專利名稱：一種自動(dòng)復(fù)位多功能選發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種用于石油測(cè)井取心作業(yè)的取心器控制裝置，屬石油測(cè)井技術(shù)類。
技術(shù)背景:取心作業(yè)是石油測(cè)井作業(yè)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，選發(fā)器是取心作業(yè)時(shí)使用的取心器中的核心部件，取心器通過(guò)選發(fā)器完成換擋功能。目前，現(xiàn)場(chǎng)通常使用的取心器選發(fā)器有機(jī)械和電子兩大類。機(jī)械選發(fā)器可分為步進(jìn)式和電機(jī)旋轉(zhuǎn)式兩類:步進(jìn)式選發(fā)器是在一個(gè)附銅板制的圓盤(pán)上刻36個(gè)接觸點(diǎn)，將圓盤(pán)固定，中間心軸旋轉(zhuǎn)后分別與36個(gè)觸點(diǎn)接觸，中間心軸由電磁繼電器帶動(dòng)，每通電一次，繼電器動(dòng)作一下，心軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，選發(fā)器就換一個(gè)檔位，這種選發(fā)器的轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定太緊，繼電器帶不動(dòng)，固定太松則心軸容易打滑，出現(xiàn)卡檔，當(dāng)心軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于角度累積誤差，極易出現(xiàn)連檔或接觸不上等問(wèn)題；電機(jī)旋轉(zhuǎn)式選發(fā)器是在一個(gè)環(huán)形的非金屬環(huán)上嵌入36個(gè)觸點(diǎn)，每個(gè)觸點(diǎn)同角度上還有一個(gè)檔位觸點(diǎn)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在觸點(diǎn)位置地面表頭有指示，在非接觸點(diǎn)位置指示為零，通過(guò)看表頭指示來(lái)決定是否停止換擋，此種選發(fā)器只能用于手動(dòng)控制，不適合自動(dòng)控制，而且此種選發(fā)器不能組合。電子選發(fā)器是利用電子信號(hào)控制可控硅來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷，可控硅是電子產(chǎn)品，有可能壞，若可控硅直接導(dǎo)通，極易一次點(diǎn)火點(diǎn)通兩顆或兩顆以上，容易引起安全事故
實(shí)用新型內(nèi)容
:本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以提高工作效率和取心一次成功率、排除不安全因素的自動(dòng)復(fù)位多功能選發(fā)器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。此種選發(fā)器由26芯航空插頭、點(diǎn)火變壓器、骨架、控制線路、換擋 總成、45芯插座組成，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下:骨架上、下端分別設(shè)有26芯航空插頭和45芯插座，骨架內(nèi)側(cè)下部設(shè)有換擋總成，其上方設(shè)有點(diǎn)火變壓器和控制線路；航空插頭通過(guò)高溫線與骨架內(nèi)各部件相連，45芯插頭的1-36芯接入換擋總成，41、42、43、44芯分別接26芯航空插頭的1、2、6、7芯，45芯接入控制線路；換擋總成上的接線點(diǎn)通過(guò)高溫線與控制線路和點(diǎn)火變壓器連接，控制線路通過(guò)高溫線與26芯航空插頭相連。其中，換擋總成由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電機(jī)固定座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、觸點(diǎn)固定筒、導(dǎo)電桿、彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)軸座組成，其組裝方式如下:將導(dǎo)電桿和彈簧裝入轉(zhuǎn)動(dòng)軸的各個(gè)孔眼里，用壓板壓住彈簧；將轉(zhuǎn)動(dòng)軸插入觸點(diǎn)固定筒內(nèi)，調(diào)整好轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，裝上轉(zhuǎn)動(dòng)軸座；將旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在電機(jī)固定座上，然后將電機(jī)固定座插入觸點(diǎn)固定筒，并調(diào)整好位置后固定好?？刂凭€路由多根纜心和電子元器件組成，其工作原理如下:2#纜心為控制線路提供供電電源，經(jīng)過(guò)Dtl后經(jīng)Cp Dp C2, C3穩(wěn)壓濾波，產(chǎn)生+8V的工作電源即Vcc。當(dāng)2#纜心開(kāi)始供電時(shí)，Vcc經(jīng)過(guò)C7和R7產(chǎn)生一個(gè)由高電平到低電平的變化過(guò)程，經(jīng)IC5F、IC5F、IC5D整形后，由ICOT的8腳輸出一個(gè)由低電平到高電平的觸發(fā)信號(hào)，這個(gè)觸發(fā)信號(hào)輸入到IC3A的3腳，這時(shí)FC3A的I腳輸出高電平，高電平輸入到IC4A的3腳，IC4A的I腳輸出一個(gè)高電平，經(jīng)過(guò)I^1以后驅(qū)動(dòng)為MOS管N2導(dǎo)通，這時(shí)電機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸導(dǎo)電桿接觸第一檔以后，換擋總成輸出一個(gè)信號(hào)使IC3A復(fù)位，即IC3A的I腳輸出為零，這時(shí)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這一過(guò)程即為自動(dòng)復(fù)位過(guò)程。當(dāng)?shù)谝活w點(diǎn)火完成以后，2#纜芯上來(lái)一個(gè)負(fù)脈沖，負(fù)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)ICl和R3以后，送入IC2A4腳，這時(shí)IC2A的6腳產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，正脈沖寬度由R4、C5決定。IC2A6腳的正脈沖送入IC3B的11腳，這時(shí)IC3B的13腳輸出為高電平，高電平經(jīng)過(guò)IC4C和Rp1后驅(qū)動(dòng)N1導(dǎo)通，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的導(dǎo)電桿接通第二檔時(shí)，換擋總成產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，使IC6的I腳輸出一個(gè)高電平，這個(gè)高電平經(jīng)過(guò)IC5B和IC5C后，輸入到IC2B的12腳，使IC2B的10腳輸出一個(gè)正脈沖，這個(gè)正脈沖使IC3B的13腳輸出變?yōu)榈碗娖剑瑥亩筃I截止，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。以此循環(huán)操作，直到轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的導(dǎo)電桿接通O檔后，換擋總成輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)IC5A和IC4B，使IC4B的8腳輸出一個(gè)低電平，從而控制上面一個(gè)取心器工作，本支取心器停止工作。換擋總成工作過(guò)程如下:當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)導(dǎo)電桿與觸點(diǎn)固定筒上的各個(gè)觸點(diǎn)接觸,從而完成換擋；點(diǎn)火環(huán)上12V交流電源經(jīng)過(guò)2個(gè)導(dǎo)電桿接到點(diǎn)火檔位的各個(gè)觸點(diǎn)上，從而完成點(diǎn)火；檔位顯示環(huán)通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電桿分別接到檔位顯示的各個(gè)觸點(diǎn)上,完成檔位顯示；信號(hào)源上的信號(hào)經(jīng)過(guò)各個(gè)導(dǎo)電桿接到換擋停止觸點(diǎn)、換擋控制觸點(diǎn)、復(fù)位選槍控制觸點(diǎn)上，這些信號(hào)送到控制電路中，完成換擋控制。本實(shí)用新型將數(shù)字電路與機(jī)械裝置有機(jī)地結(jié)合在一起，使之既有電子選發(fā)器的控制功能，又有機(jī)械選發(fā)器的安全系數(shù)，同時(shí)還能將多支選發(fā)器串接到一起使用，其與老式選發(fā)器相比有如下優(yōu)點(diǎn):1.具有組合功能，即可多支選發(fā)器串接使用；2.具有檔位顯示功能；3.具有藥包測(cè)試功能；4.控制簡(jiǎn)單，既能手動(dòng)控制也能自動(dòng)控制；5.調(diào)試維修保養(yǎng)方便，不需要特殊設(shè)備與儀表；6.線路簡(jiǎn)單可靠，抗震性能好。

:圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型換 擋總成的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為控制線路構(gòu)成和工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
:
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的機(jī)械控制裝置由26芯航空接頭1、點(diǎn)火變壓器
2、骨架3、控制線路4、換擋總成5、45芯插座6組成；其中，換擋總成5由旋轉(zhuǎn)電機(jī)5_1、電機(jī)固定座5-2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5-3、觸點(diǎn)固定筒5-4、導(dǎo)電桿5-5、彈簧5_6、壓板5_7、轉(zhuǎn)動(dòng)軸座5_8組成，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如前所述。其中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)5-1采用行星減速電機(jī)；電機(jī)固定座5-2為一一側(cè)帶有圓槽的圓柱體，采用35CrMo材質(zhì)制作；轉(zhuǎn)動(dòng)軸座5-8材質(zhì)亦為35CrMo ;轉(zhuǎn)動(dòng)軸5-3為聚醚醚酮(Peek)，其前后端分別加工有與電機(jī)固定座5_2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸座5_8圓槽內(nèi)徑相配的凸臺(tái)；觸點(diǎn)固定筒5-4為聚醚醚酮(Peek)上鑲嵌導(dǎo)電環(huán)和觸點(diǎn)，其導(dǎo)電環(huán)和觸點(diǎn)名稱分別為，點(diǎn)火檔位觸點(diǎn)、換擋控制觸點(diǎn)、換擋停止觸點(diǎn)、檔位顯示觸點(diǎn)各為37個(gè)(觸點(diǎn)1-36加I個(gè)O位觸點(diǎn))，點(diǎn)火電源環(huán)、信號(hào)源環(huán)、檔位顯示環(huán)各I個(gè)，復(fù)位/選槍控制觸點(diǎn)2個(gè)。圖3中，10#纜心為公用地，2#纜心為控制線路提供供電電源，VCC為井下工作電源；凡7-1 54共38個(gè)電阻，其中1 17、1 54為限流電阻，其余為檔位顯示電阻，分別接入換擋總成各檔 對(duì)應(yīng)的顯示觸點(diǎn)上，以將信號(hào)送到地面顯示；r55c9和r56、C10分別組成兩個(gè)上電復(fù)位電路。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)復(fù)位多功能選發(fā)器，由26芯航空插頭(I)、點(diǎn)火變壓器(2)、骨架(3)、控制線路(4)、換擋總成(5)、45芯插座(6)組成；其特征在于，骨架(3)上、下端分別設(shè)有26芯航空插頭(I)和45芯插座￠)，骨架(3)內(nèi)側(cè)下部設(shè)有換擋總成(5)，其上方設(shè)有點(diǎn)火變壓器(2)和控制線路(4) ；26芯航空插頭(I)通過(guò)高溫線與骨架(3)內(nèi)各部件相連，45芯插座(6)的1-36芯接入換擋總成(5)，41、42、43、44芯分別接26芯航空插頭的1、2、6、7芯，45芯接入控制線路(4);換擋總成(5)上的接線點(diǎn)通過(guò)高溫線與控制線路(4)和點(diǎn)火變壓器⑵連接，控制線路通⑷過(guò)高溫線與26芯航空插頭⑴相連；其中，換擋總成(5)由旋轉(zhuǎn)電機(jī)(5-1)、電機(jī)固定座(5-2)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)、觸點(diǎn)固定筒(5-4)、導(dǎo)電桿(5_5)、彈簧(5-6)、壓板(5-7)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸座(5-8)組成，其組裝方式如下:將導(dǎo)電桿(5-5)和彈簧(5_6)裝入轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)的各個(gè)孔眼里，用壓板(5-7)壓住彈簧(5-6);將轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)插入觸點(diǎn)固定筒(5-4)內(nèi)，調(diào)整好轉(zhuǎn)動(dòng)軸(5-3)的位置，裝上轉(zhuǎn)動(dòng)軸座(5-8);將旋轉(zhuǎn)電機(jī)(5-1)安裝在電機(jī)固定座(5-2)上，然后將 電機(jī)固定座(5-2)插入觸點(diǎn)固定筒(5-4)，并調(diào)整好位置后固定好；控制線路由多根纜芯和電子元器件組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)復(fù)位多功能選發(fā)器，由26芯航空接頭、點(diǎn)火變壓器、骨架、控制線路、換擋總成、45芯插座組成。其中，換擋總成由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電機(jī)固定座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、觸點(diǎn)固定筒、導(dǎo)電桿、彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)軸座組成?？刂凭€路由多根纜芯和電子元器件組成。本實(shí)用新型將數(shù)字電路與機(jī)械裝置有機(jī)的組合在一起，使之既具有電子選發(fā)器的控制功能，又有機(jī)械選發(fā)器的安全系數(shù)，同時(shí)還能將多支選發(fā)器串接到一起使用，具有組合功能、檔位顯示功能、藥包測(cè)試功能，控制簡(jiǎn)單，且調(diào)試維修保養(yǎng)方便。
文檔編號(hào)E21B25/00GK202914003SQ20122053257
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者丁* 申請(qǐng)人:丁*