电机驱动式释放器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于油田注入剖面的电机驱动式释放器，包括电机控制短节以及与电机控制短节活动连接的源仓。本发明专利技术提供了一种拆卸快捷、可分时作业、提高仓门开关动作可靠性的电机驱动式释放器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属石油生产测井领域，涉及一种电机驱动式释放器，尤其涉及一种用于油田注入剖面的电机驱动式释放器。
技术介绍
电动释放器的主要作用是携带并释放放射性同位素混合物，根据井壁单位面积上滤积的放射性同位素颗粒与单位面积的进水量成正比，反映了注水井各层位吸水能力的变化。目前，国内油田使用的释放器基本分为燃烧式和电机驱动式两种。燃烧式释放器的驱动源来自“爆炸头”，主要成分是火药，所以其来源、储存以及应用都有较大的安全隐患。电机驱动式释放器应用比较普遍，大部分的电机驱动式释放器是通过给电缆施加不同的电压，通过电路处理使电机产生正反转进而驱动丝杠带动活塞完成仓门的开启和关闭，丝杠的行程由两个行程开关控制，控制过程复杂；同时，每次清洗源仓时需要用扳手将源仓从整个释放器上拆下，使用非常不便。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在上述技术问题，本专利技术提供了一种安全程度高以及便于控制的电机驱动式释放器。本专利技术的技术解决方案是:本专利技术提供了一种电机驱动式释放器，其特殊之处在于:所述电机驱动式释放器包括电机控制短节以及与电机控制短节活动连接的源仓。上述电机控制短节通过棘爪结构与源仓活动连接。上述电机控制短节包括电源、单片机以及电机控制电路；所述电源与电机控制电路分别接入单片机；所述电机控制电路带动源仓工作。上述源仓包括电机组件、丝杠组件以及源仓开仓闭仓组件；所述电机组件通过丝杠组件带动源仓开仓闭仓组件工作；所述电机组件包括传动轴、设置在传动轴上的霍尔组件以及设置在霍尔组件运动轨迹上的磁钢；所述单片机采集霍尔组件所产生的脉冲信号；所述电机控制电路控制电机工作。上述丝杠组件包括套筒；所述套筒内部依次设置有螺母以及与螺母通过螺纹连接的丝杠；所述套筒与丝杠之间设置有弹簧；所述电机组件中的传动轴与螺母连接；所述丝杠与源仓开仓闭仓组件相连。上述源仓开仓闭仓组件包括上活塞、下活塞以及用于连接上活塞以及下活塞的连动杆；所述丝杠带动连动杆进行直线运动。上述上活塞和/或下活塞上均设置有密封圈。本专利技术具有以下优点:本专利技术提供了一种电机驱动式释放器，该释放器的电机部分和源仓之间采用分体式设计，两部分之间的连接采用棘爪式结构，拆卸快捷；第二，本专利技术所提供的电动释放器采用负压供电方式进行仓门的开启和关闭操作，使得仪器开闭仓操作和其它短节模块可进行分时作业。当给单芯电缆加以负压时，仪器进行开闭仓操作，当给单芯电缆加以正压时，完成其他短节的测井任务。开仓与闭仓电压之间有比较宽的安全过渡带，确保了仓门开关动作的可靠性。当缆头电压在-50V -60V范围内时，仓门打开，释放同位素；当缆头电压在-75V -85V时，仓门关闭，停止释放同位素。第三，该释放器的行程控制省略了行程开关，而是由丝杠的长度决定。丝杠在电机驱动下移动至长度末端脱开螺纹后即使电机仍然转动丝杠不再移动，改变电缆电压使电机反转后丝杠螺纹又开始咬合，反向移动行程开始直至另一个末端再脱开。电机的停止由霍尔元件产生脉冲的计数决定，电机上安装有磁钢，当电机转动时，磁钢作用于霍尔元件使其产生脉冲，送入单片机计数；单片机通过采集霍尔元件的脉冲数，以及采集总线电压来控制GB与SF的电平，从而控制电机；电机控制电路是利用MOS管的导通或截止来控制电机的释放与关闭。附图说明图1是本专利技术所采用的电源的电路原理图；图2是本专利技术所采用的单片机的电路原理图；图3是本专利技术所采用的电机控制电路的电路原理图；图4是本专利技术所提供的电机驱动式释放器的机械结构示意图；图5是本专利技术所采用的霍尔元件的结构示意图；图6是本专利技术所采用的棘爪结构的结构示意图；图7是本专利技术所采用的丝杠螺母部分的结构示意图；其中:1-电路板；2_霍尔组件；3_电机；4_棘爪；5_丝杠组件；6_上活塞；7_下活塞。具体实施例方式本专利技术提供了 一种电机驱动式释放器，该电机驱动式释放器包括电机控制短节以及与电机控制短节通过棘爪4结构活动连接的源仓。该释放器的电机部分和源仓之间采用分体式设计，两部分之间的连接采用棘爪式结构，拆卸快捷。参见图6，棘爪结构连接源仓和电机部分，并且能快速拆卸，保证现场操作时尽量少的与放射源接触时间。电机控制短节包括电源、单片机以及电机控制电路；电源、单片机以及电机控制电路均集成在电路板I上。电源与电机控制电路分别接入单片机；电机控制电路带动源仓工作。电源部分设计电路所需要的电压，本电路提供了 -5V的电压；单片机电路主要通过采集霍尔元件的脉冲数，以及采集总线电压来控制GB与SF的电平，从而控制电机；电机控制电路是利用MOS管的导通或截止来控制电机的释放与关闭。参见图1，电源的功能是提供仪器工作所需的-5V电压，并且当仪器总线电压大于95V时将仪器工作电压关断。当仪器总线电压(BUS)超过-50V时，Q2、Q3处于导通状态，后级电路Ql处于关断状态，稳压管D6提供-5V电压。参见图2，单片机电路主要采集总线电压与霍尔元件输出脉冲数。霍尔元件安装在电机上，当电机转动时，霍尔元件产生脉冲，送入单片机计数，从而计算出电机的行程。单片机电路通过采集总线电压与电机转速，控制引脚SF与GB的电平，进而控制电机。参见图3，电机控制电路中Q4、Q5、Q6和电机组成开仓电路。Q7、Q8、Q9和电机组成闭仓电路。整个仪器电路工作原理如下:当缆头电压在O -50V时，GB、SF为0V，Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9均处于截止状态，电机不工作；当缆头电压在-50V -60V之间时，GB=-5V、SF=OV, Q4、Q5、Q6导通，Q7、Q8、Q9截止，此时电机正转控制释放器开仓，直到释放器开仓完成后停止；当缆头电压为-60V -75V之间时，GB=0V、SF=0V，Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9截止电机不工作。当缆头电压在-75V -85V之间时，GB=OV, SF=_5V，Q7、Q8、Q9导通，Q4、Q5、Q6截止，此时电机反转控制释放器闭仓，直到释放器闭仓完成后电机停止工作。参见图4，源仓包括电机组件、丝杠组件5以及源仓开仓闭仓组件；电机组件通过丝杠组件5带动源仓开仓闭仓组件工作；电机组件包括传动轴、设置在传动轴上的霍尔组件2以及设置在霍尔组件2运动轨迹上的磁钢；单片机采集霍尔组件2所产生的脉冲信号；电机控制电路控制电机工作。该释放器的行程控制省略了行程开关，而是由丝杠的长度决定。丝杠在电机驱动下移动至长度末端脱开螺纹后即使电机仍然转动丝杠不再移动，改变电缆电压使电机反转后丝杠螺纹又开始咬合，反向移动行程开始直至另一个末端再脱开。电机的停止由霍尔元件产生脉冲的计数决定，电机上安装有磁钢，当电机转动时，磁钢作用于霍尔元件使其产生脉冲，送入单片机计数。参见图5，霍尔计数部分主要采集电机转轴带动的磁钢对霍尔产生的计数脉冲。该电动释放器采用负压供电方式进行仓门的开启和关闭操作，使得仪器开闭仓操作和其它短节模块可进行分时作业。当给单芯电缆加以负压时，仪器进行开闭仓操作，当给单芯电缆加以正压时，完成其他短节的测井任务。开仓与闭仓电压之间有比较宽的安全过渡带，确保了仓门开关动作的可靠性。当缆头电压在-50V -60V范围内时，仓门打开，释放同位素；当缆头电压在-75V -85V时，仓门关闭，停止释放同位素。丝杠组件5包括套筒；套筒内部依次设置有螺母以及与螺母本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动式释放器，其特征在于：所述电机驱动式释放器包括电机控制短节以及与电机控制短节活动连接的源仓。

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动式释放器，其特征在于:所述电机驱动式释放器包括电机控制短节以及与电机控制短节活动连接的源仓。2.根据权利要求1所述的电机驱动式释放器，其特征在于:所述电机控制短节通过棘爪结构与源仓活动连接。3.根据权利要求1或2所述的电机驱动式释放器，其特征在于:所述电机控制短节包括电源、单片机以及电机控制电路；所述电源与电机控制电路分别接入单片机；所述电机控制电路带动源仓工作。4.根据权利要求3所述的电机驱动式释放器，其特征在于:所述源仓包括电机组件、丝杠组件以及源仓开仓闭仓组件；所述电机组件通过丝杠组件带动源仓开仓闭仓组件工作；所述电机组件包括传动轴、设置在传动轴上的霍尔组件以...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大伟，李永振，程诚，黄世幸，赵秉玉，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：