[实用新型]一种转位机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及测斜定向技术领域，特别是一种陀螺测斜仪的转位机构，可实现测斜仪中敏感元件的两位置或多位置定向和角度测量。

背景技术

陀螺测斜仪是基于捷联惯性技术的定向仪器，它利用惯性导航装置自主性强、导航精度高、可靠性高的特点，可实现在有磁干扰条件下井眼轨迹的测量，主要应用表现在扩充钻井范围、水平钻井、钻井目标复杂等方面。

随着石油测井领域中定位要求越来越精确，对陀螺测斜仪的体积、性能的要求也越来越严格，目前陀螺测斜仪中的转位机构体积较大，不能充分利用测斜仪中有限的空间以使结构更为紧凑，从而导致陀螺测斜仪的体积庞大；另外，转位机构的设计不合理，使敏感元件的误差不能得到有效补偿，同时影响了陀螺测斜仪定向和测量角度的精度，导致测斜仪的性能极差，已不能满足当前油气田领域中测井技术的要求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可用于陀螺测斜仪的小型高精度转位机构。

本实用新型的技术方案是：所述转位机构主要由转位定位支架、伺服电机、定位组合、敏感元件和薄壁组合组成，所述伺服电机安装在所述转位定位支架上，所述敏感元件组合压入所述定位组合中形成一个整体部件，所述整体部件与所述伺服电机的轴连接，整体部件另一段与薄壁配合，薄壁与转位定位支架焊接在一起，整体部件由伺服电机驱动。

所述定位组合包括弹簧、定位连接块、限位头和轴承，所述限位头与所述轴承连接，所述限位头另一端安装弹簧并固定于定位连接块上。

本实用新型达到的有益效果为：①利用伺服电机作为转位机构的驱动元件，使陀螺测斜仪去除了复杂的驱动控制系统，大大简化了陀螺测斜仪的驱动控制电路；②转位机构的初始0度位置和180度位置采用完全的机械定位方法，提高了转位机构的转位精度和重复转位精度，也使陀螺测斜仪的定向精度和角度测量精度得到了很大提高；③采用不工作时球头锁紧的方式，可防止转位机构不通电时转位平台转动，从而使转位机构具有可靠的自锁定功能；④采用小直径伺服电机，减小了转位机构的体积，整个转位机构的直径仅为φ38.5mm，长度仅为312mm，重量为1.5Kg左右，具有体积小、重量轻、驱动控制电路简单、转位精度和重复转位精度高、自锁功能可靠等特点。

附图说明

图1是转位机构结构剖面图；

图2a是转位定位支架剖视图；

图2b是转位定位支架左侧视图；

图3是定位组合剖视图；

图4a是定位连接块主视图；

图4b是定位连接块剖视图；

图4c是定位连接块右侧视图；

图5a是限位头主视图；

图5b是限位头俯视图；

图5c是限位头右侧视图；

图6a是薄壁剖视图；

图6b是薄壁左视图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的转位机构作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。

图1为转位机构结构图，本发明所保护的转位机构1主要由转位定位支架2、伺服电机3、定位组合4、敏感元件组合5和薄壁6组成，转位定位支架2是转位机构1中所有部件的安装基座，伺服电机3用来驱动转位机构的转动，安装在转位定位支架2上；敏感元件组合5压入定位组合4中形成一个整体，这个整体与伺服电机3的轴连接，由伺服电机3驱动；敏感元件组合5的另一端通过轴承8与薄壁6配合安装在一起，薄壁6与转位定位支架2焊接为一个整体，轴承支架7与薄壁6螺纹连接，通过旋入螺纹顶紧轴承8，这样便组成一个完整的转位机构1。

图2a、2b分别是转位定位支架剖视图和左侧视图，转位定位支架2是转位机构1中所有部件的安装基座，在转位定位支架2内壁上设置有凸台12，该凸台12可在转位机构1工作过程中卡紧定位组合4的限位头10。

图3是定位组合剖视图，定位组合4主要由定位连接块9、限位头10和弹簧11组成，限位头10固定安装在定位连接块9上，一端安装弹簧11，定位组合4与转位定位支架2组合使用具有自锁功能，可以保证转位机构1停止后不发生转动。

图4a、4b和4c分别是定位连接块主视图、剖视图和右侧视图，定位连接块9是定位组合4中限位头10和弹簧11的安装基座。

转位机构1的限位头10形状如图5a、5b和5c所示。

转位机构1的薄壁6形状如图6a和6b所示。