[发明专利]一种伸缩式定心装置

说明书

本发明公开了一种定心设备技术领域的伸缩式定心装置，旨在解决现有技术中的定心装置操作复杂，通用性较差，定心精度无法保证的问题。其包括定位管，定位管通过连接机构与支撑管可拆卸连接；支撑管外设有至少三个导向管，导向管内活动套设有活动轴，活动轴的一端伸入支撑管内并设有行星齿轮，另一端螺纹连接有支腿；支撑管内靠近空心管的一侧转动连接有齿环，活动轴和导向管之间设有弹性机构；本发明通过前后两端的配合在提高该定心装置通用性的同时，通过两端互相校正也进一步提高了定心精度，再通过弹性机构让支腿上的支撑力达到一定程度时，行星齿轮就会与齿环趋向脱落，从而使支腿的支撑力恰好达到最佳并且保持相等，使定心精度得到有效提高。

技术领域

本发明涉及定心设备技术领域，具体是涉及一种伸缩式定心装置。

背景技术

近年来，国内外学者针对不同的管道设计了多种定心系统。Post和Sheiretov等提出了利用弹性元件蓄能的定心系统；Bloom等设计出可调整的滑动式定心机构；Guerrero等研制出基于六连杆的定心系统，用于牵引不规则套管井的井下设备；白相林等设计了一种用于水平井油管的偏置式自动定心机构；邢书剑等研究了一种利用双锥体主轴同步定心的方法，用于500mm 以上大尺寸内径的自动测量；徐从启等针对内径为15～20 mm 的微小管道，设计了凸轮推杆、蜗轮蜗杆及丝杠螺母副三种调节机构，并比较分析了各自的优缺点；郑立评等针对火炮身管内径的测量设计了一种弹性伞状定心机构。

但是，目前现有的定心装置其操作使用复杂，通用性较差，且定心精度无法得到有效保证，实际使用效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种伸缩式定心装置，解决当前定心装置的操作使用复杂，通用性较差，且定心精度无法得到有效保证的问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种伸缩式定心装置，包括：定位管，所述定位管通过连接机构与支撑管可拆卸连接，所述定位管和支撑管的轴线相重合；

所述支撑管外设有至少三个导向管，所述导向管内活动套设有活动轴，所述活动轴的一端伸入至支撑管内并设有行星齿轮，另一端螺纹连接有支腿，所述活动轴、行星齿轮和支腿的轴线相重合，且与支撑管的轴线相垂直；

所述支撑管内靠近空心管的一侧转动连接有齿环，所述活动轴和导向管之间设有弹性机构，在弹性机构的弹力作用下，所述行星齿轮与齿环相啮合。

进一步的，还包括有驱动机构，所述驱动机构包括传动轴，所述传动轴的一端设有限位凹槽，另一端设有连接板，所述连接板与齿环固定连接，所述限位凹槽、传动轴和齿环的轴线相重合。

进一步的，所述连接机构为空心管，所述空心管的一端与支撑管螺纹连接，另一端与定位管固接，所述定位管、空心管、支撑管相互连通且轴线重合。

进一步的，所述导向管内设有第一轴承，所述活动轴活动套设于第一轴承内，所述空心管内设有第二轴承，所述传动轴活动套设于第二轴承内。

进一步的，所述定位管远离支撑管的一侧设有握持管，所述握持管的直径大于定位管的直径。

进一步的，所述握持管的前端上开设有多个周向依次分布的膨胀槽，所述膨胀槽径向贯穿管壁并向定位管延伸，以此将定位管分割成多个弹性形变部。

进一步的，所述支腿远离活动轴的一端设有支撑盘，所述支撑盘上设有用于与管道内壁相贴合的弧形凸起。

进一步的，所述弹性机构包括碟簧，所述活动轴上设有限位环，所述碟簧支撑于限位环和导向管之间。

进一步的，所述导向管设有三个，且均匀排布于支撑管的外壁上。

进一步的，所述活动轴上设有贯穿孔，所述贯穿孔内设有内螺纹，所述支腿上设有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹相啮合。