專利名稱：井徑測量儀的轉換機構及具有該轉換機構的井徑測量儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及測量儀器領域，具體而言，涉及一種井徑測量儀的轉換機構及具有該轉換機構的井徑測量儀。
背景技術：
現有技術中的四臂井徑測量儀的測量臂與電位器之間的關聯方式多為圖1所示，測量臂2鉸接在主體4上。隨著井徑變化，測量臂2繞鉸接點轉動使測量臂2下端的圓弧狀的凸起壓下或放開電位器彈簧3，從而改變電位器I的輸出數值。現有技術的缺點:現有技術的四臂井徑測量儀的測量臂2與電位器I之間的關聯方式限制了測量臂2的動作形式，使測量臂2只能單向測井。因此，現有技術中的測量臂2與電位器I之間的關聯方式并不能適用于其他形式的測井方式(例如:雙向測井)，致使上述測量臂2與電位器I之間的關聯方式的通用性較差。

發明內容
本發明旨在提供一種井徑測量儀的轉換機構及具有該轉換機構的井徑測量儀，以達到轉換機構可以滿足多種測井方式的目的。為了實現上述目的，本發明提供了一種井徑測量儀的轉換機構，包括:第一連接臂，第一連接臂與井徑測量儀的主體鉸接于第一鉸接點；第二連接臂，第二連接臂與主體鉸接于第二鉸接點；第三連接臂，第三連接臂與第一連接臂鉸接于第三鉸接點，第三連接臂與第二連接臂鉸接于第四鉸接點，第三連接臂與井徑測量儀的測量臂上設置的凸起抵接；第四連接臂，第四連接臂的第一端與第二連接臂固定連接；電位器，與第四連接臂的第二端壓接配合。

進一步地，第二鉸接點與第四鉸接點處于第一連線上，第四連接臂和第二連接臂的連接點與第四連接臂和電位器的壓接點處于第二連線上，第一連線與第二連線之間具有夾角。進一步地，第一連線與所述第二連線相互垂直。進一步地，第一鉸接點和第三鉸接點處于第三連線上，第一連線平行于第三連線。進一步地，第二鉸接點和第四鉸接點之間的距離為a，第一鉸接點和第三鉸接點之間的距離為b，其中，a=b。進一步地，第三鉸接點和第四鉸接點處于第四連線上，第四連線與井徑測量儀的主體的軸線平行。進一步地，第一連接臂為曲軸的曲柄臂，第二連接臂和第四連接臂共同構成轉換片，第三連接臂為測量板。本發明還提供了一種井徑測量儀，包括與井徑測量儀的主體鉸接的測量臂和與測量臂的端部設置的凸起抵接的上述轉換機構。本發明另外提供了一種井徑測量儀，包括可相對于井徑測量儀的主體滑動的滑塊、與滑塊鉸接的測量臂和與測量臂設置的凸起抵接的上述轉換機構。應用本發明的轉換機構，當測量臂在受力時，可將測量臂沿主體的徑向有效位移線性地轉換為第三連接臂的徑向位移，而測量臂沿主體的軸向無效位移可以過濾掉，使轉換機構即可以適用于單向測井的井徑測量儀也可適用于雙向測井的井徑測量儀，從而達到提高轉換機構通用性的目的。


構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1為現 有技術中井徑測量儀的測量臂與電位器之間的關聯方式原理圖；圖2為根據本發明實施例中轉換機構的原理圖；圖3為根據本發明實施例中轉換機構的結構示意圖。圖中附圖標記:10、主體；20、第一連接臂；30、第三連接臂；41、第二連接臂；42、第四連接臂；50、測量臂；61、電位器連桿；62、壓簧。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。如圖2和圖3所示，本發明實施例提供了一種井徑測量儀的轉換機構，包括:第一連接臂20、第二連接臂41、第三連接臂30、第四連接臂42和電位器。第一連接臂20與井徑測量儀的主體10鉸接于第一鉸接點。第二連接臂41與主體10鉸接于第二鉸接點；第三連接臂30與第一連接臂20鉸接于第三鉸接點，第三連接臂30與第二連接臂41鉸接于第四鉸接點。第三連接臂30與井徑測量儀的測量臂50上設置的凸起抵接。第四連接臂42的第一端與第二連接臂41固定連接。電位器與第四連接臂42的第二端壓接配合。當測量臂50在受力時，可將測量臂50沿主體10的徑向有效位移線性地轉換為第三連接臂30的徑向位移，而測量臂50的沿主體10的軸向無效位移可以過濾掉，使轉換機構既可以適用于單向測井的井徑測量儀也可適用于雙向測井的井徑測量儀，從而達到提高轉換機構通用性的目的。第二鉸接點與第四鉸接點處于第一連線上，第四連接臂42與第二連接臂41固定連接的連接點(在本實施例中，連接點與第二鉸接點重合)與第四連接臂42和電位器的壓接點處于第二連線上。上述第一連線和第二連線之間具有夾角，優選地，第一連線與第二連線相互垂直，以將第二連接臂41與第四連接臂42呈L形設置。將第二連接臂41與第四連接臂42設置為相互垂直的L型結構，并使該L形結構的拐角處與上述主體10鉸接。當轉換機構的第三連接臂30運動時,能夠驅動第二連接臂41運動，從而帶動第四連接臂42繞第二鉸接點轉動，進而擠壓電位器，達到改變電位器的輸出數值的目的。進一步地，第一鉸接點和第三鉸接點處于第三連線上，且第一連線平行于第三連線。第二鉸接點和第四鉸接點之間的距離為a，第一鉸接點和第三鉸接點之間的距離為b，其中，a=b。
優選地，第三鉸接點和第四鉸接點處于第四連線上，第四連線與井徑測量儀的主體10的軸線平行。將第二連接臂41、主體10、第一連接臂20和第三連接臂30圍成平行四邊形的四連桿機構，利用四連桿機構的轉動特性，既能夠有效地將測量臂50沿主體10軸線方向的位移篩除，又能夠不影響測量臂50將沿主體10的徑向位移傳導至轉換機構上，從而保證井徑測量儀的測量精準度。如圖3所示，第一連接臂20為曲軸的曲柄臂，第二連接臂41和第四連接臂42共同構成轉換片，第三連接臂30為測量板。具體地，測量臂50與主體10的鉸接端設置有圓弧狀的凸起，該凸起與測量板可滑動地抵接設置。需要說明的是，本發明實施例中的電位器包括電位器連桿61和與電位器連桿61抵接的壓簧62,上述壓簧62對電位器連桿61施加向外的推力，使電位器連桿61與第四連接臂42壓接配合，并使上述平行四邊形的轉換機構在不受力的情況下處于向遠離上述電位器的方向傾斜的狀態，以保證測量板具有足夠的徑向運動空間。本發明實施例還提供了一種井徑測量儀，包括與井徑測量儀的主體10鉸接的測量臂50和與測量臂50的端部設置的凸起抵接的上述轉換機構。在本實施例中，由于測量臂50鉸接于主體10上，故為單向測井方式的井徑測量儀。在上述井徑測量儀工作時，隨井徑變化，測量臂50驅動第三連接臂30沿主體10的徑向方向運動，從而帶動第二連接臂41和第四連接臂42運動，進而改變第四連接臂42與電位器連桿61的位置，使電位器的數值發生改變。本發明實施 例還提供了一種井徑測量儀，包括可相對于井徑測量儀的主體10滑動的滑塊、與滑塊鉸接的上述測量臂50和與測量臂50設置的凸起抵接的上述轉換機構。在本實施例中，由于測量臂50鉸接于可相對主體10滑動的滑塊上，故上述井徑測量儀為雙向測井方式的井徑測量儀。利用本實施例中的井徑測量儀工作時，當測量臂50受到井壁的作用力后，可以利用滑塊向主體10的端部滑動。同時，測量臂50與主體10鉸接端設置的凸起向下按壓第三連接臂30，以驅動第三連接臂30帶動第二連接臂41和第四連接臂42運動并改變電位器的數值。在此過程中，上述凸起可相對于第三連接臂30滑動，從而實現將測量臂50沿主體10軸線方向的無效位移過濾的目的。由此可見，上述轉換機構既能夠適用于單向測井，也可以適用于雙向測井，通用性較強。從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:當測量臂在受力時，可將測量臂沿主體的徑向有效位移線性地轉換為測量板的徑向位移，而測量臂的沿主體的軸向無效位移可以過濾掉，使轉換機構即可以適用于單向測井的井徑測量儀也可適用于雙向測井的井徑測量儀，從而達到提高轉換機構通用性的目的。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，包括 第一連接臂(20)，所述第一連接臂(20)與所述井徑測量儀的主體(10)鉸接于第一鉸接點； 第二連接臂(41)，所述第二連接臂(41)與所述主體(10)鉸接于第二鉸接點； 第三連接臂(30 )，所述第三連接臂(30 )與所述第一連接臂(20 )鉸接于第三鉸接點，所述第三連接臂(30)與所述第二連接臂(41)鉸接于第四鉸接點，所述第三連接臂(30)與所述井徑測量儀的測量臂(50)上設置的凸起抵接； 第四連接臂(42)，所述第四連接臂(42)的第一端與所述第二連接臂(41)固定連接； 電位器，與所述第四連接臂(42)的第二端壓接配合。
2.根據權利要求I所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第二鉸接點與所述第四鉸接點處于第一連線上，所述第四連接臂(42)和所述第二連接臂(41)的連接點與所述第四連接臂(42)和所述電位器的壓接點處于第二連線上，所述第一連線與所述第二連線之間具有夾角。
3.根據權利要求2所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第一連線與所述第二連線相互垂直。
4.根據權利要求2所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第一鉸接點和所述第三鉸接點處于第三連線上，所述第一連線平行于所述第三連線。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第二 鉸接點和所述第四鉸接點之間的距離為a，所述第一鉸接點和所述第三鉸接點之間的距離為b，其中，a=b。
6.根據權利要求I至4中任一項所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第三鉸接點和所述第四鉸接點處于第四連線上，所述第四連線與所述井徑測量儀的主體(10)的軸線平行。
7.根據權利要求I至4中任一項所述的井徑測量儀的轉換機構，其特征在于，所述第一連接臂(20)為曲軸的曲柄臂，所述第二連接臂(41)和所述第四連接臂(42)共同構成轉換片，所述第三連接臂(30)為測量板。
8.一種井徑測量儀，包括與所述井徑測量儀的主體(10)鉸接的測量臂(50)和與所述測量臂(50)的端部設置的凸起抵接的轉換機構，其特征在于，所述轉換機構為根據權利要求I至7中任一項所述的轉換機構。
9.一種井徑測量儀，包括可相對于所述井徑測量儀的主體(10)滑動的滑塊、與所述滑塊鉸接的測量臂(50)和與所述測量臂(50)設置的凸起抵接的轉換機構，其特征在于，所述轉換機構為根據權利要求I至7中任一項所述的轉換機構。
全文摘要
本發明提供了一種井徑測量儀的轉換機構及具有該轉換機構的井徑測量儀，轉換機構包括第一連接臂，第一連接臂與井徑測量儀的主體鉸接于第一鉸接點；第二連接臂，第二連接臂與主體鉸接于第二鉸接點；第三連接臂，第三連接臂與第一連接臂鉸接于第三鉸接點，第三連接臂與第二連接臂鉸接于第四鉸接點，第三連接臂與井徑測量儀的測量臂上設置的凸起抵接；第四連接臂，第四連接臂的第一端與第二連接臂固定連接；電位器，與第四連接臂的第二端壓接配合。應用本發明的轉換機構，可將測量臂沿主體的徑向有效位移線性地轉換為第三連接臂的徑向位移，而測量臂沿主體的軸向無效位移可以過濾掉，從而達到提高轉換機構通用性的目的。
文檔編號E21B47/08GK103256042SQ20131017289
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日
發明者郭振華, 曹巍, 孫剛 申請人:中國電子科技集團公司第二十二研究所