专利名称：供连接器使用的螺纹锁定特征的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及用于进行电连接的连接器的锁定布置和方法。
背景技术：
进行地震勘探以对地下结构绘图以识别和开发油气储藏。通常执行地震勘探以在开发(钻井)现场之前估计油气田的位置和量并且还在钻井之后确定储藏随时间的变化。在陆地上，通过在选择的地理区域内布置地震传感器(也被称为地震接收器)的阵列进行地震勘探。这些阵列通常覆盖75-125平方公里或更多的地理区域并且包括2000到5000个地震传感器。地震传感器(地音探听器或加速度计)以网格的形式耦接到地。在地理区域中的选择的隔开的位置处使用诸如炸药(例如掩埋的炸药)或移动振动源之类的能源以向地面下产生或引起声波或信号(也被称为声能)。向地面下产生的声波从地面下地层中的不连续面(诸如由油气储藏形成的那些)反射回到表面。通过地震传感器(水听器、地音探听器等等)在地面处感测或检测反射。在地震传感器附近的现场中布置的数据采集单元可以被配置为从它们的相关的 地震传感器接收信号、至少部分处理接收的信号、并且将处理后的信号发送到远程单元(通常是放置在移动单元上的中央控制器或计算机单元)。中央单元通常至少控制数据采集单元的操作中的一些并且可以处理从所有数据采集单元接收到的地震数据和/或将处理后的数据记录在数据存储装置上以用于进一步的处理。地震波的感测、处理和记录被称为地震数据采集。这样的系统可以使用必须在开放环境中形成的许多电连接。本公开解决对可以用于高度可靠地进行连接的健壮的连接器的需要。
发明内容
在各方面中，本公开涉及用于选择性地锁定电连接的方法和装置。在一个方面中，本公开提供一种用于形成电连接的连接器。所述连接器可以包括:连接器主体，具有形成在内表面上的内螺纹；锁定构件，安装在该连接器主体中并且弹性地伸出到所述内螺纹的凹部中；和插塞，具有与所述内螺纹互补的外螺纹。所述外螺纹的顶部可以包括用于容纳所述锁定构件的凹槽。在另一个方面中，所述连接器可以包括:连接器主体，具有形成在内表面上的内螺纹和沿着所述内螺纹的内径环绕地排列的多个狭槽；锁定构件，位于所述多个狭槽的每一个中；弹性环，将每个锁定构件保持在相关的狭槽中；和插塞，具有与所述内螺纹互补的外螺纹。所述外螺纹的外径可以包括用于容纳每个锁定构件的凹槽，并且每个锁定构件在接合所述外径时可以具有收缩位置以及当坐落在相关的凹槽中时可以具有锁定位置。本公开的某些特征的示例已被相当广泛地概括以便随后的详细描述可以被更好地理解并且以便它们代表的对现有技术的贡献可以被理解。
为了详细地理解本公开，现在结合附图参考以下具体实施方式
，其中类似的元件已被给定类似的数字，其中:图1示出了根据本公开的一个实施例的地震勘探系统的示意图；图2A示出了根据本公开的一个实施例的连接器的连接器主体的等轴视图；图2B示出了根据本公开的一个实施例的连接器的插塞的等轴视图；和图3示出了图2A实施例的剖面图。
具体实施例方式本公开涉及用于选择性地锁定在地震数据采集期间使用的电组件之间的电连接的设备和方法。本公开可以在不同形式的实施例中实现。示出的附图和这里提供的说明书对应于本公开的某些特定的实施例用于解释包含在本公开中的构思，同时理解本公开被看作本公开的原理的示范。图1描述线缆地震数据采集系统100的实施例。这样的系统包括隔开的地震传感器单元102的阵列(串)。地震传感器单元102可以包括诸如合并微机电系统(MEMS)技术的三分量加速度计传感器之类的多分量的传感器、诸如传统的地音探听器之类的速度感传器或诸如传统的水听器之类的压力传感器，但是不局限于此。可以使用能够感测地震能量的任何传感器单元。每个传感器单元102通常经由线缆耦接到数据采集设备(诸如远程采集模块(RAM)103)，并且数据采集设备和相关的传感器单元102中的几个经由线缆110耦接以形成线或组108。然后组108经由线缆112耦接到线接头(诸如光纤接头单元(FTU) 104)。几个FTU 104和相关的线112通常通过诸如基线线缆118示出的线缆耦接在一起。RAM 103 可以被配置为记录由传感器单元102产生的模拟地震信号。RAM 103可以被配置为将来自于传感器单元102的模拟信号转换为数字信号。数字化的信息然后可以被发送到FTU 104。诸如FTU104a之类的一个或多个FTU 104可以被配置为将数字化的信息发送到中央记录系统(CRS) 106。在地震数据采集中涉及的设备可以被共同称为“地震设备”，其可以包括:传感器单元102、RAM 103和FTU 104, CRS 106和其它相关的辅助设备116,但是不局限于此。在无线实施例中，FTU 104可以使用射频传输与CRS 106通信并且通常是带宽受限制的。在传统的无线地震数据采集系统中，影响数据质量的属性(物理的或地震的)退化通常通过在记录之后立即监视(打印和观看)发射(源激活)记录来检测。应当理解，地震数据采集系统，不管是诸如系统100之类的基于线缆的还是无线系统，都需要许多电连接。此外，这些连接可能不得不在现场中形成，现场使连接受到有害的环境条件(例如，污垢、湿气、粗鲁处理引起的震荡等等)。现在参考图2A和B，示出了连接器200的一个实施例，连接器200合并用于保证地震数据采集系统的两个电组件(例如，线缆和数据处理单元)之间的健壮和可靠的连接的锁定布置。连接器200是包括连接器主体202 (图2A)和插塞204 (图2B)的部件。现在参考图2A，连接器主体202可以一般是具有容纳端206的管形构件，在容纳端206中形成内螺纹208。内螺纹208可以利用用于将连接器主体202与插塞204 (图2B)互连的任何螺纹形式(例如，爱克米螺纹、方螺纹、梯形螺纹、三角螺纹等等)，插塞具有与内螺纹208互补的外螺纹209 (图2B)。如在图3的剖视图中最佳示出的，内螺纹208可以一般由凹部210 (或外径)和顶部212 (或内径)。仍然参考图3，一个或多个锁定构件214可以用来选择性地将连接器主体202锁定到插塞204 (图2B)。当引起连接器主体202和插塞204之间的相对旋转所需的扭矩不超过预定的扭矩值时，这里使用的连接器主体202和插塞204 (图2B)被认为处于解锁条件下。对于预定，它意思指扭矩值是在装配或拆卸连接器200时可以使用的凭经验知道或测量的值。当引起 这样的相对旋转所需的扭矩必须超过预定的扭矩值时，连接器主体202和插塞204 (图2B)被认为处于锁定条件下。在一个布置中，锁定构件214可以是刚性的球形体。例如，锁定构件214可以是不锈钢球。在一个非限制的实施例中，连接器主体202包括一个或多个狭槽216，在狭槽中，锁定构件214在锁定位置和解锁位置之间径向滑动。狭槽216穿入内螺纹208的凹部210中。每个狭槽216被成形以安置锁定构件214以使得锁定构件214的一部分伸出到凹部210中。狭槽216可以被成形以使得锁定构件214以最小间隙空间坐落在接触表面处。例如，狭槽216可以具有“V”形状或基本上匹配球形锁定构件214的外表面的弯曲部分的弯曲表面。锁定构件214通过偏置构件220、222被致动到锁定位置中。偏置构件是可以在指定方向推或拉物体的结构。一般地，偏置构件是弹性地可变形的构件，其可以施加弹簧力以在期望方向推动物体。例如，偏置构件220、22可以具有向心张力，其向内径向地推动锁定构件214以将锁定构件214的该部分放置在凹部210中。偏置构件220、222具有被选择以使得规定量的向心力施加于锁定构件214的模件。此向心力推动锁定构件214以具有到凹部210中的最大突出部。此相互作用是弹性的，因为与插塞204的外螺纹209 (图2B)的接触在配合表面处产生相反的接触力。偏置构件220、222弯曲以允许锁定构件214随着该相反的力的量值的增加而向外径向地移动。在一个实施例中，偏置构件220、222可以是坐落在连接器主体202中形成的环形沟槽224之内的环。在一些布置中，偏置构件220、222可以是由金属形成的开口环。在其它布置中，偏置构件220、222可以由非金属形成。此外，虽然示出了两个偏置构件220、222，但是应当理解可以使用更大或更少数目的偏置构件220、222。现在参考图2B和3，插塞204可以一般是具有前端226的管形构件，前端226被成形以进入容纳端206。外面的螺纹209形成在前端226上并且可以一般由凹部228 (或内径)和顶部230 (或外径)定义。在一个实施例中，凹槽232形成在前端226附近的顶部230上。凹槽232被成形以安置锁定构件214的伸出到内螺纹208的凹部210中的部分。插塞204可以包括对于两个示出的锁定构件214的每一个的凹槽224。“附近”意思指“接近”或“靠近”以使得凹槽232可以在技术上被认为在与前端226相同的位置处。在使用的示范性模式中，插塞204的前端226被插入在连接器容纳端206 (图2A)中。随着连接器主体202和插塞204相对于彼此旋转，内螺纹208和外螺纹209接合。具体地，外螺纹209的顶部230沿着内螺纹208的凹部210滑动。对于大多数接合，此滑动不受阻碍。在示出的布置中，锁定构件214位于内螺纹208的末端218附近。“附近”意思指“接近”或“靠近”以使得锁定构件214可以在技术上被认为与末端218在相同的位置处。因而，快到连接完成时，顶部230依次接触锁定构件214。在这一点，需要增大持续旋转所需的扭矩，因为必须克服由偏置构件220、222施加的向心力来向外径向地移动锁定构件214。有利地，此增大的扭矩提供了连接接近完成的指示。一旦向外径向地移动，顶部230继续沿着凹部210行进直到凹槽232旋转地与锁定构件214对准。当旋转地对准时，锁定构件214向内径向地移动并且在连接器主体202和插塞204之间形成配合关系。径向移动可以伴随着可听的“啪嗒”声以及连接器主体202和插塞204之间的相对旋转所需的扭矩的突变(例如，增大)。有利地，此径向移动指示连接完成O在连接已被形成之后，偏置构件220、222中的张力将锁定构件214弹性地安置在它们的相应的凹槽232中。因而，任一方向的旋转将需要比在进行连接时所需的扭矩相对更高的扭矩。锁定布置可以被认为是“选择性的”，因为锁定关系可以通过向连接器主体202和/或插塞204施加预设量的扭矩来取消。应当理解，根据本公开的连接器200可以被各个实施例接受。例如，虽然图2A的实施例使用了两个锁定构件214，但是可以使用更大或更少数目的锁定构件214。此外，在一些实施例中，套圈(collar) 238可以用来至少部分地围绕连接器主体202。套圈238可以提供用于偏置构件220、222和锁定构件214的保护套。在其它实施例中，可以省略套圈238。在其它变型中，锁定构件214可以被形成为圆柱形销，其在连接器主体202中形成的孔中平移。在其它实施例中，偏置构件220、222可以利用其它配置，例如盘簧、板簧、叠簧垫圈等等。在其它实施例中，锁定构件214可以位于插塞204中并且相关的凹槽232可以在连接器主体202中形成。在其它实施例中，锁定构件214可以被朝向内螺纹208的前端布置，并且相关的狭槽216可以被朝向外螺纹209的末端布置。虽然上述公开针对本公开的一个模式实施例，但是各种修改将对本领域技术人员是显而易见的。意欲所有变化由 上述公开涵盖。
权利要求
1.一种用于形成电连接的连接器，包括: 连接器主体，具有形成在内表面上的内螺纹； 锁定构件，安装在该连接器主体中，该锁定构件弹性地伸出到该内螺纹的凹部中；和插塞，具有与该内螺纹互补的外螺纹，以及其中该外螺纹的顶部包括用于容纳该锁定构件的凹槽。
2.如权利要求1所述的连接器，还包括: 线缆，被配置为传送地震信息，其中该插塞连接到该线缆的一端； 地震设备，被配置为经由该线缆通信，其中该连接器主体连接到该地震设备； 弹性环，被布置在该连接器主体中，该弹性环将该锁定构件推动到该内螺纹的凹部中； 其中该锁定构件是刚性体，其被配置为在与该外螺纹的顶部接合时向外径向地移动，以及向内径向地移动以处于与该顶部的凹槽的锁定关系； 其中在该锁定构件处于与该顶部的凹槽的锁定关系之后，该弹性环增大引起该连接器主体和插塞之间的相对旋转所需的扭矩；以及 其中该内螺纹具有末端，该锁定构件被布置在该末端附近，以及其中该外螺纹具有前端，该凹槽被形成在该前端附近。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中该锁定构件被配置为在与该外螺纹的顶部接合时向外径向地移动，以及向内径向地移动以处于与该顶部的凹槽的锁定关系。
4.根据权利要求3所述的连接器，进一步包括布置在该连接器主体中的偏置构件，该偏置构件推动该锁定构件以处于与该顶部的凹槽的锁定关系。
5.根据权利要求4所述的连接器，其中选择该偏置构件的弹簧力以施加向心张力以保持与该顶部的凹槽的锁定关系，从而防止该连接器主体和该插塞之间的进一步的接合旋转。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中该锁定构件包括布置在该连接器主体的相对侧上的多个锁定构件。
7.根据权利要求1所述的连接器，其中该锁定构件具有球形体，以及其中该顶部的凹槽具有用于容纳该球形体的弯曲的基座。
8.一种用于形成电连接的方法，包括: 形成连接器主体，所述连接器主体具有形成在内表面上的内螺纹和沿着该内螺纹的内径环绕地排列的多个狭槽； 将锁定构件布置在所述多个狭槽的每一个中； 利用弹性环将每个锁定构件保持在相关的狭槽中； 形成具有与该内螺纹互补的外螺纹的插塞，其中该外螺纹的外径包括用于容纳每个锁定构件的凹槽，以及其中每个锁定构件在接合该外径时具有收缩位置以及在坐落在相关的凹槽中时具有锁定位置；以及 将该插塞与该连接器主体配合，直到该锁定构件坐落在它们的相关的凹槽中。
9.一种用于形成电连接的连接器，包括: 连接器主体，具有形成在 内表面上的内螺纹和沿着该内螺纹的内径环绕地排列的多个狭槽；锁定构件，布置在所述多个狭槽的每一个中； 弹性环，将每个锁定构件保持在相关的狭槽中；以及 插塞，具有与该内螺纹互补的外螺纹，其中该外螺纹的外径包括用于容纳每个锁定构件的凹槽，以及其中每个锁定构件在接合该外径时具有收缩位置以及在坐落在相关的凹槽中时具有锁定位置。
10.根据权利要求9所述的连接器，其中该内螺纹和外螺纹具有以下中的一个:(i)爱克米螺纹形式，(ii)方螺纹形式，(iii)梯形螺纹形式，和(iv)三角螺纹形式。
11.根据权利要求9所述的连接器，其中该内螺纹具有末端，该锁定构件被布置在该末端附近，以及其中该外螺纹具有前端，该凹槽被形成在该前端附近。
12.根据权利要求11所述的连接器，其中该插塞和该连接器具有预定义的配合关系，以及其中在该插塞和该连接器具有该预定义的配合关系时，该锁定构件被安置以接合相关的凹槽。
13.根据权利要求9所述的连接器，进一步包括套圈，所述套圈至少部分地围绕该连接器主体并且包围该锁定构件 和该弹性环。
14.根据权利要求9所述的连接器，其中该弹性环具有被选择以在受到低于指定值的扭矩时将每个锁定构件保持在相关的凹槽中的弹簧力。
全文摘要
本发明公开了一种用于形成电连接的连接器。该连接器包括连接器主体，具有形成在内表面上的内螺纹；锁定构件，安装在该连接器主体中并且弹性地伸出到该内螺纹的凹部中；和插塞，具有与该内螺纹互补的外螺纹。该外螺纹的顶部包括用于容纳该锁定构件的凹槽。
文档编号H01R43/26GK103227386SQ20121031898
公开日2013年7月31日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年1月25日
发明者R·V·卡莫伦, T·E·伍德 申请人:英洛瓦(天津)物探装备有限责任公司