開關(guān)式電池短節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油測井技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種可為井下儀器提供電源的開關(guān)式電池短節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井工程中，經(jīng)常需要為井下儀器和井下設(shè)備提供電源。目前，主要有兩類井下電源，即電池裝置和渦輪式交流發(fā)電機(jī)，電池短節(jié)裝置由于結(jié)構(gòu)緊湊、可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。然而，現(xiàn)有的油田井下儀器供電用電池裝置仍存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾方面:其一，電池裝置作為電源安裝于儀器內(nèi)部，在不拆卸電池的情況下，儀器不工作時，電池裝置仍持續(xù)對儀器進(jìn)行供電，增加了電池的待機(jī)消耗，電池使用時間短，更換頻繁；其二，電池電源線和其它通訊線在儀器螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝時容易造成線纜扭成一團(tuán)，甚至導(dǎo)致線纜扭斷，拆卸、更換麻煩，同時還容易導(dǎo)致電池短路等問題；其三，當(dāng)需要與外部通訊裝置連接進(jìn)行通訊設(shè)置時，需要從儀器中取下電池裝置，無法在儀器工作的同時讀取數(shù)據(jù)，使用不方便，適用范圍小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可集通訊功能和電源功能為一體、且能在油田井下儀器不工作時停止供電、以避免待機(jī)消耗并減少更換頻次的開關(guān)式電池短節(jié)裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的開關(guān)式電池短節(jié)裝置，主要用于為油田井下高溫高壓環(huán)境中工作的各種儀器提供電源，它具有起承壓和開關(guān)作用的外殼組件、以及起供電和通訊作用的內(nèi)核組件，其特征在于:所述外殼組件包括電池套筒和密封堵頭、以及一個獨(dú)立的開關(guān)帽；所述電池套筒的一端通過螺紋密封結(jié)構(gòu)與密封堵頭的內(nèi)側(cè)端可拆卸式連接，所述電池套筒的另一端通過螺紋密封結(jié)構(gòu)與外部測量儀器可拆卸式連接；所述內(nèi)核組件包括安裝有電池元件的電池支承架、安裝有通訊接頭的通訊接頭支承座、以及安裝有滑環(huán)總成的滑環(huán)支承座；所述電池支承架的一端與通訊接頭支承座固定連接、所述電池支承架的另一端與滑環(huán)支承座固定連接、并作為一個整體模塊插入嵌置在密封堵頭與電池套筒所形成的內(nèi)腔中；所述電池元件上的電源導(dǎo)線、所述滑環(huán)總成上的通訊導(dǎo)線和負(fù)載導(dǎo)線按常規(guī)電路相互連接、并通過電池套筒內(nèi)腔中的縫隙引至通訊接頭中形成一個與所述開關(guān)帽相配合的開路結(jié)構(gòu)；所述滑環(huán)總成在工作狀態(tài)下與外部測量儀器接插配合；所述開關(guān)帽在工作狀態(tài)下設(shè)置在由密封堵頭與電池套筒所形成的內(nèi)腔端部、并與通訊接頭接插配合而使所述開路結(jié)構(gòu)導(dǎo)通，進(jìn)而使電池元件為外部測量儀器提供所需的工作電源。
[0005]進(jìn)一步地，所述電池元件的兩端分別設(shè)置有絕緣墊片，其中一端絕緣墊片與通訊接頭支承座抵接配合、另一端絕緣墊片與滑環(huán)支承座抵接配合，從而將電池元件絕緣固定在電池支承架中。
[0006]進(jìn)一步地，所述電池支承架的一端通過周向螺釘與通訊接頭支承座連接，所述電池支承架的另一端通過周向螺釘與滑環(huán)支承座連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述電池套筒的內(nèi)壁設(shè)置有環(huán)狀凸臺，所述通訊接頭支承座的外壁與電池套筒的內(nèi)壁之間通過螺紋結(jié)構(gòu)連接，并通過環(huán)狀凸臺端面定位。
[0008]進(jìn)一步地，所述通訊接頭的外壁與通訊接頭支承座的內(nèi)壁之間通過螺紋結(jié)構(gòu)固定連接，并通過徑向螺釘限位。
[0009]進(jìn)一步地，所述通訊接頭支承座和滑環(huán)支承座呈中空結(jié)構(gòu)，所述電池支承架的外周設(shè)置有與所述中空結(jié)構(gòu)相連通的軸向線槽，所述電源導(dǎo)線、通訊導(dǎo)線和負(fù)載導(dǎo)線通過所述中空結(jié)構(gòu)和軸向線槽引至通訊接頭中。
[0010]進(jìn)一步地，所述絕緣墊片、通訊接頭支承座和滑環(huán)支承座呈中空結(jié)構(gòu)，所述絕緣墊片上設(shè)置有徑向線槽，所述電池支承架的外周設(shè)置有通過所述徑向線槽與所述中空結(jié)構(gòu)相連通的軸向線槽，所述電源導(dǎo)線、通訊導(dǎo)線和負(fù)載導(dǎo)線通過所述中空結(jié)構(gòu)、徑向線槽和軸向線槽引至通訊接頭中。
[0011]進(jìn)一步地，所述通訊接頭支承座上設(shè)置有可與開關(guān)帽插接配合的卡位環(huán)槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述滑環(huán)總成包括安裝在滑環(huán)支承座內(nèi)的滑環(huán)絕緣座，所述滑環(huán)絕緣座上從軸心向外延伸依次設(shè)置有用以連接所述電源導(dǎo)線、通訊導(dǎo)線和負(fù)載導(dǎo)線的滑環(huán)芯、滑環(huán)內(nèi)圈和滑環(huán)外圈，所述滑環(huán)芯、滑環(huán)內(nèi)圈和滑環(huán)外圈在工作狀態(tài)下與外部測量儀器接插配合。
[0013]更進(jìn)一步地，所述密封堵頭的外側(cè)端設(shè)置有用于連接其它外部儀器的外螺紋及密封圈。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015](I)本實用新型的電池短節(jié)在電路回路中采用開關(guān)帽配合插拔連接，實現(xiàn)回路的通斷。在電池短節(jié)安裝在井下測量儀器上后，當(dāng)儀器工作時插入開關(guān)帽與通訊接頭上的導(dǎo)線接頭連通，使回路連通，電池供電，儀器正常工作；當(dāng)儀器不工作時，拔出開關(guān)帽，回路斷開，電池不供電，儀器停止工作。開關(guān)帽的配合使用，避免了電源的待機(jī)消耗，提高電池利用率，減少了電池更換頻次；
[0016](2)本實用新型的電池短節(jié)通過支架連接通訊接頭安裝座和滑環(huán)總成使電池元件固定在內(nèi)部，形成一個整體，與外部組件獨(dú)立，外部組件包含密封堵頭和電池套筒作為儀器的承壓結(jié)構(gòu)件與其它部件進(jìn)行連接，通訊接頭安裝座與外套筒通過螺紋連接的形式固定，拆裝、更換方便，結(jié)構(gòu)簡單。
[0017](3)本實用新型的電池短節(jié)上的電池支架設(shè)有供導(dǎo)線鋪排的線槽，各零件之間通過螺釘連接，避免線纜扭作一團(tuán)；
[0018](4)本實用新型的電池短節(jié)上通訊接頭集電源接口和通訊接口于一體，通訊接頭不僅可與開關(guān)帽配合連接實現(xiàn)回路的通斷給測量儀器供電或斷電，還可以與外部其他配對的通訊裝置連接后進(jìn)行通訊設(shè)置。
【附圖說明】
[0019]圖1為一種開關(guān)式電池短節(jié)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示開關(guān)式電池短節(jié)裝置上滑環(huán)總成與外部儀器配對連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中:密封堵頭1(其中:密封圈Ia)，開關(guān)帽2，通訊接頭3，通訊接頭支承座4(其中:卡位環(huán)槽4a)，電池套筒5 (其中:環(huán)狀凸臺5a)，電池支承架6 (其中:軸向線槽6a)，電池元件7，絕緣墊片8 (其中:徑向線槽8a)，滑環(huán)支承座9，滑環(huán)總成10 (其中:滑環(huán)絕緣座10a，滑環(huán)芯10b，滑環(huán)內(nèi)圈10c，滑環(huán)外圈1d)，外部測量儀器11。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]如圖1中所示的一種開關(guān)式電池短節(jié)裝置，主要用于為油田井下高溫高壓環(huán)境中工作的各種儀器提供電源，它具有起承壓和開關(guān)作用的外殼組件、以及起供電和通訊作用的內(nèi)核組件。
[0024]所述外殼組件包括電池套筒5和密封堵頭1、以及一個獨(dú)立的開關(guān)帽2，開關(guān)帽2內(nèi)設(shè)置有常規(guī)的導(dǎo)體連接元件，此為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，于此不多贅述；所述電池套筒5的一端通過螺紋密封結(jié)構(gòu)與密封堵頭I的內(nèi)側(cè)端可拆卸式連接，所述電池套筒5的另一端通過螺紋密封結(jié)構(gòu)與外部測量儀器11可拆卸式連接；
[0025]所述內(nèi)核組件包括安裝有電池元件7的電池支承架6、安裝有通訊接頭3的通訊接頭支承座4、以及安裝有滑環(huán)總成10的滑環(huán)支承座9 ;所述電池支承架6的一端與通訊接頭支承座4固定連接、所述電池支承架6的另一端與滑環(huán)支承座9固定連接、并作為一個整體模塊插入嵌置在密封堵頭I與電池套筒5所形成的內(nèi)腔中；
[0026]所述電池元件7上的電源導(dǎo)線、所述滑環(huán)總成10上的通訊導(dǎo)線和負(fù)載導(dǎo)線按常規(guī)電路相互連接、并通過電池套筒5內(nèi)腔中的縫隙引至通訊接頭3中形成一個與所述開關(guān)帽2相配合的開路結(jié)構(gòu)；
[0027]所述滑環(huán)總成10在工作狀態(tài)下與外部測量儀器11接插配合；所述開關(guān)帽2在工作狀態(tài)下設(shè)置在由密封堵頭I與電池套筒5所形成的內(nèi)腔端部、并與通訊接頭3接插配合而使所述開路結(jié)構(gòu)導(dǎo)通，進(jìn)而使電池元件7為外部測量儀器11提供所需的工作電源。
[0028]本實用新型安裝在外部測量儀器上作為供電電源使用。在儀器工作時，插入開關(guān)帽2，與通訊接頭3上的導(dǎo)線接頭連通，使回路連通，電池供電，儀器正常工作；在儀器