一种自动定位的岩心筒切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩心切割设备领域，具体涉及一种自动定位的岩心筒切割装置。


背景技术：

2.油气田勘探开发具有不同的钻井取心方式，包括常规取心、特殊取心。钻井取心指的是为了掌握地下地质情况，直接获得真实可靠的地下岩层的有关资料，在钻井过程中用取心工具从地下取出大块岩样(岩心)的作业。取心工具中装岩心用的岩心筒可采用玻璃钢、橡皮及铝合金材质，根据实际需求选用。在钻井取心后需要将装有岩心的岩心筒进行切割后取出岩心进行分析，切割时将岩心筒分割成段，然后再将岩心筒剖铣开取出岩心，具体是先将岩心筒切割成60～80cm数段，然后再利用铣床将岩心内筒段近似180
°
的两侧铣开取出岩心进行分析。
3.传统的切割方式是将岩心筒直接放入电切割机下进行切割，电切割机切割岩心筒过程中筒皮碎屑和岩石碎屑飞溅易造成操作人员面部及头部受伤，操作失误更是易被电切割机切伤手；切割岩心筒的速度慢，两侧切割定位不够精准，近似成180
°
的两侧切开，不利于清理岩心与岩心分析。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自动定位的岩心筒切割装置，该装置能够提高切割效率，切割岩心筒的过程安全环保，实现了岩心筒的自动化定位切割。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种自动定位的岩心筒切割装置，包括工作台及工作台上固定的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板，左侧板、右侧板、前侧板、后侧板的下部及工作台台面围成切割箱；
7.左侧板、右侧板之间设置有等高平行的导向杆、丝杠，导向杆两端分别与左侧板、右侧板固定连接，导向杆中部套设有滑动套筒，丝杠两端分别与左侧板、右侧板转动连接，丝杠右端与右侧板外侧固定的旋转电机同轴连接，丝杠上螺纹连接有螺纹套筒，滑动套筒、螺纹套筒的底部分别固定连接在n形的支撑座的两个分支杆上；
8.支撑座的前侧分支杆底部安装有可调节切割深度的切割机构；
9.右侧板内侧设有第一红外测距传感器，第一红外测距传感器与支撑座的前侧分支杆的右侧面中央处等高设置，第一红外测距传感器、旋转电机分别与右侧板外侧固定的控制器电性连接；
10.左侧板、右侧板的下部分别安装有第一伸缩机构、第二伸缩机构，第一伸缩机构、第二伸缩机构用于夹持放置于切割箱内的岩心筒两端面。
11.进一步地，所述切割机构包括机身、切割电机、锯片、把手，支撑座的前侧分支杆底部左侧设有支板、右侧设有弧形导轨，弧形导轨中间开设弧形长孔，机身左侧与支板铰接，机身右侧固定连接有连接片，连接片右端设有可在弧形导轨的弧形孔内滑动的螺柱，螺柱向前穿出弧形孔后螺纹连接蝶形螺母，把手固定于机身顶部，切割电机固定于机身上，锯片
固定于切割电机输出轴上，切割电机与控制器电性连接。
12.进一步地，所述弧形导轨右侧设有l形的安装板，安装板上固定设冷却喷水嘴。
13.进一步地，所述右侧板内侧设有第二红外测距传感器，第二红外测距传感器设置高度不高于切割箱内放置的岩心筒的高度，第二红外测距传感器与控制器电性连接。
14.进一步地，所述第一伸缩机构包括第一电动推杆、第一推板，第一电动推杆固定于左侧板下部，第一电动推杆的伸缩杆位于切割箱内，第一推板固定连接于第一电动推杆的伸缩杆右端部；第二伸缩机构包括第二电动推杆、第二推板，第二电动推杆的伸缩杆位于切割箱内，第二推板固定连接于第二电动推杆的伸缩杆左端部，第一电动推杆、第二电动推杆分别与控制器电性连接。
15.进一步地，所述工作台上位于切割箱内的台面部分设有弧形槽，弧形槽半径不小于切割箱内放置的岩心筒半径。
16.进一步地，所述弧形槽中部设有第三红外测距传感器，第三红外测距传感器与控制器电性连接，第三红外测距传感器发射的红外光束竖直向上，且穿过弧形槽弧面中心线。
17.进一步地，所述工作台内设有排水机构，排水机构包括设置于弧形槽内的若干漏水孔及漏水孔连通的排水管，排水管出水端伸出工作台外。
18.本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的自动定位的岩心筒切割装置通过设置的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板及工作台，形成切割安全环保的切割箱；通过调节蝶形螺母能够改变切割机构的切割深度，适用于不同厚度岩心筒的切割；分别与控制器连接的第一红外测距传感器、第二红外测距传感器、旋转电机、切割电机、第一电动推杆、第二电动推杆经程序性自动化控制，实现了岩心筒的自动化定位切割，提高切割效率；还与控制器连接的第三红外测距传感器能够帮助操作人员快速确定岩心筒180
°
的切割方向，有利于后续的岩心清理与分析。
附图说明
19.图1是本实用新型中一实施例的自动定位的岩心筒切割装置的主视图；
20.图2是本实用新型中一实施例的自动定位的岩心筒切割装置的后视图；
21.图3是本实用新型中一实施例的自动定位的岩心筒切割装置的内部结构示意图；
22.图4是图1中支撑座的俯视图；
23.附图标记：1-工作台，2-左侧板，3-右侧板，4-前侧板，5-后侧板，6-导向杆，7-滑动套筒，8-丝杠，9-螺纹套筒，10-旋转电机，11-支撑座，12-支板，13-机身，14-锯片，15-把手，16-切割电机，17-弧形导轨，18-连接片，19-蝶形螺母，20-安装板，21-冷却喷水嘴，22-第一红外测距传感器，23-控制器，24-第二红外测距传感器，25-第一电动推杆，26-第一推板，27-第二电动推杆，28-第二推板，29-弧形槽，30-漏水孔，31-排水管，32-第三红外测距传感器，33-岩心筒。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.实施例1
26.本实施例的一种自动定位的岩心筒切割装置，用于将60～80cm的岩心筒33段按180
°
方向切割两次，铝合金筒皮两侧切开后取出岩心。
27.请参阅附图1-4所示，该装置包括工作台1及工作台1上固定的左侧板2、右侧板3、前侧板4、后侧板5，左侧板2、右侧板3、前侧板4、后侧板5的下部及工作台1台面围成切割箱，切割箱内用于放置岩心筒33后进行切割作业；左侧板2、右侧板3之间设置有等高平行的导向杆6、丝杠8，导向杆6两端分别与左侧板2、右侧板3固定连接，导向杆6中部套设有滑动套筒7，丝杠8两端分别与左侧板2、右侧板3转动连接，丝杠8右端与右侧板3外侧固定的旋转电机10同轴连接，丝杠8上螺纹连接有螺纹套筒9，滑动套筒7、螺纹套筒9的底部分别固定连接在n形的支撑座11的两个分支杆上；支撑座11的前侧分支杆底部安装有可调节切割深度的切割机构；右侧板3内侧设有第一红外测距传感器22，第一红外测距传感器22与支撑座11的前侧分支杆的右侧面中央处等高设置，第一红外测距传感器22、旋转电机10分别与右侧板3外侧固定的控制器23电性连接；左侧板2、右侧板3的下部分别安装有第一伸缩机构、第二伸缩机构，第一伸缩机构、第二伸缩机构用于夹持放置于切割箱内的岩心筒33两端面。
28.具体地，所述切割机构包括机身13、切割电机16、锯片14、把手15，支撑座11的前侧分支杆底部左侧设有支板12、右侧设有弧形导轨17，弧形导轨17中间开设弧形长孔，机身13左侧与支板12铰接，机身13右侧固定连接有连接片18，连接片18右端设有可在弧形导轨17的弧形孔内滑动的螺柱，螺柱向前穿出弧形孔后螺纹连接蝶形螺母19，把手15固定于机身13顶部，切割电机16固定于机身13上，锯片14固定于切割电机16输出轴上，切割电机16与控制器23电性连接。
29.具体地，所述第一伸缩机构包括第一电动推杆25、第一推板26，第一电动推杆25固定于左侧板2下部，第一电动推杆25的伸缩杆位于切割箱内，第一推板26固定连接于第一电动推杆25的伸缩杆右端部；第二伸缩机构包括第二电动推杆27、第二推板28，第二电动推杆27的伸缩杆位于切割箱内，第二推板28固定连接于第二电动推杆27的伸缩杆左端部，第一电动推杆25、第二电动推杆27分别与控制器23电性连接。
30.本实施例中，通过拧松蝶形螺母19，操作人员握住把手15上提或下压可以改变锯片14切割岩心筒33的深度，调整完成后拧紧蝶形螺母19。
31.本实施例中，第一红外测距传感器22测量切割机构与右侧板3的距离，对切割机构进行定位，确定切割机构的起始位置及切割长度。
32.实施例2
33.在实施例1的基础上，所述弧形导轨17右侧设有l形的安装板20，安装板20上固定设冷却喷水嘴21。
34.本实施例中，通过喷水嘴后端外接水管提供水源，冷却喷水嘴21喷出冷水以降低切割过程中锯片14的温度。
35.实施例3
36.在实施例2的基础上，所述工作台1上位于切割箱内的台面部分设有弧形槽29，弧形槽29半径不小于切割箱内放置的岩心筒33半径，设置弧形槽29提高岩心筒33在切割箱内放置的稳定性，避免岩心筒33放置在工作台1台面上前后滚动。
37.实施例4
38.在实施例3的基础上，所述工作台1内设有排水机构，排水机构包括设置于弧形槽29内的若干漏水孔30及漏水孔30连通的排水管31，排水管31出水端伸出工作台1外，设置排水机构能够及时将切割箱内的冷却废水排出切割箱外。
39.实施例5
40.在实施例4的基础上，所述右侧板3内侧设有第二红外测距传感器24，第二红外测距传感器24设置高度不高于切割箱内放置的岩心筒33的高度，第二红外测距传感器24与控制器23电性连接；所述弧形槽29中部设有第三红外测距传感器32，第三红外测距传感器32与控制器23电性连接，第三红外测距传感器32发射的红外光束竖直向上，且穿过弧形槽29弧面中心线。
41.本实施例中，第二红外测距传感器24用于测量岩心筒33右端面与右侧板3的距离，对岩心筒33放置的左右位置进行定位；第三红外测距传感器32用于测量弧形槽29弧面最低点与岩心筒33最低点之间的距离，对经过一次切割的岩心筒33的切割口进行定位，以确定岩心筒33第二次切割位置，使第一次切割缺口和第二次切割方向呈180
°
。
42.本实用新型的自动定位的岩心筒切割装置工作原理及使用方法：将岩心筒33放入切割箱内，根据岩心筒33的直径及筒皮厚度的实际情况，通过调整蝶形螺母19来确定切割机构合适的切割深度，控制器23中预先设置岩心筒33切割时的放置位置及切割机构切割起始位置及切割长度，第二红外测距传感器24测量岩心筒33与右侧板3的距离，将信号发送给控制器23，控制器23经判断后控制第一电动推杆25和第二电动推杆27配合推移岩心筒33至切割时的放置位置，对岩心筒33进行定位；第一红外测距传感器22测量切割机构与右侧板3的距离，对切割机构进行定位，第一红外测距传感器22将信号发送给控制器23，控制器23经判断后控制旋转电机10工作，使切割机构移动至初始切割位置，然后控制器23控制切割电机16工作，之后旋转电机10带动切割机构位移，锯片14对岩心筒33顶部进行切割，第一红外测距传感器22测量直至设定的切割长度后切割电机16停止工作，然后控制器23控制旋转电机10使切割机构移动至初始切割位置，完成第一次切割操作；控制器23控制第一电动推杆25和/或第二电动推杆27松开岩心筒33，操作人员转动岩心筒33，使切割口向下，第三红外测距传感器32检测到切割口竖直向下后停止转动，然后控制器23控制第一电动推杆25和第二电动推杆27夹紧岩心筒33，并重复第一次切割操作的动作，完成第二次切割操作；控制器23控制第一电动推杆25和第二电动推杆27将岩心筒33推至放入时的位置后松开，便于操作人员取出岩心和筒皮。
43.以上所述为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域技术人员在本实用新型的精神和原则之内可以进行修改和改进。