一种土木工程孔隙度拉力计的垂直固定装置的制作方法

本实用新型涉及土木工程设备技术领域，特别涉及一种土木工程孔隙度拉力计的垂直固定装置。

背景技术：

固井在钻完井作业过程中是不可缺少的一个重要环节，它对于整个工程的好坏与否起着至关重要的作用，其工艺流程主要包括下套管和注水泥浆；其中，注水泥浆是为了在套管和井壁之间的环形空间凝结形成具有一定强度和密封性的水泥石，从而达到维持井壁稳定性、封隔相邻油气水层、拖挂套管等目的；油气通过射井从固定的通道采出的同时，水泥石可防止气窜、井壁垮塌等事故的发生；对于所注水泥浆的配方与工艺流程的评价，水泥石力学强度与渗透率的测试分析是重要的手段，而水泥石裂隙/孔隙的存在直接影响其封隔性能与力学强度，同时也影响测井的准确性，因而对孔隙度的评价也至关重要。

目前，在测定固体孔隙度的实际工作中多采用水浸、水煮或其他化学溶剂浸入的方法，根据测量介质的选择分别可以用于亲水性/疏水性样品的孔隙度测定，原理是通过测量液体（水、油、酒精等）浸入待测水泥石样品前后质量的变化来计算骨架的体积，从而再计算得出孔隙度值；检测过程中使用孔隙度拉力计连接大孔纱网，大孔纱网内装有待测水泥石样品，孔隙度拉力计另一端与直杆电机等提升工具连接，从而使待测水泥石样品可匀速浸入/提出测量液，然而，施工现场不方便自带直杆电机等提升工具，往往使用施工作业现场已有的提升工具，但因提升工具的直径大小不一，且与孔隙度拉力计装卸繁琐，难以保持孔隙度拉力计垂直设置，进而导致测量数据偏差。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题提供一种能快速垂直固定孔隙度拉力计的装置。

本实用新型解决以上技术问题所采用的技术方案是：

一种土木工程孔隙度拉力计的垂直固定装置，包括筒体，设置在筒体顶部的定位盘和设置在定位盘下方的限位轮，筒体为顶部开口的圆柱形壳体，筒体内面中上部设有内凸缘，筒体侧壁上设有滑槽，筒体底部中心设有固定架，所述限位轮设在内凸缘顶面，所述定位盘顶部与筒体固定连接；定位盘中心设有第二窗孔，定位盘顶面设有若干沉槽，所述沉槽内设有直槽孔，定位盘顶部设有一个垂锁壳，定位盘顶部对称设有两个平锁壳，所述沉槽内设有相适配的滑块；限位轮中心设有第一窗孔，限位轮侧壁上设有推杆，所述推杆的自由端穿过滑槽外露，限位轮上、且在直槽孔正下方对应设有若干弧槽孔，限位轮顶面环形均匀分布有若干卡槽；所述滑块底部设有滑杆，所述滑杆底部设有限位盘，所述滑杆底部穿过直槽孔和弧槽孔，限位盘约束在限位轮底面的凹槽中；所述垂锁壳内垂直设有第一销杆，第一销杆下部设有第一挡环，第一销杆底面设有楔块，第一销杆穿过定位盘上的销孔，楔块插入卡槽内，第一销杆上套有第一弹簧，所述第一弹簧一端抵在第一挡环上，另一端抵在所述销孔的内顶面；所述平锁壳内水平设有第二销杆，第二销杆前部设有第二挡环，第二销杆的前端设有销头，第二销杆上套有第二弹簧，所述第二弹簧一端抵在第二挡环上，另一端抵在平锁壳内面。

作为进一步改进，所述沉槽的数量不小于三个，沉槽的开设方向与筒体的径向方向一致，沉槽绕筒体轴心环形均匀分布。

则这样设置后，滑块同时沿沉槽给进，保证滑块前端到筒体中心的距离相等，即滑块将直杆电机的活动杆固定在筒体中心，滑块轴向不受力。

作为进一步改进，所述沉槽开设方向与直槽孔的开设方向一致，直槽孔设在沉槽中心。

则这样设置后，减少干涉。

作为进一步改进，所述楔块上的斜面与垂直面夹角不小于45度。

则这样设置后，便于楔块在受水平力的作用下沿同一方向滑出卡槽。

作为进一步改进，所述卡槽内部与楔块相适配。

则这样设置后，便于楔块沿同一方向滑出卡槽，且不会沿反方向运动。

作为进一步改进，所述限位轮外径、定位盘外径和筒体内径尺寸相同。

则这样设置后，减少间隙导致的零件位移，进一步导致机构卡死等现象的发生。

作为进一步改进，所述固定架上设有若干定位孔。

则这样设置后，便于连接孔隙度拉力计。

作为进一步改进，所述推杆外表面设有防滑纹理。

则这样设置后，便于施力。

作为进一步改进，所述销头露出平锁壳，销头前端为弧面。

则这样设置后，减少与被固定物表面的划痕，也可引导销头快速插入被固定物上的销孔中。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型能快速固定连接尺寸在一定范围内的直杆电机的活动杆，使孔隙度拉力计垂直于水平面设置；拆卸时，拉出第一销杆，回拨推杆，可快速解除垂直固定约束；拆装便捷，垂直约束效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图2中a-a方向的局部剖视图。

图4为图3中c-c方向的局部剖视图。

图5为图2中b-b方向的局部剖视图。

图6为本实用新型的爆炸图。

图7为本实用新型定位盘的结构示意图。

图8为本实用新型限位轮的结构示意图。

图9为本实用新型限位轮的另一角度结构示意图。

图10为本实用新型滑块的结构示意图。

图11为本实用新型滑块运动原理的示意图。

图12为本实用新型使用状态示意图。

图中1.筒体，11.内凸缘，12.滑槽，2.限位轮，21.第一窗孔，22.推杆，23.弧槽孔，24.卡槽，3.定位盘，31.第二窗孔，32.沉槽，321.直槽孔，33.垂锁壳，331.第一销杆，332.第一挡环，333.楔块，334.第一弹簧，34.平锁壳，341.第二销杆，342.第二挡环，343.销头，344.第二弹簧，4.滑块，41.滑杆，42.限位盘，5.固定架，51.定位孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

如图1至图10所示，一种土木工程孔隙度拉力计的垂直固定装置，包括筒体1，设置在筒体1顶部的定位盘3和设置在定位盘3下方的限位轮2，筒体1为顶部开口的圆柱形壳体，筒体1内面中上部设有内凸缘11，筒体1侧壁上设有滑槽12，筒体1底部中心设有固定架5，所述限位轮2设在内凸缘11顶面，所述定位盘3顶部与筒体1固定连接；定位盘3中心设有第二窗孔31，定位盘3顶面设有若干沉槽32，所述沉槽32内设有直槽孔321，定位盘3顶部设有一个垂锁壳33，定位盘3顶部对称设有两个平锁壳34，所述沉槽32内设有相适配的滑块4；限位轮2中心设有第一窗孔21，限位轮2侧壁上设有推杆22，所述推杆22的自由端穿过滑槽12外露，限位轮2上、且在直槽孔321正下方对应设有若干弧槽孔23，限位轮2顶面环形均匀分布有若干卡槽24；所述滑块4底部设有滑杆41，所述滑杆41底部设有限位盘42，所述滑杆41底部穿过直槽孔321和弧槽孔23，限位盘42约束在限位轮2底面的凹槽中；所述垂锁壳33内垂直设有第一销杆331，第一销杆331下部设有第一挡环332，第一销杆331底面设有楔块333，第一销杆331穿过定位盘3上的销孔，楔块333插入卡槽24内，第一销杆331上套有第一弹簧334，所述第一弹簧334一端抵在第一挡环332上，另一端抵在所述销孔的内顶面；所述平锁壳34内水平设有第二销杆341，第二销杆341前部设有第二挡环342，第二销杆341的前端设有销头343，第二销杆341上套有第二弹簧344，所述第二弹簧344一端抵在第二挡环342上，另一端抵在平锁壳34内面。

所述沉槽32的数量不小于三个，沉槽32的开设方向与筒体1的径向方向一致，沉槽32绕筒体1轴心环形均匀分布；所述沉槽32开设方向与直槽孔321的开设方向一致，直槽孔321设在沉槽32中心；所述楔块333上的斜面与垂直面夹角不小于45度；所述卡槽24内部与楔块333相适配；所述限位轮2外径、定位盘3外径和筒体1内径尺寸相同；所述固定架5上设有若干定位孔51；所述推杆22外表面设有防滑纹理；所述销头343露出平锁壳34，销头343前端为弧面。

如图11所示，转动推杆22，限位轮2沿逆时针转动，滑块4底部的滑杆41在弧槽孔23的约束下由外向内移动，即滑块4逐渐伸出沉槽32，因第一销杆331底部的楔块333与卡槽24形成棘轮机构，故限位轮2逆时针每转动一定角度，楔块333会从一个卡槽24滑向另一个临近的卡槽24，只有对第一销杆331施加向上的外力时，使楔块333退出卡槽24，才能顺时针转动限位轮2。

如图12所示，上述结构中，使用时，固定架5与孔隙度拉力计背面固定连接，双手外拉两个第二销杆341，销头343收进平锁壳34中，同时将直杆电机的活动杆插入第一窗孔21中，当所述活动杆上的销孔靠近销头343时，撤去对第二销杆341的外力，在第二弹簧344的弹簧力下，销头343插入所述活动杆的销孔中，销头343承受沿着所述活动杆的轴向方向的力，因孔隙度拉力计悬挂物体摇晃，所以还需要施加对所述活动杆径向上的力，才能使孔隙度拉力计保持与水平面的垂直放置，此时，转动推杆22，限位轮2上的卡槽24与第一销杆331底部的楔块333形成棘轮机构，随着限位轮2逆时针转动滑块4逐渐伸出沉槽32，并同时靠紧所述活动杆，从而约束所述活动杆的径向自由度，拆卸时，拔出第一销杆331时，回拨推杆22，再同时拔出两第二销杆341即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。