减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的制作方法

文档序号:11128190阅读:517来源:国知局
减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的制造方法与工艺

本发明涉及一种石油勘探装置,更确切地说,是一种减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构。



背景技术:

在石油开发的过程中,需要取出井下地层岩石岩心,用于分析岩石,制定油井开采方案。

目前,市场上出现井下地层岩石岩心工具分成两类,一类是液压马达驱动钻头,,一类电动机通过软轴驱动减速器和钻头,液压马达类取芯工具缺点是工作效率低,维护不方便。通过软轴驱动减速器的缺点是软轴容易折断,不可靠,两种类型的共同缺点是液压马达和减速器内部的用于动平衡液压油如果渗漏,井下高压泥浆会侵入整个仪器内部,损坏电动机及控制系统。



技术实现要素:

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题,从而提供一种减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

一种减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构,包含:

一主基体,所述的主基体内设有一滑动槽口;

一引导支架,所述的引导支架设置在所述的滑动槽口内,所述的引导支架包含一对平行设置的引导基板;

一对驱动滑板,所述的驱动滑板可滑动地设置在所述的引导支架的两侧;

一钻头组件,所述的钻头组件可转动地设置在所述的引导基板之间;

一电机组件,所述的电机组件可活动地设置在所述的引导基板之间;

其中,所述的钻头组件通过磁耦合可分离地与所述的电机组件相连接,所述的驱动滑板同步驱动所述的钻头组件和电机组件,使得所述的钻头组件与所述的电机组件连接或分离。

本发明还公开了一种减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构,包含:

一主基体,所述的主基体内设有一滑动槽口;

一引导支架,所述的引导支架设置在所述的滑动槽口内,所述的引导支架包含一对平行设置的引导基板,所述的引导基板上分别设有一内钻头槽口和一对内电机槽口;

一对驱动滑板,所述的驱动滑板可滑动地设置在所述的引导支架的两侧,所述的驱动滑板上设有一外钻头槽口和一对外电机槽口;

一钻头组件,所述的钻头组件可转动地设置在所述的引导基板之间;

一电机组件,所述的电机组件可活动地设置在所述的引导基板之间;

其中,所述的内钻头槽口与所述的外钻头槽口配合并驱动所述的钻头组件,所述的内电机槽口与所述的外电机槽口配合并驱动所述的电机组件,所述的钻头组件通过磁耦合可分离地与所述的电机组件相连接。

本发明还公开了一种减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构,包含:

一圆柱状的主基体,所述的主基体内设有一滑动槽口;

一引导支架,所述的引导支架设置在所述的滑动槽口内,所述的引导支架包含一对平行设置的引导基板,所述的引导基板的外侧底部分别设有一引导槽口,所述的引导基板的头部内侧分别设有一纵向设置的滑片安装槽口,所述的引导基板上分别设有一内钻头槽口和一对内电机槽口,所述的内钻头槽口包含一纵向设置的内钻头第一槽口和一弧形的内钻头第二槽口,所述的内电机槽口包含一纵向设置的内电机第一槽口、一水平设置的内电机第二槽口和一倾斜设置的内电机第三槽口;

一盖板,所述的盖板可拆卸地设置在所述的引导支架的顶部,所述的盖板上设有一贯穿的探出孔;

一对驱动滑板,所述的驱动滑板可滑动地设置在所述的引导支架的两侧,所述的驱动滑板的内侧底部分别设有一引导轨条,所述的引导轨条与所述的引导槽口相配合,所述的驱动滑板上设有一外钻头槽口和一对外电机槽口,所述的外钻头槽口包含一倾斜设置的外钻头第一槽口、一水平设置的外钻头第二槽口和一倾斜设置的外钻孔第三槽口,所述的外电机槽口包含一纵向设置的外电机第一槽口、一水平设置的外电机第二槽口和一倾斜设置的外电机第三槽口,所述的驱动滑板的尾部内侧上设有一连接卡槽,所述的连接卡槽内设有一由卡槽圆孔组成的卡槽圆孔阵列,所述的连接卡槽之间设有一可分离的矩形的连接框架,所述的连接框架的两侧分别设有一由框架圆孔组成的框架圆孔阵列,所述的框架圆孔与所述的卡槽圆孔通过螺钉连接;

一钻头组件,所述的钻头组件可转动地设置在所述的引导基板之间,所述的钻头组件包含一钻头座、一钻头刀具和一钻头磁连接头,所述的钻头磁连接头的设置方向与所述的钻头刀具相互垂直,所述的钻头座的两侧分别设有一矩形的限位滑块和一滑动轴,所述的限位滑块之间设有一钻头转轴,所述的钻头座可绕所述的钻头转轴转动,所述的限位滑块可滑动地设置在所述的滑片安装槽口内,所述的滑动轴分别与所述的内钻头槽口和所述的外钻头槽口相配合;

一电机组件,所述的电机组件可活动地设置在所述的引导基板之间,所述的电机组件包含一电机本体和一电机磁连接头,所述的电机本体的两侧分别设有一对电机柱头,所述的电机磁连接头与所述的钻头磁连接头相配合,所述的电机柱头分别与所述的内电机槽口和外电机槽口相配合。

作为本发明的优选,所述的电机组件内设有一行星直角减速器。

本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构具有以下优点:本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构将电动机与减速器分开,通过磁耦合连接。如果减速器内部平衡油泄露,外部高压泥浆侵入减速器,但不会损坏电动机及控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的立体结构示意图;

图2为图1中的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的立体结构分解示意图;

图3为图2中的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的进一步的立体结构分解示意图;

图4为图3中的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的进一步的立体结构分解示意图;

图5为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的工作步骤示意图,此时为步骤一;

图6为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的工作步骤示意图,此时为步骤二;

图7为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的工作步骤示意图,此时为步骤三;

图8为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的工作步骤示意图,此时为步骤四;

图9为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的工作步骤示意图,此时为步骤五;

图10为本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构的钻头组件和电机组件磁耦合后的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图4所示,该减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构1包含一圆柱状的主基体2,该主基体2内设有一滑动槽口21。在该滑动槽口21内设有一引导支架3,该引导支架3包含一对平行设置的引导基板30,该引导基板30的外侧底部分别设有一引导槽口301,该引导基板30的头部内侧分别设有一纵向设置的滑片安装槽口302,该引导基板30上分别设有一内钻头槽口31和一对内电机槽口32,该内钻头槽口31包含一纵向设置的内钻头第一槽口311和一弧形的内钻头第二槽口312,该内电机槽口32包含一纵向设置的内电机第一槽口321、一水平设置的内电机第二槽口322和一倾斜设置的内电机第三槽口323。

在该引导支架3的顶部设有一可拆卸的盖板4,盖板4上设有一贯穿的探出孔41。

在引导支架3的两侧分别设有一可滑动的驱动滑板5,该驱动滑板5的内侧底部分别设有一引导轨条50,该引导轨条50与该引导槽口301相配合,该驱动滑板5上设有一外钻头槽口51和一对外电机槽口52,该外钻头槽口51包含一倾斜设置的外钻头第一槽口511、一水平设置的外钻头第二槽口512和一倾斜设置的外钻孔第三槽口513,该外电机槽口52包含一纵向设置的外电机第一槽口521、一水平设置的外电机第二槽口522和一倾斜设置的外电机第三槽口523,该驱动滑板5的尾部内侧上设有一连接卡槽53,该连接卡槽53内设有一由卡槽圆孔531组成的卡槽圆孔阵列,该连接卡槽53之间设有一可分离的矩形的连接框架6,该连接框架6的两侧分别设有一由框架圆孔61组成的框架圆孔阵列,该框架圆孔61与该卡槽圆孔531通过螺钉连接。

在该引导基板30之间设有一可转动的钻头组件7。该钻头组件7包含一钻头座71、一钻头刀具72和一钻头磁连接头73,该钻头磁连接头73的设置方向与该钻头刀具72相互垂直,该钻头座71的两侧分别设有一矩形的限位滑块74和一滑动轴76,该限位滑块74之间设有一钻头转轴75,该钻头座71可绕该钻头转轴75转动,该限位滑块74可滑动地设置在该滑片安装槽口302内,该滑动轴76分别与该内钻头槽口31和该外钻头槽口51相配合,后文中会进一步加以说明。

在该引导基板30之间还设有一可活动的电机组件8,该电机组件8包含一电机本体81和一电机磁连接头82,该电机本体81的两侧分别设有一对电机柱头83,该电机磁连接头82与该钻头磁连接头73相配合,该电机柱头83分别与该内电机槽口32和外电机槽口52相配合,后文中会进一步加以说明。

下面结合图5至图9来对该减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构1的工作过程进行说明。

步骤一:

如图5所示,钻头组件7和电机组件8均处于原始位置,钻头组件7的钻头刀具72处于水平位置或接近水平位置,电机组件8处于上行位置,限位滑块74位于滑片安装槽口302内,滑动轴76位于内钻头第二槽口312的右侧末端,同时,滑动轴76位于外钻头第一槽口511的左侧末端。电机柱头83位于内电机第三槽口323的顶部,同时,电机柱头83位于外电机第一槽口521的顶部。

步骤二:

如图6所示,驱动滑板5在外力驱动下向左运动,限位滑块74位于滑片安装槽口302内且位置不变,滑动轴76沿着内钻头第二槽口312发生滑动,使得整个钻头组件7绕着限位滑块74之间的钻头转轴75进行转动,钻头组件7的钻头刀具72处于纵向位置。电机柱头83在内电机第三槽口323内滑动下行,同时,电机柱头83在外电机第一槽口521内滑动下行,整个电机组件8因此发生下行。此时,钻头磁连接头73和电机磁连接头82处于准备对接的状态。

步骤三:

如图7所示,驱动滑板5在外力驱动下继续向左运动,限位滑块74位于滑片安装槽口302内且位置不变,钻头组件7的角度不变。电机柱头83从内电机第三槽口323内滑行到水平设置的内电机第二槽口322内,同时,电机柱头83位于外电机第一槽口521的底部。当电机柱头83在内电机第二槽口322内水平向左滑动时,电机磁连接头82水平地与钻头磁连接头73进行对接,完成磁耦合连接。

步骤四:

如图8所示,驱动滑板5在外力驱动下继续向左运动,钻头转轴75位于内钻头第一槽口311的底部,直到钻头转轴75位于水平设置的外钻头第二槽口512和倾斜设置的外钻孔第三槽口513的交汇处,为钻头组件7的抬升做好准备。电机柱头83位于外电机第三槽口523的左侧底部,为电机组件8的抬升做好准备。

步骤五::

如图9所示,驱动滑板5在外力驱动下继续向左运动,钻头转轴75在外钻孔第三槽口513和内钻头第一槽口311中同步上行,同时,电机柱头83在外电机第三槽口523和内电机第一槽口321同步上行。这个过程中,钻头组件7和电机组件8同步上行,使得钻头组件7的钻头刀具72逐渐探出,同时钻头刀具72发生旋转,进行打孔取样。当电机柱头83到达外电机第三槽口523和内电机第一槽口321的顶点时,钻头刀具72不再继续探出,钻进结束。

步骤六:

驱动滑板5在外力驱动下继续向右运动,钻头组件7和电机组件8回到步骤1的原始位置,然后,不断重复此过程,完成打孔取芯作业。

如图10所示,钻头组件7内设有一行星直角减速器711,电机组件8的动力通过电机磁连接头82传递给钻头磁连接头73,钻头磁连接头73通过行星直角减速器711,再将动力传输至钻头刀具72。

本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构将电动机与减速器分开,通过磁耦合连接。如果减速器内部平衡油泄露,外部高压泥浆侵入减速器,但不会损坏电动机及控制系统。

另外,本发明的内钻头槽口31和内电机槽口32,以及外钻头槽口51和外电机槽口52也可以采用其他的结构,只要能实现钻头组件7的翻转以及钻头组件7与电机组件8的耦合与分离,和钻头组件7与电机组件8耦合后的同步上行的功能。

另外,本发明的减速器钻头与电动机磁耦合翻转进给机构也不限于内钻头槽口31和内电机槽口32,以及外钻头槽口51和外电机槽口52之类的槽口结构,也可以利用机械连杆或机械齿轮传动结构或液压传动结构等,只要能实现钻头组件7的翻转以及钻头组件7与电机组件8的耦合与分离,和钻头组件7与电机组件8耦合后的同步上行的功能。

不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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