专利名称：一种具有扶正功能的垂直度检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种垂直度检测仪，尤其涉及一种具有扶正功能的垂直度检测仪。
背景技术：
垂直度检测仪包括测头、扶正装置、测读仪、电缆及数据处理系统五大部分，其中，在将测头放入井孔内对井孔垂直度进行检测时，一般通过电缆将测头放入井孔中，为使测头能够处于井孔的中心部位，往往需要扶正器辅助其定位。现有技术中为解决弹簧片式扶正器存在的下放到井孔内困难、弹簧片一旦受阻容易被卡住的缺陷，设计了一种弹簧片可以根据需要而张开或合拢的扶正器。例如，中国实用新型专利ZL91206400.5号公开的油井测试扶正器，其包括外壳和设于外壳内的控制电路、电机、滚珠丝杆、滚珠、滚珠外套、传动套、芯杆、定位套、上滑套、压缩弹簧、下滑套、钢丝、测头等，工作时，控制电路控制电机正转，带动丝杆转动，通过滚珠依次推动滚珠外套、传动套、芯杆下移，芯杆再带动定位套、上滑套下移，使钢丝张开与井孔内壁接触，从而将测头扶正在井孔的中心部位，当钢丝需要合拢时，控制电路再控制电机反转使上述机构上移即可。这种扶正器虽然解决了弹簧片式扶正器的上述缺陷，但也存在着如下不足1、由于增加了控制电路和电机，所以成本大幅度增加；2、在进行扶正工作时，由于钢丝张开后与井孔内壁的接触面很小，很有可能会出现扶正器向一边倾斜的情况，因而很难确保测头能够处于井孔的中心部位，扶正性能不可靠，从而影响测试数据的准确性；3、结构十分复杂。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是克服上述现有技术之不足，提供一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其不但结构简单、使用方便、成本低，而且测试准确、使用安全可靠。
按照本实用新型提供的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，包括测头、扶正装置、测读仪、电缆及数据处理系统，其中，所述的扶正装置包括扶正器和控制该扶正器在水平方向及垂直方向位置的支承架；其特征在于所述的扶正器包括一扶筒，所述的扶筒内设有一拉杆机构，所述的拉杆机构由可以锁紧在所述支承架上的拉绳控制其上下移动，所述的扶筒外周对称设有多个扶板，所述的拉杆机构通过多个平行四边形机构分别控制所述扶板的开合；所述的测头安装在所述扶筒内，其一端外伸于所述扶筒的底端，另一端与所述电缆连接，所述的电缆亦可锁紧在所述支承架上。
本实用新型还具有如下附属技术特征所述的拉杆机构包括设于所述扶筒内上部中心位置的第一拉杆、固定在所述第一拉杆下端的止挡、设于所述止挡下方并可供所述第一拉杆自由穿过的第一套筒、设于所述止挡上方的十字驱动盘、设于所述十字驱动盘上方并可供所述第一拉杆自由穿过的第二套筒、固定在所述第二套筒下端的张力弹簧以及对称设置在所述十字驱动盘四个端部的四根第二拉杆；所述扶筒的外周对称设有上下两层的所述扶板，每层具有四个，所述的每一根第二拉杆的上下两端和与其位置对应的所述扶板之间均通过一所述平行四边形机构连接。
所述的每一平行四边形机构均包括两根等长的摇臂，所述两根摇臂的一端与所述的扶板可转动地连接在一起，另一端与所述扶筒的周壁可转动地连接在一起，且其中的一根摇臂向所述扶筒内延伸，并与所述第二拉杆的一端可转动地连接在一起。
所述的每一第二拉杆均由上、下两根短杆通过一钢丝绳连接而成，并由该两短杆分别与对应的所述摇臂转动连接。
所述第一套筒的下方设有一固定板，所述的固定板上设有供所述第二拉杆穿过的通孔和用于夹持所述测头上端部的通孔；所述扶筒的底端对称设有两个用于夹持所述测头下端部的止挡块。
所述的扶板呈瓦状，其弧度与井孔内壁的弧度相一致。
所述的扶筒由三段筒状体拼接而成，其顶端和底端均设有开口，周壁上还设有八个与扶板位置对应的通孔，所述摇臂的一端铰接在该通孔内的扶筒壁上。
所述扶筒的外周设有多段护圈。
所述的支承架为三脚架，其包括三根支架、安装在该三根支架上端的平台、固定在该平台上的两组滑轮机构、固定在该平台上并分别用于锁紧所述拉绳和所述电缆的两组锁紧装置。
所述的锁紧装置包括一具有开口的空心小盒体和设于该空心小盒体内的一对相互配合的偏心轮，所述空心小盒体的两侧壁上具有两对滑槽，每一滑槽内的一端设有压缩弹簧，另一端设有可在其内滑动的转动轴，所述的一对偏心轮分别安装在对应的转动轴上；所述的拉绳或所述的电缆紧夹于所述的两偏心轮之间。
按照本实用新型提供的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，相对现有技术具有如下优点首先，本实用新型设计的扶正器通过拉绳控制拉杆机构上下移动，带动平行四边形机构顺、逆时针旋转，使得扶板张开或合拢，从而将测头扶正在井孔的中心部位，因而使用方便。
其次，本实用新型设计的扶正器在具有现有技术同样功能的前提下，以简单的机械机构代替了现有技术中机械与电路相结合的结构，因而，结构简单，成本也大幅度地降低。
再次，本实用新型设计的扶正器以分上下两层对称分布的8个扶板代替现有技术中的钢丝与井孔内壁配合，接触面积大大增加，因而可以有效地确保测试仪器处于井孔的中心部位，扶正性能十分可靠，从而保证了测头在井孔内测试的准确性。
最后，本实用新型在对电缆进行锁紧时，以偏心轮结构取代了现有技术中的棘轮结构，对保护电缆的使用寿命十分有利，使用更加安全可靠。
以下结合附图给出的实施例对本实用新型进行详细说明图1为本实用新型中所述扶正装置的结构示意图，图中打剖面线处为井面；图2为本实用新型中所述扶正器的结构示意图；图3为本实用新型中所述锁紧装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，按照本实用新型提供的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，包括测头1、扶正装置2、测读仪、电缆3及数据处理系统，其中测头1主要是在钻孔测斜仪测头的基础上改进设计的，测头上沿测头轴线的法向正交安装有两个石英挠性加速度计，这样可以使测试的灵敏度增强，电缆3与数据处理系统相连，将测头1所测量的数据传递给数据处理系统处理；扶正装置2包括扶正器21和控制该扶正器21在水平方向及垂直方向位置的支承架22；扶正器21包括一扶筒23，扶筒23内设有一拉杆机构24，拉杆机构24由可以锁紧在支承架22上的拉绳221控制其上下移动，扶筒23外周对称设有多个扶板25，拉杆机构24通过多个平行四边形机构26分别控制扶板25的开合；测头1安装在所述扶筒23内，其一端外伸于扶筒23的底端，另一端与电缆3连接，电缆3亦可锁紧在支承架22上。
参见图1和图2，拉杆机构24包括设于扶筒23内上部中心位置的第一拉杆241、固定在第一拉杆241下端的止挡242、设于止挡242下方并可供第一拉杆241自由穿过的第一套筒243、设于止挡242上方的十字驱动盘244、设于十字驱动盘244上方并可供第一拉杆241自由穿过的第二套筒245、固定在第二套筒245下端的张力弹簧246以及对称设置在十字驱动盘244四个端部的四根第二拉杆247，其中，第一套筒243、十字驱动盘224和第二套筒245均固定在扶筒23的内壁上，十字驱动盘244由两块大小和长度一致的板正交而成；扶筒23的外周对称设有上下两层的扶板25，每层具有四个，每一根第二拉杆247的上下两端和与其位置对应的扶板25之间均通过一平行四边形机构26连接。每一平行四边形机构26均包括两根等长的摇臂261、262，两根摇臂261、262的一端与扶板25可转动地连接在一起，另一端与扶筒23的周壁可转动地连接在一起，且其中的一根摇臂向扶筒23内延伸，并与第二拉杆247的一端可转动地连接在一起。
如上所述，每一第二拉杆247均由上、下两根短杆248通过一钢丝绳249连接而成，并由该两短杆248分别与对应的摇臂转动连接，这样既能保证与摇臂连接的可靠性，又可以减轻第二拉杆247的重量。第一套筒243的下方设有一固定板11，固定板11上设有供第二拉杆247穿过的通孔和用于夹持测头1上端部的通孔；扶筒23的底端对称设有两个用于夹持测头1下端部的止挡块13。扶筒23由三段筒状体拼接而成，其顶端和底端均设有开口，顶端的开口用于穿过拉绳221和电缆3，底端的开口用于穿过测头1的头部，扶筒23的周壁上设有八个与扶板位置对应的通孔231，摇臂261、262的一端铰接在该通孔231内的扶筒壁上，扶筒23的外周还设有多段护圈232，以避免扶筒23在井中上下移动时碰撞孔壁而损坏机件。
如上所述，扶板25呈瓦状，其弧度与井孔内壁的弧度相一致(即每个扶板25在张开后，扶板25的外端面与对应处井孔内壁紧密接触)，本实用新型以分上下两层对称设置的8个瓦状扶板25代替现有技术中的钢丝与井孔内壁配合，接触面积大大增加，因而可以有效地确保测试仪器处于井孔的中心部位，扶正性能十分可靠，从而保证了测头在井孔内测试的准确性。
参见图1，所述的支承架22为三脚架，其包括三根支架222、安装在该三根支架222上端的平台223、固定在该平台223上的两组滑轮机构224、固定在该平台223上并分别用于锁紧拉绳221和电缆3的两组锁紧装置225。三脚架是为提供裸眼井口下放电缆方便而设计的，主要功能是在测头和扶正器工作时，控制其在水平方向的位置及其在垂直方向上的位置，使用时，将三根支架222张开约60°左右的支撑状态，支承在井口，工作完成之后，将支架222合拢，便于装箱搬运。
参见图1和图3，所述的锁紧装置225包括一具有开口的空心小盒体226和设于该空心小盒体226内的一对相互配合的偏心轮251、252，空心小盒体226的两侧壁上具有两对滑槽227，每一滑槽227内的一端设有压缩弹簧253，另一端设有可在其内滑动的转动轴228，两偏心轮251、252分别安装在对应的转动轴上。平时，拉绳221或电缆3紧夹于两偏心轮251、252之间；当使用者将拉绳221或电缆3向上拉动时，转动轴228在压缩弹簧253的作用下向外侧移动，并带动安装在其上的偏心轮251、252向外移动，因此，拉绳221或电缆3很容易就能够向上移动；当使用者不再向拉绳221或电缆3施力时，转动轴228在压缩弹簧253的作用下复位，偏心轮251、252也随着复位，又回到了对拉绳221或电缆3的紧夹状态，从而实现锁紧。
本实用新型的工作原理是平时，扶板25处于合拢状态；当需要将扶正器21和测头1下放到井内时，一般都由两工作个人员来操作，其中的一个借助滑轮机构224控制电缆3，另一个借助滑轮机构224控制拉绳221，当将扶正器21和测头1放入井孔内预定深度后，先将电缆3通过锁紧装置225锁紧在三脚架22上，然后向上拉动拉绳221，依次带动第一拉杆241、十字驱动盘244、四根第二拉杆247向上移动，同时，平行四边形机构26顺时针旋转，使得扶板25向外张开，直至和井孔内壁贴合为止，从而将测头1扶正在井孔的中心部位；当测试完毕需要将扶正器21和测头1拿上来时，松开拉绳221，此时在张力弹簧246的作用下，第一拉杆241、十字驱动盘244、四根第二拉杆247均向下复位，平行四边形机构13逆时针旋转，扶板也复位到初始的合拢状态，此时，再向上拉动电缆3和拉绳221即可将扶正器21和测头1拿出井面。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求1.一种具有扶正功能的垂直度检测仪，包括测头(1)、扶正装置(2)、测读仪、电缆(3)及数据处理系统，其中，所述的扶正装置(2)包括扶正器(21)和控制该扶正器(21)在水平方向及垂直方向位置的支承架(22)；其特征在于所述的扶正器(21)包括一扶筒(23)，所述的扶筒(23)内设有一拉杆机构(24)，所述的拉杆机构(24)由可以锁紧在所述支承架(22)上的拉绳(221)控制其上下移动，所述的扶筒(23)外周对称设有多个扶板(25)，所述的拉杆机构(24)通过多个平行四边形机构(26)分别控制所述扶板(25)的开合；所述的测头(1)安装在所述扶筒(23)内，其一端外伸于所述扶筒(23)的底端，另一端与所述电缆(3)连接，所述的电缆(3)亦可锁紧在所述支承架(22)上。
2.根据权利要求1所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的拉杆机构(24)包括设于所述扶筒(23)内上部中心位置的第一拉杆(241)、固定在所述第一拉杆(241)下端的止挡(242)、设于所述止挡(242)下方并可供所述第一拉杆(241)自由穿过的第一套筒(243)、设于所述止挡(242)上方的十字驱动盘(244)、设于所述十字驱动盘(244)上方并可供所述第一拉杆(241)自由穿过的第二套筒(245)、固定在所述第二套筒(245)下端的张力弹簧(246)以及对称设置在所述十字驱动盘(244)四个端部的四根第二拉杆(247)；所述扶筒(23)的外周对称设有上下两层的所述扶板(25)，每层具有四个，所述的每一根第二拉杆(247)的上下两端和与其位置对应的所述扶板(25)之间均通过一所述平行四边形机构(26)连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的每一平行四边形机构(26)均包括两根等长的摇臂(261、262)，所述两根摇臂(261、262)的一端与所述的扶板(25)可转动地连接在一起，另一端与所述扶筒(23)的周壁可转动地连接在一起，且其中的一根摇臂向所述扶筒(23)内延伸，并与所述第二拉杆(247)的一端可转动地连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的每一第二拉杆(247)均由上、下两根短杆(248)通过一钢丝绳(249)连接而成，并由该两短杆(248)分别与对应的所述摇臂转动连接。
5.根据权利要求2所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述第一套筒(243)的下方设有一固定板(11)，所述的固定板(11)上设有供所述第二拉杆(247)穿过的通孔和用于夹持所述测头(1)上端部的通孔；所述扶筒(23)的底端对称设有两个用于夹持所述测头(1)下端部的止挡块(13)。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的扶板(25)呈瓦状，其弧度与井孔内壁的弧度相一致。
7.根据权利要求3所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的扶筒(23)由三段筒状体拼接而成，其顶端和底端均设有开口，周壁上还设有八个与扶板位置对应的通孔(231)，所述摇臂(261、262)的一端铰接在该通孔(231)内的扶筒壁上。
8.根据权利要求7所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述扶筒(23)的外周设有多段护圈(232)。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的支承架(22)为三脚架，其包括三根支架(222)、安装在该三根支架(222)上端的平台(223)、固定在该平台(223)上的两组滑轮机构(224)、固定在该平台(223)上并分别用于锁紧所述拉绳(221)和所述电缆(3)的两组锁紧装置(225)。
10.根据权利要求9所述的一种具有扶正功能的垂直度检测仪，其特征在于所述的锁紧装置(225)包括一具有开口的空心小盒体(226)和设于该空心小盒体(226)内的一对相互配合的偏心轮(251、252)，所述空心小盒体(226)的两侧壁上具有两对滑槽(227)，每一滑槽(227)内的一端设有压缩弹簧(253)，另一端设有可在其内滑动的转动轴(228)，所述的一对偏心轮(251、252)分别安装在对应的转动轴上；所述的拉绳(221)或所述的电缆(3)紧夹于所述的两偏心轮(251、252)之间。
专利摘要一种具有扶正功能的垂直度检测仪，包括测头、扶正装置、测读仪、电缆及数据处理系统，其中，所述的扶正装置包括扶正器和控制该扶正器在水平方向及垂直方向位置的支承架；其特征在于所述的扶正器包括一扶筒，所述的扶筒内设有一拉杆机构，所述的拉杆机构由可以锁紧在所述支承架上的拉绳控制其上下移动，所述的扶筒外周对称设有多个扶板，所述的拉杆机构通过多个平行四边形机构分别控制所述扶板的开合；所述的测头安装在所述扶筒内，其一端外伸于所述扶筒的底端，另一端与所述电缆连接，所述的电缆亦可锁紧在所述支承架上。本实用新型不但结构简单、使用方便、成本低，而且测试准确、使用安全可靠。
文档编号E21B47/02GK2934567SQ20052014477
公开日2007年8月15日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者岳步江, 马慧斌, 苏振芳, 孙芳 申请人:北京航天万新科技有限公司