一种测井仪器的电源无线充电模块及其充电座制造技术

本发明专利技术提供一种测井仪器的电源无线充电模块，包括无线充电模块，所述无线充电模块包括具有中空腔的管壳、位于所述中空腔上端的充电电池和位于所述中空腔下端的磁耦合线圈，所述中空腔内还设有充放电管理电路板，所述充放电管理电路板连接所述磁耦合线圈和所述充电电池用于将所述磁耦合线圈产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池充电，所述充放电管理电路板上设有场效应管，所述管壳上设有与所述场效应管连接的霍尔磁感应开关，一永磁铁开关外置，用于控制所述霍尔磁感应开关的导通或者关断，所述场效应管连接所述充电电池和所述测井仪器。本发明专利技术的有益效果：通过无线充电确保良好的密封性。

【技术实现步骤摘要】
一种测井仪器的电源无线充电模块及其充电座
本专利技术涉及测井设备
，尤其涉及一种测井仪器的电源无线充电模块及其充电座。
技术介绍
深部地质勘探领域，地质钻井及钻井监测是最为重要的实施手段之一。地质钻井(尤其是小口径钻井)测量中，所使用的各类测井仪器的探头多呈管杆状，仪器的核心电路封装于管舱中，测量时把仪器的探头整体引导下放到钻井预定测量深度处进行各类参数的测量。由于受到井下测量环境的限制，测井类仪器需要同时解决多个技术问题，如仪器供电、数据读取和防水密封等问题。早期测井类仪器通常把探头和控制器分开，探头部分只封装传感器或简易采样电路，以保证探头的体积和密封性要求；而控制器则置于井口，与探头之间通过缆线连接，由线缆向探头供电和交换数据信号。早期仪器的整体性差，结构繁冗，使用上存在诸多不便，后续研发的仪器逐步淘汰了这种模式。现阶段常见的测井仪器通常把探头和控制电路集成为一体，整体封装于管舱中，仪器通过内置电池供电，采样后将数据保存在内置存储器；待测量完毕后将仪器取出，打开舱体读取测量数据并给内置电池充电。实际应用中，特别是在深部有水的竖井测量应用中，对仪器舱体密封性的要求是十分苛刻的，现阶段常用仪器需要频繁打开仪器舱体来给内置电池充电或者取/放内置存储器，操作不够简便，而且很难保证仪器的安全性，甚至会破坏仪器的密封性。因此，研发出一种具有无线充电和无线通信以实现电源和数据的无线管理的仪器，就能避免在仪器的应用阶段打开舱体，为仪器的永久性全封闭提供支撑性技术方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种测井仪器的电源无线充电模块及其充电座。本专利技术的实施例提供一种测井仪器的电源无线充电模块，包括无线充电模块，所述无线充电模块包括具有中空腔的管壳、位于所述中空腔上端的充电电池和位于所述中空腔下端的磁耦合线圈，所述中空腔内还设有充放电管理电路板，所述充放电管理电路板连接所述磁耦合线圈和所述充电电池用于将所述磁耦合线圈产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池充电，所述充放电管理电路板上设有场效应管，所述管壳上设有与所述场效应管连接的霍尔磁感应开关，一永磁铁开关外置用于控制所述霍尔磁感应开关的导通或者关断，所述场效应管连接所述充电电池和所述测井仪器。进一步地，还包括无线收发天线，所述无线收发天线连接在所述充放电管理电路板上，且所述无线收发天线被透明的密封胶灌注而密封于所述管壳的外壁。进一步地，还包括转接头，所述转接头的上端用于与所述测井仪器密封连接，其下端与所述无线充电模块连接，所述转接头内部具有收容腔，所述收容腔内设有可以相对所述转接头转动的导电滑环，所述无线充电模块通过所述导电滑环与所述测井仪器电连接。进一步地，所述中空腔内设有卡盘，所述卡盘与所述中空腔内壁通过螺纹连接，所述磁耦合线圈中穿插有磁芯，所述磁耦合线圈和所述磁芯均被所述卡盘限位于所述中空腔。进一步地，所述卡盘上设有电池支架，所述充电电池安装于所述电池支架。进一步地，所述管壳为充电插头，用于与与之匹配的充电座对接，所述管壳的外侧嵌有缓冲橡胶垫，在所述管壳与所述充电座对接时防止其发生刚性碰撞。本专利技术的实施例提供一种测井仪器的电源无线充电座，用于给上述的测井仪器的电源无线充电模块充电。进一步地，包括充电控制电路板、充电器底座和具有对接空间的充电器保护壳，所述充电器保护壳安装于所述充电器底座，所述对接空间通过收容所述管壳而实现与所述测井仪器的电源无线充电模块的对接，所述充电器保护壳内饶有充电器线圈，与所述测井仪器的电源无线充电模块对接时，所述充电器线圈正对所述磁耦合线圈，所述充电控制电路板设于所述充电器底座且连接所述充电器线圈用于使所述充电器线圈产生交变磁场。进一步地，所述充电器保护壳内设有充电线圈轱，所述充电器线圈缠绕且固定于所述充电线圈轱。本专利技术的实施例提供一种全封闭式无线充电测井仪器，包括测井仪器和上述的测井仪器的电源无线充电模块，所述测井仪器与所述测井仪器的电源无线充电模块密封连接。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的测井仪器的电源无线充电模块和充电座，(1)内含有所述磁耦合线圈，和用于将所述磁耦合线圈产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池充电的所述充放电管理电路板，通过对应的测井仪器的电源无线充电座产生的交变磁场即可使所述磁耦合线圈产生感应电流而实现对所述充电电池的充电，充电时不需要打开仪器的仓体，使用更加简单快捷。而且有利益于保护仪器，确保其密封性。(2)含有所述无线收发天线，所述无线收发天线作为无线通信模块，可以实现对数据的无线管理。(3)所述转接头内的所述导电滑环可以相对所述转接头转动，当所述转接头与所述测井仪器通过螺纹连接时，所述导电滑环可以保持静止，由于所述无线充电模块通过所述导电滑环与所述测井仪器电连接，从而使其中起导电连接作用的导线不发生宁绕，确保了电路的安全。(4)采用所述霍尔磁感应开关与所述场效应管连接而来控制所述场效应管的导通或者关断，从而控制所述充电电池和所述测井仪器之间的供电回路的闭合或者断开，而所述霍尔磁感应开关被所述永磁铁开关控制，所以实现了非接触式控制所述供电回路的闭合或者断开，进一步确保了所述测井仪器的密封性。附图说明图1是本专利技术测井仪器的电源无线充电模块与测井仪器的电源无线充电座对接时的立体图；图2是图1的剖视图；图3是本专利技术全封闭式无线充电测井仪器的立体示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。实施例一请参考图1和图2，本专利技术的实施例一提供了一种测井仪器的电源无线充电模块，主要包括无线充电模块、转接头12和无线收发天线9。所述无线充电模块包括具有中空腔的管壳2、位于所述中空腔上端的充电电池18和位于所述中空腔下端的磁耦合线圈23，为了防止磁干扰，所述管壳2采用非磁性材料制成，所述管壳2为上端开口的管状结构，所述开口向下与所述中空腔连通，所述中空腔上端区域的内壁上设有内螺纹，所述中空腔内设有圆筒形卡盘8，所述卡盘8外侧设有外螺纹，所述卡盘8和所述中空腔通过所述内螺纹与所述外螺纹的啮合而相互固定。所述磁耦合线圈23位于所述中空腔且设于所述卡盘8的下方，所述磁耦合线圈23中穿插有一磁芯24，所述磁芯24为铁芯，用于集中导向磁力线，提高电磁感应效率。所述磁耦合线圈23和所述磁芯24均被所述卡盘8向下限位于所述中空腔。所述卡盘8上设有电池支架21，所述电池支架21安装有充电电池18，优选所述充电电池18为锂电池。所述管壳2的内壁上贴合有霍尔磁感应开关19，对应所述霍尔磁感应开关19贴合的位置，所述管壳2的外壁上开设感应槽25。优选所述霍尔磁感应开关19的感应元件为单片双极性自锁型霍尔传感器。所述中空腔内还设有充放电管理电路板22，所述充放电管理电路板22连接所述磁耦合线圈23和所述充电电池18，用于将所述磁耦合线圈23产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池18充电，所述充放电管理电路板22上设有场效应管，所述场效应管为MOSFET场效应管，所述充电电池18和测井仪器15之间具有一供电回路，所述场效应管位于所述供电回路且用作所述供电回路的电源开关。所述霍尔磁感应开关19连接所述场效应管，用于控制所述场效应管导通或关断，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测井仪器的电源无线充电模块，其特征在于：包括无线充电模块，所述无线充电模块包括具有中空腔的管壳、位于所述管壳中空腔上端的充电电池和位于所述中空腔下端的磁耦合线圈，所述中空腔内还设有充放电管理电路板，所述充放电管理电路板连接所述磁耦合线圈和所述充电电池用于将所述磁耦合线圈产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池充电，所述充放电管理电路板上设有场效应管，所述管壳上设有与所述场效应管连接的霍尔磁感应开关，一永磁铁开关外置用于控制所述霍尔磁感应开关的导通或者关断，所述场效应管连接所述充电电池和所述测井仪器。

【技术特征摘要】
1.一种测井仪器的电源无线充电模块，其特征在于：包括无线充电模块，所述无线充电模块包括具有中空腔的管壳、位于所述管壳中空腔上端的充电电池和位于所述中空腔下端的磁耦合线圈，所述中空腔内还设有充放电管理电路板，所述充放电管理电路板连接所述磁耦合线圈和所述充电电池用于将所述磁耦合线圈产生的感应电流整流、稳压后给所述充电电池充电，所述充放电管理电路板上设有场效应管，所述管壳上设有与所述场效应管连接的霍尔磁感应开关，一永磁铁开关外置用于控制所述霍尔磁感应开关的导通或者关断，所述场效应管连接所述充电电池和所述测井仪器。2.如权利要求1所述的测井仪器的电源无线充电模块，其特征在于：还包括无线收发天线，所述无线收发天线连接在所述充放电管理电路板上，且所述无线收发天线被透明的密封胶灌注而密封于所述管壳的外壁。3.如权利要求1所述的测井仪器的电源无线充电模块，其特征在于：还包括转接头，所述转接头的上端用于与所述测井仪器密封连接，其下端与所述无线充电模块连接，所述转接头内部具有收容腔，所述收容腔内设有可以相对所述转接头转动的导电滑环，所述无线充电模块通过所述导电滑环与所述测井仪器电连接。4.如权利要求1所述的测井仪器的电源无线充电模块，其特征在于：所述中空腔内设有卡盘，所述卡盘与所述中空腔内壁通过螺纹连接，所述磁耦合线圈中穿插有磁芯，所述磁耦合线圈和所述磁芯均被所述卡盘限...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永权，唐辉明，路桂英，汪丁建，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42