连接臂42与第二连接臂41固定连接的连接点(在本实施例中，连接点与第二铰接点重合)与第四连接臂42和电位器的压接点处于第二连线上。上述第一连线和第二连线之间具有夹角，优选地，第一连线与第二连线相互垂直，以将第二连接臂41与第四连接臂42呈L形设置。将第二连接臂41与第四连接臂42设置为相互垂直的L型结构，并使该L形结构的拐角处与上述主体10铰接。当转换机构的第三连接臂30运动时,能够驱动第二连接臂41运动，从而带动第四连接臂42绕第二铰接点转动，进而挤压电位器，达到改变电位器的输出数值的目的。进一步地，第一铰接点和第三铰接点处于第三连线上，且第一连线平行于第三连线。第二铰接点和第四铰接点之间的距离为a，第一铰接点和第三铰接点之间的距离为b，其中，a=b。
优选地，第三铰接点和第四铰接点处于第四连线上，第四连线与井径测量仪的主体10的轴线平行。将第二连接臂41、主体10、第一连接臂20和第三连接臂30围成平行四边形的四连杆机构，利用四连杆机构的转动特性，既能够有效地将测量臂50沿主体10轴线方向的位移筛除，又能够不影响测量臂50将沿主体10的径向位移传导至转换机构上，从而保证井径测量仪的测量精准度。如图3所示，第一连接臂20为曲轴的曲柄臂，第二连接臂41和第四连接臂42共同构成转换片，第三连接臂30为测量板。具体地，测量臂50与主体10的铰接端设置有圆弧状的凸起，该凸起与测量板可滑动地抵接设置。需要说明的是，本发明实施例中的电位器包括电位器连杆61和与电位器连杆61抵接的压簧62,上述压簧62对电位器连杆61施加向外的推力，使电位器连杆61与第四连接臂42压接配合，并使上述平行四边形的转换机构在不受力的情况下处于向远离上述电位器的方向倾斜的状态，以保证测量板具有足够的径向运动空间。本发明实施例还提供了一种井径测量仪，包括与井径测量仪的主体10铰接的测量臂50和与测量臂50的端部设置的凸起抵接的上述转换机构。在本实施例中，由于测量臂50铰接于主体10上，故为单向测井方式的井径测量仪。在上述井径测量仪工作时，随井径变化，测量臂50驱动第三连接臂30沿主体10的径向方向运动，从而带动第二连接臂41和第四连接臂42运动，进而改变第四连接臂42与电位器连杆61的位置，使电位器的数值发生改变。本发明实施 例还提供了一种井径测量仪，包括可相对于井径测量仪的主体10滑动的滑块、与滑块铰接的上述测量臂50和与测量臂50设置的凸起抵接的上述转换机构。在本实施例中，由于测量臂50铰接于可相对主体10滑动的滑块上，故上述井径测量仪为双向测井方式的井径测量仪。利用本实施例中的井径测量仪工作时，当测量臂50受到井壁的作用力后，可以利用滑块向主体10的端部滑动。同时，测量臂50与主体10铰接端设置的凸起向下按压第三连接臂30，以驱动第三连接臂30带动第二连接臂41和第四连接臂42运动并改变电位器的数值。在此过程中，上述凸起可相对于第三连接臂30滑动，从而实现将测量臂50沿主体10轴线方向的无效位移过滤的目的。由此可见，上述转换机构既能够适用于单向测井，也可以适用于双向测井，通用性较强。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:当测量臂在受力时，可将测量臂沿主体的径向有效位移线性地转换为测量板的径向位移，而测量臂的沿主体的轴向无效位移可以过滤掉，使转换机构即可以适用于单向测井的井径测量仪也可适用于双向测井的井径测量仪，从而达到提高转换机构通用性的目的。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种井径测量仪的转换机构，其特征在于，包括 第一连接臂(20)，所述第一连接臂(20)与所述井径测量仪的主体(10)铰接于第一铰接点； 第二连接臂(41)，所述第二连接臂(41)与所述主体(10)铰接于第二铰接点； 第三连接臂(30 )，所述第三连接臂(30 )与所述第一连接臂(20 )铰接于第三铰接点，所述第三连接臂(30)与所述第二连接臂(41)铰接于第四铰接点，所述第三连接臂(30)与所述井径测量仪的测量臂(50)上设置的凸起抵接； 第四连接臂(42)，所述第四连接臂(42)的第一端与所述第二连接臂(41)固定连接； 电位器，与所述第四连接臂(42)的第二端压接配合。
2.根据权利要求I所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第二铰接点与所述第四铰接点处于第一连线上，所述第四连接臂(42)和所述第二连接臂(41)的连接点与所述第四连接臂(42)和所述电位器的压接点处于第二连线上，所述第一连线与所述第二连线之间具有夹角。
3.根据权利要求2所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第一连线与所述第二连线相互垂直。
4.根据权利要求2所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第一铰接点和所述第三铰接点处于第三连线上，所述第一连线平行于所述第三连线。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第二 铰接点和所述第四铰接点之间的距离为a，所述第一铰接点和所述第三铰接点之间的距离为b，其中，a=b。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第三铰接点和所述第四铰接点处于第四连线上，所述第四连线与所述井径测量仪的主体(10)的轴线平行。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的井径测量仪的转换机构，其特征在于，所述第一连接臂(20)为曲轴的曲柄臂，所述第二连接臂(41)和所述第四连接臂(42)共同构成转换片，所述第三连接臂(30)为测量板。
8.一种井径测量仪，包括与所述井径测量仪的主体(10)铰接的测量臂(50)和与所述测量臂(50)的端部设置的凸起抵接的转换机构，其特征在于，所述转换机构为根据权利要求I至7中任一项所述的转换机构。
9.一种井径测量仪，包括可相对于所述井径测量仪的主体(10)滑动的滑块、与所述滑块铰接的测量臂(50)和与所述测量臂(50)设置的凸起抵接的转换机构，其特征在于，所述转换机构为根据权利要求I至7中任一项所述的转换机构。
全文摘要
本发明提供了一种井径测量仪的转换机构及具有该转换机构的井径测量仪，转换机构包括第一连接臂，第一连接臂与井径测量仪的主体铰接于第一铰接点；第二连接臂，第二连接臂与主体铰接于第二铰接点；第三连接臂，第三连接臂与第一连接臂铰接于第三铰接点，第三连接臂与第二连接臂铰接于第四铰接点，第三连接臂与井径测量仪的测量臂上设置的凸起抵接；第四连接臂，第四连接臂的第一端与第二连接臂固定连接；电位器，与第四连接臂的第二端压接配合。应用本发明的转换机构，可将测量臂沿主体的径向有效位移线性地转换为第三连接臂的径向位移，而测量臂沿主体的轴向无效位移可以过滤掉，从而达到提高转换机构通用性的目的。
文档编号E21B47/08GK103256042SQ20131017289
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者郭振华, 曹巍, 孙刚 申请人:中国电子科技集团公司第二十二研究所