[發明專利]一種井內主動變向與定向機構

在審

• 申請號: 202010987888.8
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112096290A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 高科;張聰;謝曉波
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/06;E21B17/02;E21B17/20
• 代理公司: 安徽濰達知識產權代理事務所(普通合伙) 34166
• 代理人: 李英姿

1.一種井內主動變向與定向機構，其特征在于：由定向組件和主動變向組件構成，定向組件包括變向調角電機(1)、調角電機上接頭(2)、調角電機下接頭(3)、調角電機軸保護推力軸承內限位(4)、調角電機軸保護推力軸承(5)、調角電機軸保護推力軸承外限位(6)，主動變向組件包括變向電機(7)、變向電機接頭(8)、變向接頭(9)、變向筋調節頭(10)、變向筋(11)、變向過渡接頭(12)、同徑彈簧膠管(13)、變向球頭(14)、變向球頭上限位(15)和變向球頭下限位(16)；

所述變向調角電機(1)有一中空通道，中空通道周圍有多個通孔(102)，變向調角電機(1)的轉子(101)與調角電機上接頭(2)固定配合；所述調角電機上接頭(2)有一中空通道，中空通道周圍有多個通孔(203)，在其外側壁有第一環形臺階(201)和第二環形臺階(202)，調角電機上接頭(2)有細口端和粗口端，細口端與變向調角電機(1)的轉子(101)固定配合，粗口端與變向電機(7)外殼固定配合；所述調角電機下接頭(3)為一中空管件，上部內環形臺階(301)與變向調角電機(1)外殼固定配合，下部內環形臺階(302)與調角電機軸保護推力軸承(5)外圈過盈配合，下部外環形臺階(303)與調角電機軸保護推力軸承外限位(6)固定配合；所述調角電機軸保護推力軸承(5)的內圈與調角電機上接頭(2)的第一環形臺階(201)過盈配合，調角電機軸保護推力軸承(5)外圈與調角電機下接頭(3)的下部內環形臺階(302)過盈配合；所述調角電機軸保護推力軸承內限位(4)固定在調角電機上接頭(2)的第一環形臺階(201)上；所述調角電機軸保護推力軸承外限位(6)固定在調角電機下接頭(3)的下部外環形臺階(303)上；所述變向電機(7)的結構與變向調角電機(1)相同，變向電機(7)的外殼與調角電機上接頭(2)的粗口端固定配合，變向電機(7)轉子與變向接頭(9)的細口端固定配合；所述變向電機接頭(8)上部與變向電機(7)外殼固定配合，變向電機接頭(8)中部有一通孔，變向電機接頭(8)內壁與變向接頭(9)外壁在周向滑動接觸配合，變向電機接頭(8)中部通孔周圍對稱分布一對細通孔(801)，在細通孔(801)周向90°的位置對稱分布一對特殊通孔(804)，該特殊通孔(804)設置有孔內平臺(803)和90°弧面頂(802)；所述變向接頭(9)上部的細口端與變向電機(7)的轉子固定配合，變向接頭(9)外側壁上設置有一不等高環形臺階，該不等高環形臺階始終與變向筋調節頭(10)的外平面Ⅰ(1001)緊密滑動配合；所述變向筋調節頭(10)有一內通孔(1006)，內通孔(1006)設有一內臺階(1005)，變向筋調節頭(10)外壁(1004)安裝在變向電機接頭(8)的特殊通孔(804)內，由外平面Ⅱ(1003)與變向電機接頭(8)的孔內平臺(803)進行軸向限位，外平面Ⅰ(1001)始終與變向接頭(9)的外壁不等高環形臺階緊密滑動配合，外弧面(1002)為90°圓弧面，受變向電機接頭(8)的弧面頂(802)進行限位；所述變向筋(11)為一種剛性繩，有上部接頭(1101)和下部接頭(1102)；所述變向過渡接頭(12)粗口端與變向電機接頭(8)固定配合，細口端與變向球頭(14)圓柱端固定配合，中空通道周圍分布多對通孔(1201)，變向過渡接頭上表面(1202)與變向接頭(9)下表面(913)滑動接觸配合；所述同徑彈簧膠管(13)為中空彈性膠管，上部與變向過渡接頭(12)固定配合，下部與變向球頭上限位(15)固定配合，對同徑彈簧膠管(13)內部結構進行保護，同徑彈簧膠管(13)外側壁上有多個環形槽(1301)；所述變向球頭(14)上部為圓柱端，下部為球面端，圓柱端與變向過渡接頭(12)細口端固定配合，下部球面端有一對鍵(1401)，鍵(1401)的下表面與球面端的下表面有一同心圓弧面(1402)；所述變向球頭上限位(15)有一中空通道，在其中空通道內壁分布一對第一鍵槽(1501)，中空通道內壁底部為一弧面倒角(1503)，該球面倒角(1503)與變向球頭(14)的球面滑動配合，中空通道周圍分布多對通孔，其中一對通孔有臺階(1502)；所述變向球頭下限位(16)上部與變向球頭上限位(15)固定配合，變向球頭下限位(16)有一中空通道，中空通道上部邊界為與變向球頭(14)球面端同心的球面倒角，變向球頭下限位(16)設有一對第二鍵槽(1602)。