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一種鉆井的井上鉆頭施壓機構(gòu)的制作方法_3

文檔序號:9840604閱讀:來源:國知局
另一端面與基準面成90度,且鉆桿固定塊中間開有凹槽,凹槽將固定塊基準面的對面分成兩部分,一部分為斜面,另一部分為平面。鉆桿固定塊的形狀設計首先為了保證鉆桿固定塊能夠固定鉆桿,其次保證兩根鉆桿在連接配合時能夠?qū)@桿固定塊與原鉆桿分開,然后與新連接的鉆桿固定。
[0050]如圖1、2所示,上述鉆桿連接結(jié)構(gòu)包括鉆桿尾端、鉆桿內(nèi)桿、鉆桿連接外套、鉆桿首端卡孔、鉆桿首端、鉆桿連接第一卡塊限位板、鉆桿連接第一卡塊滑套、鉆桿連接第一卡塊固定板、鉆桿連接第一卡塊、鉆桿連接第一卡塊安裝卡板、鉆桿連接第二卡塊限位板、鉆桿連接第二卡塊滑套、鉆桿連接第二卡塊固定板、鉆桿連接復位彈簧、鉆桿連接第二卡塊安裝卡板、鉆桿連接第二卡塊、鉆桿連接卡塊限位板滑孔、鉆桿連接卡塊滑槽、鉆桿連接卡塊安裝孔、卡塊安裝卡板定位槽、鉆桿連接外套卡孔,其中如圖7所示,鉆桿連接外套安裝在鉆桿尾端,鉆桿連接外套圓柱面上對稱地開有兩個鉆桿連接外套卡孔;如圖3所示,鉆桿內(nèi)桿安裝在鉆桿首端;如圖6所示,鉆桿內(nèi)桿徑向方向開有一個通孔,通孔的兩端孔形狀對稱分布,如圖4所示,從通孔一端到另一端分別由一側(cè)的鉆桿連接卡塊滑槽和鉆桿連接卡塊安裝孔、鉆桿連接卡塊限位板滑孔、另一側(cè)的鉆桿連接卡塊滑槽和鉆桿連接卡塊安裝孔組成,鉆桿連接卡塊滑槽對稱分布于鉆桿連接卡塊安裝孔兩側(cè)且鉆桿連接卡塊滑槽與鉆桿連接卡塊安裝孔內(nèi)部想通。
[0051]本發(fā)明中,如圖7所示,鉆桿連接外套為一個空心的圓柱體,圓柱體的圓柱面上對稱的開有兩個方孔。鉆桿內(nèi)桿上的通孔可以通過打三次不同的孔組合而成,首先先用直徑等于桿連接卡塊限位板滑孔直徑的鉆頭對鉆桿內(nèi)桿打通孔,之后用直徑等于鉆桿連接卡塊安裝孔直徑的鉆頭在之前通孔兩端各鉆一定的深度,其深度等于鉆桿連接卡塊滑槽深度,最后利用特殊刀具在通孔兩端的卡塊安裝孔基礎上鉆出卡塊滑槽,滑槽深度與卡塊安裝孔深度一致。
[0052]如圖2、5所示,上述鉆桿連接第一卡塊通過鉆桿連接第一卡塊固定板安裝在鉆桿連接第一卡塊滑套一端,鉆桿連接第一卡塊滑套另一端安裝有鉆桿連接第一卡塊限位板;上述鉆桿連接第二卡塊通過鉆桿連接第二卡塊固定板安裝在鉆桿連接第二卡塊滑套一端,鉆桿連接第二卡塊滑套另一端安裝有鉆桿連接第二卡塊限位板;鉆桿連接第一卡塊和鉆桿連接第二卡塊分別對稱安裝在鉆桿內(nèi)桿上相互對稱的兩個鉆桿連接卡塊滑槽內(nèi),鉆桿連接第一卡塊滑套和鉆桿連接第二卡塊滑套分別對稱安裝在鉆桿內(nèi)桿上相互對稱的鉆桿連接卡塊安裝孔上;如圖4、8所示,在鉆桿連接卡塊滑槽和鉆桿連接卡塊限位板滑孔過渡處開有卡塊安裝卡板定位槽,鉆桿連接第一卡塊安裝卡板和鉆桿連接第二卡塊安裝卡板分別對稱的安裝在兩個卡塊安裝卡板定位槽上,卡塊安裝卡板結(jié)構(gòu)如圖8中的b所示,卡塊安裝卡板定位槽形狀如圖8中的c所示;鉆桿連接第一卡塊限位板和鉆桿連接第二卡塊限位板均運動于鉆桿連接卡塊限位板滑孔、連接第二卡塊安裝卡板、連接第一卡塊安裝卡板之間組成的空間內(nèi);鉆桿連接復位彈簧一端安裝在鉆桿連接第一卡塊滑套內(nèi),另一端安裝在鉆桿連接第二卡塊滑套內(nèi)。
[0053]上述鉆桿首端上對稱地開有鉆桿首端卡孔,鉆桿固定塊的一部分與鉆桿首端卡孔配合。
[0054]如圖17所示中的a所示,鉆桿固定塊被凹槽分成具有平面特征的一端(m端)和具有斜面特征的一端(η端),a中鉆桿固定塊的m端與鉆桿首端卡孔配合,能夠?qū)⒖招尿?qū)動轉(zhuǎn)軸與鉆桿連接在一起。此時,電磁鐵產(chǎn)生吸力,螺紋結(jié)構(gòu)合并形成螺栓,當空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸在螺紋結(jié)構(gòu)作用下向下運動到最低行程時,鉆桿帶動鉆頭運動到深度極限,此時要想鉆更深需要增加新的一根鉆桿,此時利用新鉆桿的鉆桿連接外套套入鉆桿內(nèi)桿上,套入同時鉆桿連接外套會對鉆桿固定塊的η端的斜面施加鉆桿軸線方向的力,因為斜面作用,鉆桿固定塊會向鉆桿固定塊腔中移動,如圖17中的b所示。當鉆桿連接外套完全套入鉆桿內(nèi)桿上時,鉆桿固定塊完全進入鉆桿固定塊腔中,如圖17中的c所示,此時空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸與鉆桿分離,在鉆桿不動的情況,電機反轉(zhuǎn),因為螺紋結(jié)構(gòu)作用,空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸向上運動,當運動上至鉆桿固定塊與新鉆桿的鉆桿首端卡孔對齊位置處時,鉆桿固定塊的m端與新鉆桿的鉆桿首端卡孔配合,將新鉆桿與空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸連接固定,進而重復向下推送。
[0055]如圖1、2所示,上述鉆桿連接結(jié)構(gòu)連接兩根鉆桿,其中一根鉆桿的鉆桿首端上的鉆桿連接第一卡塊和鉆桿連接第二卡塊分別與另一根鉆桿上的鉆桿尾端的兩個鉆桿連接外套卡孔配合。
[0056]本發(fā)明中,首先如圖5所示,卡塊的外形設計中一面具有斜面,設計的目的為了將斜面上的軸向力轉(zhuǎn)成徑向力;一根鉆桿的鉆桿連接第一卡塊、鉆桿連接第一卡塊滑套、鉆桿連接第一卡塊限位板組成一組滑動件,鉆桿連接第二卡塊、鉆桿連接第二卡塊滑套、鉆桿連接第二卡塊限位板組成另一組滑動件,兩組滑動件相互嵌套伸縮,在鉆桿連接復位彈簧的作用下,兩個滑動件保持伸開狀態(tài),兩個滑動件在各自的卡塊限位板與卡塊安裝卡板的位置限制下,伸出的最大量得到控制。如圖10中的a所示,當一根鉆桿連接外套套于另一根鉆桿內(nèi)桿上時,鉆桿連接外套的軸線運動、外套壁面干涉作用以及卡塊的斜面設計使兩個卡塊沿鉆桿內(nèi)桿徑向方向收縮,收縮過程如圖10中的b所示;當兩個卡塊遇到鉆桿連接外套的卡孔時,鉆桿連接外套失去對兩個卡塊的徑向限制,該鉆桿連接第一卡塊和鉆桿連接第二卡塊均伸出鉆桿內(nèi)桿外,并與鉆桿連接外套卡孔配合,起到對兩根鉆桿的連接作用,如圖10中的c所示;如圖9中的a所示,當對卡塊施加徑向壓力時,如圖9中的b所示,兩個滑動件相互嵌套,卡塊運動到鉆桿連接卡塊滑套中,兩根鉆桿分離,如圖9中的c所示。
[0057]上述鉆桿連接第一卡塊限位板的直徑等于鉆桿連接第二卡塊滑套內(nèi)徑,且恰好相互嵌套。上述鉆桿連接第二卡塊限位板的直徑等于鉆桿連接卡塊限位板滑孔內(nèi)徑。這樣的設計能夠保證兩個滑動件能夠相互無干涉的在鉆桿連接卡塊限位板滑孔中伸縮嵌套。
[0058]上述鉆桿連接第一卡塊滑套長度、鉆桿連接第二卡塊滑套長度、鉆桿連接卡塊滑槽深度三者相等。這樣的設計為了保證鉆桿連接卡塊在相互伸出時,在最大伸出量情況下,鉆桿連接卡塊能夠保證有一部分仍然在卡塊滑槽中,利用卡塊滑槽對鉆桿連接卡塊的非伸縮方向起到約束作用。
[0059]上述鉆桿連接第一卡塊安裝卡板中間開孔直徑等于鉆桿連接第一卡塊滑套外徑,鉆桿連接第二卡塊安裝卡板中間開孔直徑等于鉆桿連接第二卡塊滑套外徑。卡塊安裝卡板內(nèi)孔直徑是大于卡塊限位板的直徑的,卡塊限位板無法穿過卡塊安裝板,卡塊安裝板限制了卡塊的最大伸出量。
[0060]另外兩側(cè)的鉆桿連接卡塊安裝孔的直徑略大于鉆桿連接第二卡塊限位板的直徑,這樣就能夠保證鉆桿連接第二卡塊限位板能夠安裝在鉆桿連接卡塊限位板滑孔內(nèi),之后利用卡塊安裝卡板將卡塊限位板限定在卡塊限位板滑孔中滑動。此時兩個卡塊滑套與卡塊安裝孔之間必然具有一定的間隙,卡塊安裝孔無法對卡塊滑套起到導軌的定位作用,所以本設計中才會利用卡塊滑槽對卡塊定位。
[0061]綜上所述,本發(fā)明中鉆桿固定機構(gòu)將空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸與鉆桿桿身連接在一起,鉆桿固定機構(gòu)能夠在鉆桿固定機構(gòu)滑槽中滑動,同時空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸與螺紋結(jié)構(gòu)螺紋配合;驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)通過齒輪組合帶動第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),空心驅(qū)動轉(zhuǎn)軸在第一轉(zhuǎn)軸的帶動下和螺紋結(jié)構(gòu)作用下在旋轉(zhuǎn)同時向下運動,對鉆桿起到一個施壓作用。
[0062]另外,本發(fā)明中一根鉆桿的鉆桿連接第一卡塊、鉆桿連接第一卡塊滑套、鉆桿連接第一卡塊限位板組成一組滑動件,鉆桿連接第二卡塊、鉆桿連接第二卡塊滑套、
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