一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109632386A(43)申请公布日2019.04.16(21)申请号201910045137.1(22)申请日2019.01.17(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人黎伟蒋少玖舒晨旭邹星罗献科胡亚军夏杨陈曦李配邓琅(51)Int.Cl.G01N1/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器(57)摘要本发明公开了一种用于石油天然气开发行业的智能取样器，它包括丝杠螺母(3)、伞架(4)、电机1(10)、行程记录仪(12)、控制中心(14)、电池(16)、齿轮轴(21)、缸体(23)、活塞(25)、阀芯(29)、丝杠(33)和齿条(35)等；利用行程记录仪(12)以确定取样器地层位置；利用丝杠螺母机构将旋转运动转化为直线运动，从而开合伞架(4)，进而控制兜风的面积，在气流的作用下控制取样器的升降；通过齿轮齿条机构，将齿轮轴(21)的旋转运动转化为齿条(35)的直线运动，以伸出齿条(35)固定位置；活塞(25)两端受力面积不同，推动活塞(25)上移已完成集气；本发明具有结构简单、成本低廉、创意新颖的优点。CN109632386ACN109632386A权利要求书1/1页1.一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于：该取样器主要包括止动螺栓(1)、打捞环(2)、丝杠螺母(3)、伞架(4)、伞架底座(6)、丝杠外壳(8)、电机1(10)、外壳(11)、行程记录仪(12)、控制中心(14)、控制端盖(15)、电池(16)、电池端盖(17)、电机2(19)、齿条外壳(20)、齿轮轴(21)、中空缸(22)、缸体(23)、活塞杆(24)、活塞(25)、橡胶堵头(27)、阀芯(29)、线圈(30)、弹簧1(32)、丝杠(33)、齿条(35)和卡块(37)；所述打捞环(2)为一锥形圆台，其中部为圆孔；所述伞架(4)分上、下两段，中部铰连，四个伞架(4)沿丝杠(33)周向均匀布置，且四个伞架(4)上、下端分别与丝杠螺母(3)和伞架底座(6)铰连，四个伞架(4)外部围上一层可弹性变形的复合材料(5)；所述丝杠螺母(3)和伞架底座(6)皆套于丝杠(33)上，丝杠螺母(3)与丝杠(33)通过螺纹配合，将旋转运动转化成直线运动，伞架底座(6)与丝杠外壳(8)通过螺纹进行固连；所述行程记录仪(12)通过螺纹安装于外壳(11)上，安装孔外部填充橡胶1(13)进行保护；所述齿条外壳(20)中部为一矩形贯通槽，槽两侧的中部为燕尾槽，且两侧燕尾槽中部沿齿条外壳(20)径向各有一通孔，齿条外壳(20)上、下端分别与电机外壳(18)和中空缸(22)通过螺纹进行连接；所述齿轮轴(21)中部为齿轮，其齿轮与齿条(35)相配合，以将齿轮轴(21)的旋转运动转化为齿条(35)的直线运动；所述缸体(23)上、下端分别与中空缸(22)和上阀体(28)通过螺纹连接，上部缸体(23)壁面上开有一通孔，下部中心开有一气孔；所述阀芯(29)中心开有一深圆槽，圆槽的槽底在径向开有一贯穿的圆孔，阀芯(29)上表面嵌有橡胶堵头(29)；所述上阀体(28)中部为一阶梯孔，其孔内依次装入弹簧1(32)和阀芯(29)，其外部套有下阀体(31)。2.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于所述打捞环(2)上、下端分别通过止动螺栓(1)和丝杠(33)的轴肩进行轴向限位。3.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于所述伞架底座(6)外圆周上半段开有4个槽，用以铰连伞架(4)，下半段与丝杠外壳(8)以螺纹连接，内圆周上的轴肩抵住丝杠1(33)的轴环，以限制丝杠1(33)的轴向位移。4.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于所述电机1(10)与外壳(11)通过键(34)进行周向固连。5.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于所述外壳(11)上部圆槽装入电机1(10)，下部圆槽依次装入控制中心(14)、电池(16)和电池端盖(17)，电池端盖(17)与外壳(11)通过螺纹进行固连，控制中心(14)处的外壳(11)壁面上开有圆孔，用以传输数据，且圆孔外装有控制端盖(15)以保护控制中心(14)。6.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差动式取样器，其特征在于所述齿轮外壳(20)矩形槽上的通孔中，依次装入了卡块(37)、弹簧2(38)和螺栓(39)，螺栓(39)通过螺纹与齿轮外壳(15)固连，弹簧顶住卡块(39)，将其顶入齿条(16)的锲形圆槽。7.根据权利要求1所述的一种智能伞状齿轮齿条支腿差