专利名称：注水井测调仪无绳对接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种注水井测调仪对接装置。
背景技术：
目前，油田注水井的流量调控用测调仪主要为单电机有绳结构，利用钢丝绳实现 对接臂的弹出和收回。然而，由于仪器本身空间狭小，钢丝绳一般不能太粗，所以在对接机 构运动到极限位置或者遇卡时，钢丝绳容易被拉断，维修非常麻烦；钢丝绳容易与其它机构 干涉，此外，由于钢丝绳只能产生拉力，对接机构弹出时只能依靠扭簧等，对扭簧的性能要 求高，增加了加工的难度和成本。综上，目前油田普遍使用的钢丝绳式测调仪对接机构存在 易损坏、易干涉、难加工、高成本等缺点。
发明内容
本发明为了解决钢丝绳式测调仪对接机构存在难加工、成本高、钢丝绳易损坏、钢 丝绳易发生干涉等问题，进而提供了一种注水井测调仪无绳对接装置。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明所述的注水井测调仪无 绳对接装置包括基体、电机组件、对接臂弹出收回机构和对接臂，基体上开有能容纳电机组 件、对接臂弹出收回机构和对接臂三者的容腔，电机组件驱动对接臂弹出收回机构运动实 现对接臂的弹出、收回动作；所述对接臂弹出收回机构包括丝杠，螺母、推杆、滑块、顶杆、连 杆、小扭簧和螺旋弹簧；所述对接臂包括上扭簧、弹出臂、下扭簧和测调电机套；电机组件 位于容腔的上部并固装在容腔的侧壁上，丝杠位于电机组件的下方且电机组件驱动丝杠转 动，螺母拧在丝杠上，螺母的下端面与推杆的上端连接，推杆的下端插装在滑块上端面开有 的盲孔内且推杆在所述盲孔内可轴向滑动，滑块可沿容腔的侧壁上下滑动，顶杆位于滑块 的下方，顶杆的上端与滑块的下端面固接，顶杆的下端与螺旋弹簧的上端连接，螺旋弹簧的 下端与基体的容腔的上端面连接；连杆的一端与顶杆相应外侧壁铰接且在铰接处安装有小 扭簧，连杆的另一端与测调电机套的外侧壁铰接，所述测调电机套的上端与弹出臂的一端 铰接且在铰接处安装有下扭簧，弹出臂的另一端通过销轴与容腔上端侧壁铰接且在铰接处 安装有上扭簧，所述销轴及安装在销轴上的上扭簧均位于电机组件的上方。本发明具有以下有益效果本发明采用丝杠螺母机构以及连杆机构替代钢丝绳 (用连杆替代钢丝绳)，并利用易于加工的螺旋弹簧实现弹出臂的柔性，最终使得对接臂可 以实现可靠的弹出、收回，同时具有较大的柔性，可以适应井下堵塞器安装时的位置偏差。 实现了注水井测调仪在不使用钢丝绳的情况下实现了测调仪对接臂的弹出和收回动作，从 而解决了有绳弹出收回机构易损坏、钢丝绳易发生干涉、维修麻烦等一系列问题。而本发明 结构较简单，易于生产加工，从而降低了生产成本。电机组件驱动丝杠螺母同时在螺旋弹簧的共同作用下实现连杆的运动，从而实现 弹出臂的弹出，定位，收回。在弹出过程中，螺旋弹簧起主要作用。无绳，安全可靠。小扭簧 的存在使连杆始终有弹出的趋势，使其在实现弹出动作时不会卡在死点位置。电机组件处于弹出臂的包容下，节省了空间。螺旋弹簧、扭簧共同作用控制对接臂的柔性弹出，适应能 力强，对装配误差的要求低，同时也降低了对不容易加工的扭簧的性能要求。
图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的丝杠螺母部分的结构示意图； 图3为本发明的滑块部分的结构示意图；图4为本发明的小扭簧部分的结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1 4说明本实施方式，本实施方式所述的注水井测调仪 无绳对接装置包括基体1、电机组件6、对接臂弹出收回机构和对接臂，基体1上开有能容纳 电机组件6、对接臂弹出收回机构和对接臂三者的容腔1-1，电机组件6驱动对接臂弹出收 回机构运动实现对接臂的弹出、收回动作；所述对接臂弹出收回机构包括丝杠8，螺母9、推 杆13、滑块15、顶杆18、连杆19、小扭簧20和螺旋弹簧22 ；所述对接臂包括上扭簧3、弹出 臂5、下扭簧14和测调电机套17 ；电机组件6位于容腔1-1的上部并固装在容腔1-1的侧 壁上，丝杠8位于电机组件6的下方且电机组件6驱动丝杠8转动，螺母9拧在丝杠8上，螺 母9的下端面与推杆13的上端连接，推杆13的下端插装在滑块15上端面开有的盲孔15-1 内且推杆13在所述盲孔15-1内可轴向滑动，滑块15可沿容腔1-1的侧壁上下滑动，顶杆 18位于滑块15的下方，顶杆18的上端(通过第三螺钉28)与滑块15的下端面固接，顶杆 18的下端与螺旋弹簧22的上端连接，螺旋弹簧22的下端与基体1的容腔1-1的上端面连 接；连杆19的一端与顶杆18相应外侧壁铰接且在铰接处安装有小扭簧20，连杆19的另一 端与测调电机套17的外侧壁铰接，所述测调电机套17的上端与弹出臂5的一端铰接且在 铰接处安装有下扭簧14，弹出臂5的另一端通过销轴2与容腔1-1上端侧壁铰接且在铰接 处安装有上扭簧3，所述销轴2及安装在销轴2上的上扭簧3均位于电机组件6的上方。本实施方式所述的电机组件6驱动丝杠螺母副，能被收回后的弹出臂5包容；测调 用电机位于测调电机套17内，提供扭矩驱动与对接组件25相连的配水器(对接组件25与 测调用电机的输出端连接)。
0010]本实施方式所述的滑块15的行程由顶杆18的行程确定。推杆13与滑块15上的 盲孔配合，可以在其中自由滑动。顶杆18与滑块15用螺母28固联，用于传递直线运动和 推力。连杆19与顶杆18转动副处安装的小扭簧20可使连杆19总是有弹出趋势，有效避 开了机构的死点的出现。在螺旋弹簧22的弹力作用下可以实现顶杆18的平动。在对接臂 弹出过程中，螺旋弹簧22起主要的弹出作用。对接臂工作过程中，螺旋弹簧可以有效地去 除对接的误差。
具体实施方式
二结合图1和2说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收回 机构还包括上燕尾槽11，所述上燕尾槽11安装在容腔1-1的内侧壁上，且所述螺母9可在 上燕尾槽11内上下滑动。上燕尾槽11用螺钉固定于基体1上，螺母9与上燕尾槽11配合 且能在燕尾槽里滑动，上燕尾槽11的行程与丝杠行程由顶杆18行程确定。如此设置，确保 螺母9运行平稳。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1和3说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收回 机构还包括下燕尾槽16，所述下燕尾槽16安装在容腔1-1的内侧壁上，且所述滑块15可在下燕尾槽16内上下滑动。下燕尾槽16用螺钉固定于基体1上，滑块15与下燕尾槽16配 合可以在燕尾槽里自由滑动，如此设置，确保滑块15运行平稳。其它组成及连接关系与具 体实施方式二相同。
具体实施方式
四结合图1和2说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收回 机构还包括推板10和固定块12，螺母9与所述推板10通过第一螺钉26固连，固定块12通 过第二螺钉27把推杆13的上端固连在推板10上。推板10为钣金件，用螺钉26与螺母9 固联，传递螺母9的直线运动和推力。固定块12为圆环状，通过螺钉27作用把推杆13固 联于推板10上，继续传递直线运动和推力。其它组成及连接关系与具体实施方式
一、二或 三相同。
具体实施方式
五结合图1说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收回机 构还包括顶座24，所述顶座24固定在基体1的容腔1-1的侧壁上，螺旋弹簧22的下端与顶 座24的上端面连接。其它组成及连接关系与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收 回机构还包括上导向杆21和下导向杆23，螺旋弹簧22的上端通过上导向杆21固定在顶杆 18上，螺旋弹簧22的下端通过下导向杆23固连在顶座24上。上导向杆21，下导向杆23对 螺旋弹簧22起导向的作用，防止螺旋弹簧22失稳，在弹出臂5弹出过程中螺旋弹簧22起 主要作用。其它组成及连接关系与具体实施方式
五相同。
具体实施方式
七结合图1说明本实施方式，本实施方式所述对接臂弹出收回机 构还包括上挡板4和下挡板7，上挡板4位于电机组件6的上方，下挡板7位于电机组件6 的下方，且所述电机组件6通过下挡板7、上挡板4与容腔1-1的侧壁连接。其它组成及连 接关系与具体实施方式
六相同。
具体实施方式
八结合图1说明本实施方式，本实施方式所述对接臂还包括对接 组件25，所述对接组件25设置在测调电机套17的下方。在使用时，将测调用电机安装在测 调电机套17内，测调用电机的轴出端与对接组件25连接，对接组件25与配水器连接。其 它组成及连接关系与具体实施方式
一、二、三、五、六或七相同。本发明的工作原理当电机组件6正转时，驱动丝杠8转动，带动螺母9向下平动，进而带动推杆13在 滑块15的盲孔中向下滑动，当推杆13的底端顶在滑块15的底端面时，推杆13推动滑块15 向下运动，进而顶杆18向下运动，这时螺旋弹簧22被压缩，连杆19回收，带动测调电机套 17收回，从而实现弹出臂5的收回(即对接臂的收回)；当电机组件6反转时，电机组件6 驱动丝杠使螺母9向上运动时，推杆13与滑块15的盲孔出现间隙，本来被压缩的螺旋弹簧 22伸长，滑块15在螺旋弹簧22弹力作用下向上运动，连杆19支起，从而实现弹出臂5的弹 出和定位，如此对接组件25可以与配水器对接，以便测调电机套17内的测调电机可以控制 注水流量(参见图1 4)。
权利要求
一种注水井测调仪无绳对接装置，所述对接装置包括基体(1)、电机组件(6)、对接臂弹出收回机构和对接臂，基体(1)上开有能容纳电机组件(6)、对接臂弹出收回机构和对接臂三者的容腔(1 1)，电机组件(6)驱动对接臂弹出收回机构运动实现对接臂的弹出、收回动作；其特征在于所述对接臂弹出收回机构包括丝杠(8)，螺母(9)、推杆(13)、滑块(15)、顶杆(18)、连杆(19)、小扭簧(20)和螺旋弹簧(22)；所述对接臂包括上扭簧(3)、弹出臂(5)、下扭簧(14)和测调电机套(17)；电机组件(6)位于容腔(1 1)的上部并固装在容腔(1 1)的侧壁上，丝杠(8)位于电机组件(6)的下方且电机组件(6)驱动丝杠(8)转动，螺母(9)拧在丝杠(8)上，螺母(9)的下端面与推杆(13)的上端连接，推杆(13)的下端插装在滑块(15)上端面开有的盲孔(15 1)内且推杆(13)在所述盲孔(15 1)内可轴向滑动，滑块(15)可沿容腔(1 1)的侧壁上下滑动，顶杆(18)位于滑块(15)的下方，顶杆(18)的上端与滑块(15)的下端面固接，顶杆(18)的下端与螺旋弹簧(22)的上端连接，螺旋弹簧(22)的下端与基体(1)的容腔(1 1)的上端面连接；连杆(19)的一端与顶杆(18)相应外侧壁铰接且在铰接处安装有小扭簧(20)，连杆(19)的另一端与测调电机套(17)的外侧壁铰接，所述测调电机套(17)的上端与弹出臂(5)的一端铰接且在铰接处安装有下扭簧(14)，弹出臂(5)的另一端通过销轴(2)与容腔(1 1)上端侧壁铰接且在铰接处安装有上扭簧(3)，所述销轴(2)及安装在销轴(2)上的上扭簧(3)均位于电机组件(6)的上方。
2.根据权利要求1所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接臂弹出 收回机构还包括上燕尾槽(11)，所述上燕尾槽(11)安装在容腔(1-1)的内侧壁上，且所述 螺母(9)可在上燕尾槽(11)内上下滑动。
3.根据权利要求2所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接臂弹出 收回机构还包括下燕尾槽(16)，所述下燕尾槽(16)安装在容腔(1-1)的内侧壁上，且所述 滑块(15)可在下燕尾槽(16)内上下滑动。
4.根据权利要求1、2或3所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接 臂弹出收回机构还包括推板(10)和固定块(12)，螺母(9)与所述推板(10)通过第一螺钉 (26)固连，固定块(12)通过第二螺钉(27)把推杆(13)的上端固连在推板(10)上。
5.根据权利要求4所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接臂弹出 收回机构还包括顶座(24)，所述顶座(24)固定在基体(1)的容腔(1-1)的侧壁上，螺旋弹 簧(22)的下端与顶座(24)的上端面连接。
6.根据权利要求5所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接臂弹出 收回机构还包括上导向杆(21)和下导向杆(23)，螺旋弹簧(22)的上端通过上导向杆(21) 固定在顶杆(18)上，螺旋弹簧(22)的下端通过下导向杆(23)固连在顶座(24)上。
7.根据权利要求6所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所述对接臂弹出 收回机构还包括上挡板(4)和下挡板(7)，上挡板(4)位于电机组件(6)的上方，下挡板(7) 位于电机组件(6)的下方，且所述电机组件(6)通过下挡板(7)、上挡板(4)与容腔(1-1) 的侧壁连接。
8.根据权利要求1、2、3、5、6或7所述的注水井测调仪无绳对接装置，其特征在于所 述对接臂还包括对接组件(25)，所述对接组件(25)设置在测调电机套(17)的下方。
全文摘要
注水井测调仪无绳对接装置，它涉及一种注水井测调仪对接装置。本发明为了解决钢丝绳式测调仪对接机构存在难加工、钢丝绳易损坏、钢丝绳易发生干涉等问题。螺母的下端面与推杆的上端连接，顶杆位于滑块的下方，顶杆的上端与滑块的下端面固接，顶杆的下端与螺旋弹簧的上端连接，螺旋弹簧的下端与基体的容腔的上端面连接；连杆的一端与顶杆相应外侧壁铰接且在铰接处安装有小扭簧，连杆的另一端与测调电机套的外侧壁铰接，所述测调电机套的上端与弹出臂的一端铰接且在铰接处安装有下扭簧，弹出臂的另一端与容腔上端侧壁铰接且在铰接处安装有上扭簧。实现了注水井测调仪在不使用钢丝绳的情况下实现了测调仪对接臂的弹出和收回动作。
文档编号E21B43/20GK101906960SQ20101026442
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者吕岩, 宋文平, 张广玉, 徐 明, 陈华男 申请人:哈尔滨工业大学