[发明专利]一种井下钻柱自动定位机构

摘要

本发明属于钻井钻杆定位技术领域，尤其涉及一种井下钻柱自动定位机构，它包括定位机构驱动齿端面、半圆卡盘转动副、第一半圆卡盘、第二半圆卡盘、钻杆杆身、伸出杆机构，其中定位机构安装在钻杆杆身上的定位机构驱动齿端面上，两个半圆卡盘通过卡盘转动副连接，能够卡在钻杆杆身的驱动齿端面上；在卡盘上安装有齿轮、导轨和伸出杆，钻杆的转动能够带动齿轮传动，作用于伸出杆上的杆齿，使伸出杆伸出进而让安装在伸出杆上的压轮施压于井面，三组伸出杆机构能够将钻杆定位于井面中心，同时压轮能够对井面施压，防止井面脱落和崩塌，具有较好的实用效果。

主权项

一种井下钻柱自动定位机构，其特征在于：它包括定位机构驱动齿端面、半圆卡盘转动副、第一半圆卡盘、第二半圆卡盘、钻杆杆身、伸出杆机构，其中第一半圆卡盘和第二半圆卡盘通过半圆卡盘转动副连接且组成一个中间有孔的圆卡盘；钻杆杆身首端偏中间位置处加工有定位机构驱动齿端面；在两个半圆卡盘组成的圆卡盘上均匀安装有三组伸出杆机构，在三组伸出杆机构上安装有另外一组由第一半圆卡盘和第二半圆卡盘组成的圆卡盘，三层结构组成的机构的中间孔与定位机构驱动齿端面正对配合；上述三组伸出杆机构通过布置保证有且仅有一组伸出杆机构跨过半圆卡盘接缝；对于未跨过半圆卡盘接缝的两组伸出杆机构，其结构完全相同，对于其中任意一个，伸出杆机构包括柔性压轮、伸出杆导轨顶板、压轮弹簧第一支撑、伸出杆行止板、压轮支撑行止板、压轮弹簧、压轮弹簧第二支撑、压轮第一支撑、伸出杆齿、伸出杆第一齿轮、伸出杆第二齿轮、伸出杆导轨第一侧板、伸出杆弹簧、伸出杆弹簧第二支撑、伸出杆导轨第二侧板、压轮转轴、压轮偏距结构、偏距结构转轴、压轮第二支撑、伸出杆、伸出杆弹簧第一支撑、伸出杆弹簧支撑滑孔、伸出杆齿孔、压轮第一支撑转轴、导轨合成间隙，其中伸出杆导轨顶板安装在卡盘上，伸出杆导轨第一侧板、伸出杆导轨第二侧板相互平行地安装在卡盘上，且伸出杆导轨顶板一侧与伸出杆导轨第一侧板连接，伸出杆导轨顶板另一侧与伸出杆导轨第二侧板连接；伸出杆导轨第一侧板上开有长方形的伸出杆齿孔，伸出杆导轨第二侧板上开有伸出杆弹簧支撑滑孔；伸出杆一端安装在导轨中，伸出杆弹簧第二支撑安装在伸出杆面向伸出杆导轨第二侧板的一面且滑动于伸出杆弹簧支撑滑孔中；伸出杆齿安装在伸出杆面向伸出杆导轨第一侧板的一面且穿过伸出杆齿孔；伸出杆弹簧第一支撑安装在伸出杆导轨顶板侧面；伸出杆弹簧一端安装在伸出杆弹簧第一支撑上，另一端安装在伸出杆弹簧第二支撑上；伸出杆第一齿轮和伸出杆第二齿轮通过转轴安装在卡盘上，伸出杆第一齿轮与伸出杆第二齿轮相互啮合，伸出杆第一齿轮与伸出杆齿啮合，伸出杆第二齿轮与定位机构驱动齿端面啮合；压轮弹簧第一支撑安装在伸出杆一端的侧面，压轮第一支撑转轴安装在伸出杆一端，压轮第一支撑通过压轮第一支撑转轴安装在伸出杆一端；压轮弹簧第二支撑安装在压轮第一支撑侧面，压轮弹簧一端安装在压轮弹簧第一支撑上，另一端安装在压轮弹簧第二支撑上；伸出杆行止板安装在伸出杆一端的上侧，压轮支撑行止板安装在压轮第一支撑上侧；伸出杆行止板与压轮支撑行止板互相配合限位；压轮第二支撑一端安装在压轮第一支撑一端，压轮第二支撑另一端安装有偏距结构转轴；压轮偏距结构安装在偏距结构转轴上，柔性压轮通过压轮转轴安装在压轮偏距结构上；上述三组伸出杆机构中，对于跨过半圆卡盘接缝的伸出杆机构，伸出杆导轨第一侧板和伸出杆导轨第二侧板由两部分组成，均分布安装于两个半圆卡盘上，当半圆卡盘结合后形成导轨合成间隙；对于其他结构该组伸出杆机构结构与其他两组机构完全相同。