本发明专利技术公开了一种基于双控制力矩陀螺的防摆总成，包括外壳、控制器、姿态传感器、两个双控制力矩陀螺组件和两个接头，外壳为竖向设置筒状件，两个接头分别设置在外壳两端的内部，两个双控制力矩陀螺组件设置在两个外壳内，并位于两个接头之间，姿态传感器设置在位于下方接头的中部，两个接头分别用以与外部设置连接，两个双控制力矩陀螺组件的陀螺力矩方向在水平向上相互垂直，控制器设置在外壳内，且姿态传感器和两个双控制力矩陀螺组件均与控制器电连接，两个双控制力矩陀螺组件用以减小外壳的摆动幅度，该基于双控制力矩陀螺的防摆总成可由其内的两个双控制力矩陀螺组件分别施加X向和Y向陀螺力矩来使得整个探测设备的摆幅降低以保持稳定。的摆幅降低以保持稳定。的摆幅降低以保持稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种基于双控制力矩陀螺的防摆总成
[0001]本专利技术属于探井设备领域，尤其涉及一种基于双控制力矩陀螺的防摆总成。
技术介绍
[0002]井下探测设备一般通过电缆下放至地下数千米深的环境中作业，在下放过程中井下探测设备不可避免的存在摆动问题，尤其是当设备在地下作业时因自身的作业动作造成摆动干扰时，很容易导致井下探测设备处于失稳的状态；同时，井下探测设备需要完成长电缆的高速数据采集和传输，这个过程中井下探测设备需要保持稳定。文献号为USRE31074E的专利文献中提供了一种解决盐穴腔体形状监测方案，但该方案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。国内针对垂直腔体检测的声纳仪器专利(如CN114035177A)中公开了盐穴探测设备，但没有公布解决平衡稳定的技术和方法，目前井下探测设备由于缺乏合适的结构保证其平衡，造成在实际作业中效率低、远距离作业精度低。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种结构简单，且可连接在井下探测设备上以减小探测设备摆动幅度的基于双控制力矩陀螺的防摆总成。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于双控制力矩陀螺的防摆总成，包括外壳、控制器、姿态传感器、两个双控制力矩陀螺组件和两个接头，所述外壳为竖向设置筒状件，两个所述接头分别设置在所述外壳两端的内部，两个所述双控制力矩陀螺组件设置在两个所述外壳内，并位于两个所述接头之间，所述姿态传感器设置在位于下方所述接头的中部，两个所述接头分别用以与外部设置连接，两个所述双控制力矩陀螺组件的陀螺力矩方向在水平向上相互垂直，所述控制器设置在所述外壳内，且所述姿态传感器和两个双控制力矩陀螺组件均与所述控制器电连接，两个所述双控制力矩陀螺组件用以减小所述外壳的摆动幅度。
[0005]上述技术方案的有益效果在于：该基于双控制力矩陀螺的防摆总成在安装在通过接头与探测设备连接后，在姿态传感器感应到探测设备下井过程中失稳时，可由其内的两个双控制力矩陀螺组件分别施加X向和Y向陀螺力矩来使得整个探测设备的摆幅降低以保持稳定。
[0006]上述技术方案中所述外壳为圆筒状，所述接头为喇叭形，且两个所述接头安装在所述外壳内，两个所述接头均同轴固定安装在所述外壳内，且两个所述接头开口较小的一端相互靠近。
[0007]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且与探测设备对接方便。
[0008]上述技术方案中所述双控制力矩陀螺组件包括驱动电机、换向传动机构和两个陀螺转子机构，两个所述陀螺转子机构竖向间隔分布，所述换向传动机构设置在两个所述陀螺转子机构之间，且两个所述陀螺转子机构相互靠近的一端通过所述换向传动机构连接并传动连接，所述驱动电机的驱动端与任意一个所述陀螺转子机构远离所述换向传动机构的
一端传动连接，所述驱动电机用以驱动两个所述陀螺转子机构同步反向转动。
[0009]上述技术方案的有益效果在于：如此双控制力矩陀螺组件的两个陀螺转子机构在驱动电机的驱动下反向转动，从而实现对X向或Y向上的摆动振幅起到阻尼作用，这样可使得其摆幅降低。
[0010]上述技术方案中两个所述驱动电机分别靠近对应端的所述接头。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：这样使得两个双控制力矩陀螺组件4恰好可呈相互倒立并错位安装，从而使得二者陀螺力矩方向可呈交叉状。
[0012]上述技术方案中所述换向传动机构包括壳体、过渡轴、过渡伞形齿轮、两根传动轴和两个伞形齿轮，两根所述传动轴均竖向设置并沿上下方向间隔分布，两根所述传动轴分别贯穿所述壳体的两端，且均与所述壳体转动连接，两个所述伞形齿轮分别同轴固定安装在所述传动轴相互靠近的一端，所述过渡轴横向水平设置在两个所述伞形齿轮之间，并贯穿所述壳体且与所述壳体转动连接，所述过渡伞形齿轮同轴固定安装在所述过渡轴上，两个所述伞形齿轮均与所述过渡伞形齿轮相互啮合，两个所述传动轴相互远离的一端分别构成所述换向传动机构的动力传递端。
[0013]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且两个传动轴在转动时始终保持同步反向转动，以使得对应的两个陀螺转子机构在转动时转速一致，但转动方向相反。
[0014]上述技术方案中所述陀螺转子机构包括陀螺房壳、陀螺座、陀螺转子和陀螺电机，所述陀螺房壳竖向设置，且每根所述传动轴位于所述壳体外的一端穿入至对应所述陀螺房壳内并与所述陀螺房壳转动连接，所述陀螺房壳与所述壳体对应端固定连接，所述传动轴与所述对应所述陀螺座固定连接，所述陀螺座内部具有安装腔，所述陀螺电机固定安装在所述安装腔内，且其驱动轴水平分布，所述陀螺转子置于所述安装腔内，并同轴固定安装在所述陀螺电机的驱动端，所述驱动电机安装在对应所述陀螺房壳的对应端，且其驱动端与对应所述陀螺座传动连接，所述驱动电机驱动两个所述陀螺座同步反向转动，所述陀螺电机用以驱动所述对应所述陀螺转子转动，且同一所述双控制力矩陀螺组件的两个所述陀螺电机同步反向转动。
[0015]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此使得每个陀螺座在转动的同时，而其内的陀螺转子也保持转动，且陀螺转子与陀螺座的转动方向垂直，从而使得其对驱动探测设备晃动的作用力的抵消效果更佳。
[0016]上述技术方案中所述陀螺座包括均竖向设置并横向间隔分布的电机座和端盖板，且所述电机座和端盖板上下两端均设置相互连接并呈筒形，所述电机座靠近所述端盖的一侧中部凹设有安装槽，所述陀螺电机安装在所述安装槽内，所述陀螺电机的驱动端朝向所述端盖板，所述陀螺转子设置在所述电机座和端盖板之间的中部。
[0017]上述技术方案的有益效果在于：其结构简单。
[0018]上述技术方案中所述陀螺电机为外转子直流无刷电机。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：其安装时结构更为紧凑。
[0020]上述技术方案中所述陀螺转子机构还包括法兰轴，所述法兰轴安装在所述陀螺座远离对应所述传动轴的一端，且所述法兰轴的轴部贯穿对应所述陀螺房壳并与其转动连接。
[0021]上述技术方案的有益效果在于：如此使得陀螺座在对应所述陀螺房壳内转动时稳
定性更佳。
[0022]上述技术方案中所述驱动电机通过安装架安装在对应的所述陀螺房壳上，且其驱动端通过弹性联轴器与对应所述法兰轴的轴部传动连接。
[0023]上述技术方案的有益效果在于：如此使得驱动电机与对应所述陀螺座之间传动更为简便，且传动效果好，振动小。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例所述基于双控制力矩陀螺的防摆总成的剖视图；
[0025]图2为本专利技术实施例双控制力矩陀螺组件的剖视图；
[0026]图3为本专利技术实施例中换向传动机构和两个陀螺转子机构的剖视图；
[0027]图4为本专利技术实施例中陀螺转子机构的爆炸图；
[0028]图5为本专利技术实施例中所述陀螺座、陀螺转子和陀螺电机的装配示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例中四个陀螺转子机构运行时的陀螺力矩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双控制力矩陀螺的防摆总成，其特征在于，包括外壳(1)、控制器(2)、姿态传感器(3)、两个双控制力矩陀螺组件(4)和两个接头(5)，所述外壳(1)为竖向设置筒状件，两个所述接头(5)分别设置在所述外壳(1)两端的内部，两个所述双控制力矩陀螺组件(4)设置在两个所述外壳(1)内，并位于两个所述接头(5)之间，所述姿态传感器(3)设置在位于下方所述接头(5)的中部，两个所述接头(5)分别用以与外部设置连接，两个所述双控制力矩陀螺组件(4)的陀螺力矩方向在水平向上相互垂直，所述控制器(2)设置在所述外壳(1)内，且所述姿态传感器(3)和两个双控制力矩陀螺组件(4)均与所述控制器(2)电连接，两个所述双控制力矩陀螺组件(4)用以减小所述外壳(1)的摆动幅度。2.根据权利要求1所述的基于双控制力矩陀螺的防摆总成，其特征在于，所述外壳(1)为圆筒状，所述接头(5)为喇叭形，且两个所述接头(5)安装在所述外壳(1)内，两个所述接头(5)均同轴固定安装在所述外壳(1)内，且两个所述接头(5)开口较小的一端相互靠近。3.根据权利要求2所述的基于双控制力矩陀螺的防摆总成，其特征在于，所述双控制力矩陀螺组件(4)包括驱动电机(41)、换向传动机构(42)和两个陀螺转子机构(43)，两个所述陀螺转子机构(43)竖向间隔分布，所述换向传动机构(42)设置在两个所述陀螺转子机构(43)之间，且两个所述陀螺转子机构(43)相互靠近的一端通过所述换向传动机构(42)连接并传动连接，所述驱动电机(41)的驱动端与任意一个所述陀螺转子机构(43)远离所述换向传动机构(42)的一端传动连接，所述驱动电机(41)用以驱动两个所述陀螺转子机构(43)同步反向转动。4.根据权利要求3所述的基于双控制力矩陀螺的防摆总成，其特征在于，两个所述驱动电机(41)分别靠近对应端的所述接头(5)。5.根据权利要求3所述的基于双控制力矩陀螺的防摆总成，其特征在于，所述换向传动机构(42)包括壳体(421)、过渡轴(422)、过渡伞形齿轮(423)、两根传动轴(424)和两个伞形齿轮(425)，两根所述传动轴(424)均竖向设置并沿上下方向间隔分布，两根所述传动轴(424)分别贯穿所述壳体(421)的两端，且均与所述壳体(421)转动连接，两个所述伞形齿轮(425)分别同轴固定安装在所述传动轴(424)相互靠近的一端，所述过渡轴(422)横向水平设置在两个所述伞形齿轮(425)之间，并贯穿所述壳体(421)且与所述壳体(421)转动连接，所述过渡伞形齿轮(423)同轴固定安装在所述过渡轴(422)上，两个所述伞形齿轮(...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏海波，付亚平，黄发木，鲁俊，王多才，李建君，李洪烈，孙云峰，张宏，张平，任众鑫，陈加松，侯磊，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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