[发明专利]一种钻孔应力计安装和自由回收定位器

说明书

本发明提供了一种钻孔应力计安装和自由回收定位器，包括基座、导向柱、套筒、卡齿、支撑杆、弹性件和限位机构；导向柱固定设置在基座上，套筒绕设在导向柱的外侧并能够沿导向柱的长度方向移动；卡齿的两端分别为铰接端和插接端，铰接端与基座铰接；支撑杆的两端分别铰接卡齿的中部和套筒；当套筒向基座方向移动时，支撑杆能够推动插接端向背离导向柱的方向摆动；弹性件和限位机构均设置在导向柱上，弹性件用于推动套筒向基座方向移动；限位机构用于限制套筒向基座方向移动。本发明的定位器，利用弹性件推动套筒来扩张卡齿，以实现应力计在深井内的固定，回收应力计时，卡齿只需克服弹簧力即可从井壁退出，实现应力计的无损回收。

技术领域

本发明涉及深井地应力检测技术领域，具体而言，涉及一种钻孔应力计安装和自由回收定位器。

背景技术

目前，在深井的预定位置放置、固定应力计是这样实现的：在应力计的外套筒内设置弹簧和卡齿，在外套筒的侧壁开设喇叭口。当应力计缓慢下放至预定位置后，利用工具推动弹簧和卡齿至喇叭口处，最后由弹簧自身的弹力将卡齿从喇叭口横向推出，当卡齿插入深井的井壁后，应力计得以固定在深井中。

然而上述设备和技术方案的弊端在于：卡齿无法顺利地从井壁退出，只能通过毁坏上述定位结构后才能将应力计回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻孔应力计安装和自由回收定位器，有助于解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种钻孔应力计安装和自由回收定位器，其包括基座、导向柱、套筒、卡齿、支撑杆、弹性件和限位机构；所述导向柱固定设置在所述基座上，所述套筒绕设在所述导向柱的外侧并能够沿所述导向柱的长度方向移动；所述卡齿的两端分别为铰接端和插接端，所述铰接端与所述基座铰接，所述插接端用于插入井壁；所述支撑杆的两端分别铰接所述卡齿的中部和所述套筒；当所述套筒向所述基座方向移动时，所述支撑杆能够推动所述插接端向背离所述导向柱的方向摆动；所述弹性件和所述限位机构均设置在所述导向柱上，所述弹性件用于推动所述套筒向所述基座方向移动；所述限位机构用于限制所述套筒向所述基座方向移动。

上述钻孔应力计安装和自由回收定位器在使用时主要包括三个过程：

(1)应力计下放过程

先对弹性件加载并将限位机构固定在起限位作用的位置，使得套筒与基座保持最远的距离。此时，卡齿与基座的交接点距离支撑杆与套筒的铰接点最远，也即卡齿与支撑杆均接近贴合导向柱，卡齿起不到插入井壁定位固定的作用，能够顺利放入深井中。

(2)应力计定位过程

当应力计设备缓慢下放至深井的预定位置后，利用工具驱动限位机构，使得限位机构离开起限位作用的位置，然后套筒在弹性件的弹力作用下沿导向柱的长度方向靠近基座，带动支撑杆撑起卡齿的插接端，卡齿的插接端朝背离导向柱的轴线的方向摆动并插入井壁深处实现定位。

(3)应力计回收过程

在应力计出现故障或者进行例行检修而需要从深井中取出时，直接利用地面钢缆提取基座，则卡齿被井壁的压迫向下摆动(即插接端逐渐靠近导向柱)，通过支撑杆推动套筒远离基座。由于限制套筒移动的结构只有弹性件，而卡齿能够在弹性件承受作用力下靠近导向柱，所以，卡齿能够无损回收，整个应力计的设备也能无损回收。

进一步地，所述限位机构包括摆杆；所述导向柱为空心筒体，所述导向柱的侧壁设置有通孔；所述摆杆铰接于所述导向柱的内壁；当所述摆杆位于初始位置时，所述摆杆的一端穿出所述通孔，当所述摆杆摆动了设定的角度后，所述摆杆退回至所述导向柱中。其技术效果在于：摆杆的一端穿出通孔后能够限制套筒向基座的移动，而摆杆铰接的形式能够便捷快速地变换位置，保证卡齿顺利插入井壁。