本发明专利技术公开了一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，包括动力部分、导向部分、探测部分，所述动力部分包括两组电机，所述导向部分包括转动部件，所述探测部分包括声纳；所述动力部分用于为工具提供转向和探测的动力，所述导向部分用于驱动探测部分转向，所述探测部分用于发送和接收声波进行探测；两组电机均为永磁电机，分别为永磁电机一和永磁电机二，分别设置在上下排布并连同的两套壳体内。本发明专利技术通过设置全套装置的内部结构，使其转动装置更加灵活，能够在电控下实现机械旋转，从而准确地确定连通盐穴腔体的形状和体积，满足现有技术中对能够迅速对连通盐穴腔体形状和体积的测量工具的需求。量工具的需求。量工具的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具
[0001]本专利技术涉及勘探工具
，特别涉及一种声纳探测工具，具体是一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具。
技术介绍
[0002]由于渗透性低、密封性好、安全稳定性高，地下盐岩溶腔被认为是油气储存和废物处置的理想场所。为了合理利用盐岩溶腔的存储空间，保证其经济、高效、环保等多重效益，必须首先进行溶腔结构形态和尺寸大小的测量。根据国内外经验，一般采用声纳检测技术实现储气库建设过程中，盐穴空间的探测是评估盐穴储气能力和安全性的重要参数。声纳测量技术是目前国内外普遍采用的精确测量地下盐穴空间的体积和分布情况的方法，但要在地下近千米深度的盐层中建造一个体积达到数十万甚至数百万立方的储气空腔，从开始选择适合的盐层到使用水溶开采方式塑造盐层空腔，再到完井投入使用和维护，是一系列复杂的工程难题和技术难题。传统方式是利用电缆拖动声纳在盐岩溶腔中垂直上下移动，从而探测腔体形态，该方式对垂直型溶腔容易实施，但对直径在数十米乃至上百米、长度达数百米的盐岩溶腔则难以使用这种方法。盐腔通常位于地下千米深度，井眼的直径限制了入井仪器的径向尺寸，因此仪器壳体结构的设计对仪器测量也有着至关重要的作用，特别是需要在转向方便具有较好的操作性能。
[0003]根据这些要求，有部分研究机构做出了一些能够进行相关探测的工具，如美国专利USRE31074E中提供了一种类似的方案，但该方案限于其结构设计，需要用齿轮直接啮合驱动其转动，在井下的环境极易出现失稳的情况。其他现有技术也存在类似的问题，让实际施工难以进行。且其结构事实上无法简便的实现轴向旋转和端部旋转，使用效果不佳。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，通过设置全套装置的内部结构，使其转动装置更加灵活，能够在电控下实现机械旋转，从而准确地确定连通盐穴腔体的形状和体积，满足现有技术中对能够迅速对连通盐穴腔体形状和体积的测量工具的需求。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，包括动力部分、导向部分、探测部分，所述动力部分包括两组电机，所述导向部分包括转动部件，所述探测部分包括声纳；所述动力部分用于为工具提供转向和探测的动力，所述导向部分用于驱动探测部分转向，所述探测部分用于发送和接收声波进行探测；两组电机均为永磁电机，分别为永磁电机一和永磁电机二，分别设置在上下排布并连同的两套壳体内，这两套壳体分别作为上壳体和中壳体；在中壳体下方设有下壳体；转动部件的一部分设置于中壳体内，一部分单独设置于中壳体下侧，这部分外壳作为下壳体的上端体，在下壳体的下侧还设有一段载体座；所述永磁电机一用于带动中壳体沿着上壳
体周向转动，所述永磁电机二用于带动所述下壳体相对于所述中壳体的轴向发生偏移转动。
[0006]进一步的，所述上壳体内设有电缆，电缆连接到上壳体的顶部，并伸入接触到上壳体内，在上壳体和中壳体内设有多个驱动电路板和控制电路板，所述电缆与驱动电路板和控制电路板接触；在上壳体内安装有驱动电路板一和控制电路板一，且在驱动电路板一和控制电路板一下方区域安装永磁电机一；在中壳体内安装有驱动电路板二和控制电路板二，且在驱动电路板二和控制电路板二下方区域安装永磁电机二。
[0007]进一步的，所述驱动电路板一和所述控制电路板一与所述永磁电机一之间设有隔断件，作为隔断件一，所述驱动电路板二和所述控制电路板二与所述永磁电机二之间设有隔断件，作为隔断件二；所述隔断件一为中部带孔的盘型面零件，且在盘形面外侧和孔外侧都设有垂直于盘形面的环形凸边，隔断件一的盘型面上开设有多个通槽；隔断件一的外侧的环形凸边的外周面设有多个突出定位块，在所述上壳体内壁设有对应的定位槽，用于固定定位块进而隔断件一固定；所述隔断件二的结构和安装方式都与所述隔断件一相同；进一步的，所述隔断件一下方安装有旋转变压器一，包含定子一和转子一，转子一为环形带孔结构，在孔内连接有转子轴一，所述转子轴一上下端内侧都设有突出的台阶，转子一通过平键安装在转子轴一的台阶面上，定子一安装在隔断件一内壁，所述上壳体的底部设有向内延伸的缩径段，在该缩径段上设置有止推轴承，作为止推轴承一，所述转子轴一底部的台阶放置在止推轴承一上并实现旋转；所述隔断件二下方安装有旋转变压器二，包含定子二和转子二，转子二为环形结构，在孔内连接有转子轴二，所述转子轴二上下端内侧都设有突出的台阶，转子二通过平键安装在转子轴二的台阶面上，定子二安装在隔断件二内壁，所述中壳体在靠近底部的位置设有向内延伸的缩径段，在该缩径段上设置有止推轴承，作为止推轴承二，所述转子轴二底部的台阶放置在止推轴承二上并实现旋转。
[0008]进一步的，所述定子一和定子二为定子叠片组，分别为定子叠片组一和定子叠片组二，所述转子一和转子二为磁钢组，分别为磁钢组一和磁钢组二，在所述磁钢组一和所述磁钢组二外分别设有护套一和护套二。
[0009]进一步的，所述转子轴一的底部穿过上壳体的底部，并延伸到所述中壳体的顶部内侧并固定；所述转子轴二的地步穿过中壳体的底部区域的台阶并向下延伸，在末端设有与转动部件连接的结构，以实现转动部件的运动。
[0010]进一步的，所述中壳体包括中端盖和电机外壳二，所述中端盖固定在你电机外壳二上端，中端盖内侧与转子轴一固定，当转子轴一转动的时候，带动中壳体发生旋转；所述转子轴二的底部设有柱形齿轮面；在电机外壳二的底部固定连接有倾斜器外壳，所述倾斜器外壳内部设有上端开口，下端的设有一段弧形段，在倾斜器外壳的弧形段对应的侧面设有两段平面，在平面内各设有一个通孔，在其中一个通孔内安装有旋转支撑轴，在旋转支撑轴的内侧端固定有锥齿轮，锥齿轮与转子轴二的锥形齿轮面啮合，在旋转支撑轴的外侧端设有连接翼片，所述连接翼片为长条形结构，在上面设有两个圆孔，一个圆孔固定在转子轴二的外侧，另一个圆孔用
于连接下壳体；在另一个通孔内安装有线路通轴，所述线路通轴为空心轴，其内侧端固定在倾斜器外壳内壁，其外侧用于固定连接翼片，在线路通轴靠近外侧的侧壁设有小孔，且该小孔对应的连接翼片内设有一条通道，该通道的另一端设有穿出连接翼片壁面的开口，该开口对接下壳体内部。
[0011]进一步的，所述下壳体分为上端体和载体座，所述上端体上部设有连接到连接翼片避免的开口的空间，下部设有用于放置电子罗盘的空间；所述上端体的底部与所述载体座顶部固定，在载体座内设有一条主通道和多个分支通道，每个分支通道的末端都设有换能器，换能器的电路通过分支通道与主通道，然后穿过上端体和连接翼片并继续向上延伸。
[0012]进一步的，所述隔断件一和所述隔断件二的上端分别安装有散热器一和散热器二，所述散热器一为带外部放射片的圆筒结构，所述驱动电路板一和控制电路板一安装在圆筒外壁，其放射片作为翼翅，与电机外壳一内壁接触。
[0013]进一步的，所述上壳体包括电缆连接外壳、电机外壳一，所述电机外壳一上方固定电缆连接外壳，所述电缆连接外壳的外部为为上小下大的两段，其内部也设有多级外界，在电缆连接外壳内安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，包括动力部分、导向部分、探测部分，其特征在于，所述动力部分包括两组电机，所述导向部分包括转动部件，所述探测部分包括声纳；所述动力部分用于为工具提供转向和探测的动力，所述导向部分用于驱动探测部分转向，所述探测部分用于发送和接收声波进行探测；两组电机均为永磁电机，分别为永磁电机一和永磁电机二，分别设置在上下排布并连同的两套壳体内，这两套壳体分别作为上壳体（1）和中壳体（2）；在中壳体（2）下方设有下壳体（3）；转动部件的一部分设置于中壳体（2）内，一部分单独设置于中壳体（2）下侧，这部分外壳作为下壳体（3）的上端体（301），在下壳体（3）的下侧还设有一段载体座（302）；所述永磁电机一用于带动中壳体（2）沿着上壳体（1）周向转动，所述永磁电机二用于带动所述下壳体（3）相对于所述中壳体（2）的轴向发生偏移转动。2.根据权利要求1所述的一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，其特征在于，所述上壳体（1）内设有电缆，电缆连接到上壳体（1）的顶部，并伸入接触到上壳体（1）内，在上壳体（1）和中壳体（2）内设有多个驱动电路板和控制电路板，所述电缆与驱动电路板和控制电路板接触；在上壳体（1）内安装有驱动电路板一（106）和控制电路板一（115），且在驱动电路板一（106）和控制电路板一（115）下方区域安装永磁电机一；在中壳体（2）内安装有驱动电路板二（203）和控制电路板二（220），且在驱动电路板二（203）和控制电路板二（220）下方区域安装永磁电机二。3.根据权利要求2所述的一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，其特征在于，所述驱动电路板一（106）和所述控制电路板一（115）与所述永磁电机一之间设有隔断件，作为隔断件一（107），所述驱动电路板二（203）和所述控制电路板二（220）与所述永磁电机二之间设有隔断件，作为隔断件二（205）；所述隔断件一（107）为中部带孔的盘型面零件，且在盘形面外侧和孔外侧都设有垂直于盘形面的环形凸边，隔断件一（107）的盘型面上开设有多个通槽；隔断件一（107）的外侧的环形凸边的外周面设有多个突出定位块，在所述上壳体（1）内壁设有对应的定位槽（1041），用于固定定位块进而隔断件一（107）固定；所述隔断件二（205）的结构和安装方式都与所述隔断件一（107）相同。4.根据权利要求3所述的一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，其特征在于，所述隔断件一（107）下方安装有旋转变压器一（108），包含定子一和转子一，转子一为环形带孔结构，在孔内连接有转子轴一（110），所述转子轴一（110）上下端内侧都设有突出的台阶，转子一通过平键安装在转子轴一（110）的台阶面上，定子一安装在隔断件一（107）内壁，所述上壳体（1）的底部设有向内延伸的缩径段，在该缩径段上设置有止推轴承，作为止推轴承一（113），所述转子轴一（110）底部的台阶放置在止推轴承一（113）上并实现旋转；所述隔断件二（205）下方安装有旋转变压器二（206），包含定子二和转子二，转子二为环形结构，在孔内连接有转子轴二（210），所述转子轴二（210）上下端内侧都设有突出的台阶，转子二通过平键安装在转子轴二（210）的台阶面上，定子二安装在隔断件二（205）内壁，所述中壳体（2）在靠近底部的位置设有向内延伸的缩径段，在该缩径段上设置有止推轴承，作为止推轴承二（211），所述转子轴二（210）底部的台阶放置在止推轴承二（211）上并实现旋转。
5.根据权利要求4所述的一种用于探测盐穴腔体形状的声纳工具，其特征在于，所述定子一和定子二为定子叠片组，分别为定子叠片组一（111）和定子叠片...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，杨海燕，涂庆，严浩，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：
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