[发明专利]一种动态内偏置指向钻头式旋转导向装置

权利要求书

1.一种动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，包括相互连接的上接头（4）与下接头（3），其特征在于：所述下接头（3）的端部球铰有球铰杆（12），所述球铰杆（12）上连接有钻头（1）；所述下接头（3）的侧壁内设有若干在圆周上均布的活塞孔，每个活塞孔内均匹配有活塞，所述活塞上连接的活塞杆（11）活动连接于球铰杆（12）上；所述上接头（4）内设置的控制器上连接有偏阀芯（17），所述偏阀芯（17）的工作面与活塞孔相对，所述偏阀芯（17）的转动，使活塞孔内的活塞运动来控制球铰杆（12）的旋转导向。

2.如权利要求1所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述偏阀芯（17）为类圆锥形结构，在所述偏阀芯（17）的锥面上开设有内凹部和外凸部，所述偏阀芯（17）在转动时，内凹部和外凸部可分别对准活塞孔。

3.如权利要求1或2所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述球铰杆（12）的一端设为球形结构，可与下接头（3）的端部采用球面配合形成球铰结构，所述球铰杆（12）可相对于下接头（3）以该球铰结构为中心旋转，其中所述球铰杆（12）与下接头（3）的中通孔相互连通，所述球铰杆（12）的中部外套设于有花键盘头（7），其中匹配于每个活塞孔内的活塞杆（11）活动连接于花键盘头（7）上。

4.如权利要求3所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述球铰结构外套设有连接于下接头（3）上的大球铰压盖（13）；所述球铰杆（12）的中部外套设有限制花键盘头（7）的压盖螺母（6）；所述下接头（3）上靠近钻头（1）的一端上连接有套于球铰杆（12）外的防掉接头（5），所述防掉接头（5）的最小通径大于花键盘头（7）的外径。

5.如权利要求3所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述活塞杆（11）的一端球铰于花键盘头（7）上，所述活塞杆（11）的另一端上设置活塞杆上密封盘根（16）形成活塞，所述活塞杆（11）可带动活塞杆上密封盘根（16）相对于活塞孔运动；所述活塞杆（11）外套设有可相对密封运动的活塞杆下密封盘根（41），所述活塞杆下密封盘根（41）固定于下接头（3）上。

6.如权利要求1或2或4或5所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述下接头（3）上在活塞孔中部的位置开设有与活塞孔连通的容纳槽，所述容纳槽内安设有液压囊（15），所述液压囊（15）被液压囊压盖（14）密封于该容纳槽内。

7.如权利要求1或2或4或5所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述上接头（4）的中心设有容纳控制器的中心开孔，在所述上接头（4）的侧壁内设有若干位于同一圆周上的旁通孔（38），所述旁通孔（38）、下接头（3）的中通孔和球铰杆（12）的中通孔相对连通形成通道；所述偏阀芯（17）位于通道内下接头（3）与上接头（4）的连接区域。

8.如权利要求7所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述控制器包括位于中心开孔内同一轴线上的旋转电机（22）与拖动电机（31）；其中所述偏阀芯（17）设于偏阀杆（18）的一端，所述偏阀杆（18）的另一端通过传动轴一（21）连接于旋转电机（22）上，所述旋转电机（22）通过传动轴二（29）连接于拖动电机（31）上；所述上接头（4）侧壁上开设的凹槽区域内放置有控制模块（23），所述旋转电机（22）和拖动电机（31）分别连接并受控于控制模块（23）。

9.如权利要求8所述的动态内偏置指向钻头式旋转导向装置，其特征在于：所述中心开孔内设有电机套一（25）和电机支架（33）；所述旋转电机（22）卡设于电机套一（25）内，所述电机套一（25）外设置的凸块匹配于中心开孔内壁的电机套滑槽内，使电机套一（25）可相对于中心开孔滑动；所述电机套一（25）的尾部设有电机套端盖一（26），所述电机套端盖一（26）与传动轴二（29）采用螺纹配合，所述传动轴二（29）连接于设于电机套二（32）内的拖动电机（31）上。