基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器制造技术

技术编号:24016831 阅读:34 留言:0更新日期:2020-05-02 03:43
本实用新型专利技术提供一种基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器,包括外壳、筒体、驱动轴和电路板,筒体固定于外壳内部,筒体的两端密封,驱动轴贯穿筒体且可转动,驱动轴与筒体内壁存在间隙,筒体内壁设有环绕其轴线均匀设置的多个弧形金属片,驱动轴的外壁设有柔性摩擦材料膜,电路板分别连接所有金属片与摩擦材料膜,电路板设置于外壳内,驱动轴一端伸出外壳且该端连接涡轮钻具的转动轴,外壳连接涡轮钻具的壳体,电路板监测摩擦材料膜与各金属片摩擦产生的电信号,并根据电信号计算涡轮钻具的转速。本实用新型专利技术的有益效果:自驱动式转速传感器依据摩擦纳米发电机的发电原理,实现涡轮钻具转速实时测量,无需外接电源即可工作。

Self driving speed sensor of rotary cylinder turbodrill based on friction nano meter

【技术实现步骤摘要】
基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器
本技术涉及地质钻井及仪器仪表设备
,尤其涉及一种基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器。
技术介绍
近年来,在井下煤炭开采、天然气开采、地热能开采中,其使用环境(高温、高压)严苛,且随着表层能源的逐渐枯竭,要求的钻井深度不断增加,随着深部钻探的持续发展,传统的螺杆钻具已经越来越不适应深孔下的高温高压的复杂地底环境。而在这种情况下涡轮钻具的性能要优于普通螺杆钻具。转速作为涡轮钻具的一项直观的性能参数,对于涡轮钻具的深入研究非常重要,当下测量该参数的方法为直接利用现有转速传感器进行测量,或者在涡轮节上安装具有转速测量功能的测量短节。但这些方法需要外接电源对传感器进行供电,或者需要连接线路从而在地面进行供电,而传感器的外接电源一般为各类电池,检修人员需要经常更换和检测电池是否正常工作,不利于涡轮钻具转速的长时间测量。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的实施例提供了一种基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器。本技术的实施例提供一种基于摩擦纳米的旋转圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器,其特征在于:包括外壳、筒体、驱动轴和电路板,所述筒体固定于所述外壳内部,所述筒体的两端密封,所述驱动轴贯穿所述筒体且可转动,所述驱动轴与所述筒体内壁存在间隙,所述筒体内壁设有环绕其轴线均匀设置的多个弧形金属片,所述驱动轴的外壁设有柔性摩擦材料膜,所述电路板分别连接所有金属片与所述摩擦材料膜,所述电路板设置于所述外壳内,所述驱动轴一端伸出所述外壳且该端用于连接涡轮钻具的转动轴,所述外壳用于连接所述涡轮钻具的壳体,所述电路板用于监测所述摩擦材料膜与各所述金属片摩擦产生的电信号,并根据所述电信号计算涡轮钻具的转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器,其特征在于:包括外壳、筒体、驱动轴和电路板,所述筒体固定于所述外壳内部,所述筒体的两端密封,所述驱动轴贯穿所述筒体且可转动,所述驱动轴与所述筒体内壁存在间隙,所述筒体内壁设有环绕其轴线均匀设置的多个弧形金属片,所述驱动轴的外壁设有柔性摩擦材料膜,所述电路板分别连接所有金属片与所述摩擦材料膜,所述电路板设置于所述外壳内,所述驱动轴一端伸出所述外壳且该端用于连接涡轮钻具的转动轴,所述外壳用于连接所述涡轮钻具的壳体,所述电路板用于监测所述摩擦材料膜与各所述金属片摩擦产生的电信号,并根据所述电信号计算涡轮钻具的转速。


2.如权利要求1所述的基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器,其特征在于:所述筒体内壁设有环绕其轴线均匀设置的多个凸起弧面,每一所述金属片粘接固定于一所述凸起弧面。


3.如权利要求1所述的基于摩擦纳米的旋转圆柱体式涡轮钻具自驱动转速传感器,其特征在于:所述筒体一端设有轴承,所述驱动轴一端贯穿连接所述轴承,另一端抵紧电路舱,所述电路舱外壁连接所述外壳内壁,所述电路板固定于所述电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴川张鸿飞樊辰星
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:新型
国别省市:湖北;42

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