一种用于取芯仪器的前进前出组合运动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及取芯仪器领域，更具体地涉及一种用于取芯仪器的前进前出组合运动机构。
【背景技术】
[0002]此部分提供本发明相关的【背景技术】信息，其未必是现有技术。
[0003]在石油的勘探开发过程中，广泛采用钻井的方式。现有技术中采用地球物理测井方法来确定底层的性质和含油气性，即沿井轴测量地层的性质参数，然后由技术人员通过分析判断地层特性，这种方法也被称为“油层的间接识别法”，但是这种方法存在人为误差的缺点。
[0004]现有技术中还存在另一种方法，即在钻井过程中，使用取芯钻具对地层多次取芯，从而直接确定地层特性，但是这种方法存在成本高、效率低、风险大等缺点。
[0005]为此，近年来开发了井壁取芯法。该方法通过电缆把取芯工具下到井下，并定位到地层对井壁进行取芯。井壁取芯法目前有两种:一种方法是撞击式井壁取芯法，但其具有危险大、所取的岩芯颗粒较小、破坏岩芯的原始特性，不能精确地反映储层原始特征等缺点。还有一种方法是钻进式井壁取芯法。
[0006]旋转取芯器采用液压传动技术，使金刚石空心钻头垂直旋转井壁获取岩芯，取芯器在井下完成钻进、折芯、钻退，推芯等复杂动作。
[0007]传统取芯器运动机构分为几种:
一种是采用两个动力源为运动机构提供动力，由多个运动机构配合完成，分别进行钻进、折芯动作，运动机构较复杂，中间环节多，故障点也随之增多。
[0008]一种是采用单一动力源为运动机构提供动力，通过多种运动的组合，完成钻进、折芯动作，但其运动形式对运动机构磨损较大，需要经常更换，其岩芯回收过程为前进后出，即从马达前面取芯，从马达后面出芯，岩芯要通过马达内孔，受限于马达内孔直径，不能通过更换钻头来增大取芯直径的大小，而且维修工作量比较大，成本较高。
【发明内容】
[0009]此部分提供本发明的主要
【发明内容】
，并且不是本发明的完整范围或所有特征的全面公开。
[0010]本发明要解决的技术问题是提供一种可靠耐用、用于取芯器的前进前出的运动机构，其岩芯回收过程为前进前出，即从马达前面取芯，从马达前面出芯，岩芯不通过马达内孔，为钻头模块化设计打下基础，本发明运动过程圆滑平稳，对机构磨损较小，能降低使用成本，减少维修的工作量。
[0011]为了解决上述问题，本发明提供了一种用于取芯器的前进前出的组合运动机构，包括:支撑座，推力导板，承力导板，滑块，驱动块等。支撑座与取芯器外壳固定，包括滑槽和两个支柱，所述支撑座的两个支柱插入到承力导板的两个滑槽中；所述推力导板与所述支撑座接触，包括一个滑槽和两个过孔及凸出体；所述承力导板与所述推力导板通过一个圆柱销连接，所述承力导板包括两个导向槽和两个滑槽，其中水平导向槽的形状与所述支撑座的滑槽圆弧段形状一致，竖直方向的导向槽包括两段:直线段和圆弧段；所述驱动块通过连接杆与推力导板的一个过孔连接，所述滑块在承力导板的竖直导向槽和推力导板的滑槽中滑动，所述驱动块带动所述推力导板沿支撑座的滑槽中滑动时，所述滑块带动马达完成旋转、前进、摆动的运动轨迹。
[0012]本发明提供了以下方案:
1.一种用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其特征在于:包括支撑座(1)，推力导板(2)，承力导板(3)，滑块(4)，驱动块(6)，连接杆(5)，圆柱销(7);所述承力导板(3)包括水平导向槽(16)、竖直导向槽直线段(17)和竖直导向槽圆弧段(18);所述驱动块(6)通过连接杆(5)与推力导板的过孔(12)连接，所述滑块(4)在承力导板(3)的导向槽中滑动，所述驱动块(6)带动所述推力导板(2)沿支撑座(1)的滑槽中滑动时，所述滑块(4)带动马达(27)完成旋转、前进、摆动的运动轨迹。
[0013]2.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，所述支撑座
(1)与取芯器外壳固定，并且包括滑槽(8)、斜向滑槽(9);所述推力导板(2)与所述支撑座
(1)接触，并且包括滑槽(14)和过孔(12)，所述承力导板(3)与所述推力导板(2)通过圆柱销(7)连接。
[0014]3.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，所述驱动块
(6)通过连接杆(5)与推力导板的过孔(12)连接，所述滑块(4)在承力导板的竖直导向槽直线段(17)、竖直导向槽圆弧段(18)和推力导板(2)的滑槽(14)中滑动，所述驱动块(6)带动所述推力导板(2)沿支撑座(1)的滑槽(8)和斜向滑槽(9)中滑动时，所述滑块(4)带动马达(27)完成旋转、前进、摆动的运动轨迹。
[0015]4.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，支撑座(1)还包括支柱(10 )、支柱(11)，支撑座(1)的支柱(10 )插入到承力导板(3 )的滑槽(22 )中，支撑座(1)的支柱(11)插入到承力导板(3)的滑槽(19)中。
[0016]5.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，推力导板
(2)还包括凸出体(15)和过孔(13)，在马达(27)旋转前，凸出体(15)与支撑座(1)的支柱(10 )接触，在开始旋转后，凸出体(15 )与支撑座(1)的支柱(10 )脱离接触。
[0017]6.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，承力导板(3 )还包括滑槽(22 )、滑槽(19 )和过孔(21 )，竖直导向槽圆弧段(18 )在竖直导向槽直线段
(17)下沉了一个厚度，这个厚度保证滑块(4)的直线体(23)不插入到竖直导向槽圆弧段
(18)中；水平导向槽(16)的几何圆心与过孔(21)的几何圆心重合。
[0018]7.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，滑块(4)包括三个层面:最厚层面的圆柱体(25 )，中层面的圆弧体(24 )，薄层面的直线体(23 )，其中圆柱体(25)穿过承力导板(3)的槽(17)或槽(18)，插入到推力导板(2)的槽(14)中；圆弧体(25)插入到承力导板(3)槽(17)或槽(18)中；直线体(23)插入到承力导板(3)槽(17)中。
[0019]8.根据方案1所述的用于取芯器的前进前出的组合运动机构，其中，驱动块(6)包括竖直滑槽(26 )和连接液压动力输入的连接孔。
[0020]本发明的有益效果例如包括:
1.只需要一个动力源连接到驱动块，即可完成马达的旋转、前进、摆动的动作。
2.所有部件在滑槽中的滑动形式圆滑平稳，提高了系统的稳定性和可靠性。
3.马达前端安装的钻头取芯后回到仪器的初始位置，岩芯不经过马达内孔从钻头前面取出，为大颗粒取芯器的设计打下技术基础。
[0021]根据本文提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。在此
【发明内容】
部分的描述和具体例子仅为了说明起见而非限制本发明的范围。
【附图说明】
[0022]通过下面结合附图的详细说明，本发明的这些和其他目的和优点将变得更清楚，附图中:
图1是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构的示意性透视图。
[0023]图2A和2B分别是本发明的取芯器前进前出的组合运动机构的平面示意图和立体示意图。
[0024]图3是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中固定座的平面示意图。
[0025]图4是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中推力滑板的平面示意图。
[0026]图5是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中承力滑板的平面示意图。
[0027]图6是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中滑块平面示意图。
[0028]图7是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中滑块的垂直剖视图。
[0029]图8是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构中驱动块平面示意图。
[0030]图9是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构开始旋转时的平面示意图。
[0031]图10是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构进行旋转时的平面示意图。
[0032]图11是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构完成旋转开始直线前进时的平面示意图。
[0033]图12是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构完成直线前进准备摆动时的平面示意图。
[0034]图13是本发明的用于取芯器前进前出的组合运动机构完成摆动时平面示意图。
[0035]在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0036]现在将参照附图更全面地描述示例性实施例。
[0037]提供示例性实施例，从而向本领域技术人员更彻底和全面地传达范围。阐述许多具体细节，诸如具体的部件、装置和方法的例子，以提供对本发明的实施例的彻底理解。对于本领域技术人员来说显然的是，不一定采用具体的细节，示例性实施例可以实现为许多不同形式并且不应该被认为是限制本发明的范围。在一些示例性实施例中，不详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
[0038]本文使用的术语仅为了描述具体的示例性实施例而非意在限制。如在此使用的，单数形式的冠词意在包括复数形式，除非上下文另有清楚的指示。术语“包括”、“具有”非排他性的并因此明确所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件和/或其组合。本文描述的方法步骤、过程和操作不应该被认为是必须以所论述或说明的特定顺序执行，除非被明确地确定为执行顺序。还应该理解，可以采用额外的或替代性的步骤。
[0039]下面根据附图做详细说明，根据本发明的优选实施例，提供了一种用于取芯器的前进前出的组合运动机构，参照