專利名稱：動調(diào)試陀螺儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油開采領(lǐng)域的陀螺儀，特別是涉及一種可以在帶電狀態(tài)下進行移動的動調(diào)試陀螺儀。
背景技術(shù)：
目前，在油田油氣開發(fā)過程中，需要測量油井的軌跡方位。在油井的后期開發(fā)中需要在套管井內(nèi)測量方位，由于套管是鋼材料，具有磁場屏蔽性，從而使得測量地球分量的方法來計算方位的方法不可行。目前我國在油田中使用的陀螺都是動調(diào)試陀螺，其他形式的陀螺由于各種原因都還無法在油田環(huán)境中應(yīng)用。動調(diào)試陀螺抗沖擊強度比較弱，要求其在工作是必須保持絕對靜止，目前油田使用的動調(diào)試陀螺儀都是通過電纜下放到井內(nèi)測量，通過電纜給陀螺儀供電?，F(xiàn)有的陀螺儀測井時，分為以下幾個過程，I.通過電纜將儀器下放到某測點，
2.等待儀器靜止，3.供電啟動陀螺儀，4.等待過來陀螺儀運轉(zhuǎn)正常，5.開始測量，6.測量結(jié)束，7.斷電等待陀螺儀停止運轉(zhuǎn)?？梢姮F(xiàn)有的陀螺儀在測量完成后必須要斷電等待儀器停轉(zhuǎn)才可以移動陀螺儀。一個上述過程測量一個點，在實際引用中約為5分鐘。正常一口油井需要測量50個點才能擬合出井眼軌跡，則測井至少為4小時以上。測井時間過長，增加了施工難度。由于陀螺環(huán)每分鐘12000轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中不可以有任何其他物質(zhì)的觸碰。目前采取的方式是陀螺工作是，首先保持整個儀器的絕對靜止，以便陀螺環(huán)自靜止狀態(tài)下啟動。目前導(dǎo)致陀螺儀不能供電移動的原因是因為陀螺工作時高速旋轉(zhuǎn)，陀螺環(huán)在殼體內(nèi)有可以自由運動，會發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)的陀螺環(huán)觸碰外壁，而發(fā)生損壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的動調(diào)試陀螺儀存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的動調(diào)試陀螺儀，所要解決的技術(shù)問題是使其可以在供電狀態(tài)下移動儀器，從而更加適于實用。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種動調(diào)試陀螺儀，其包括驅(qū)動電機、連軸桿、陀螺環(huán)和信號感應(yīng)器，所述的驅(qū)動電機通過連軸桿與陀螺環(huán)連接，還包括兩個電感線圈，分別設(shè)置于所述陀螺環(huán)的上方和下方；兩個線圈控制電路，分別連接于每個電感線圈，用于向電感線圈提供電流。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的陀螺環(huán)包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)的直徑方向上設(shè)有一根內(nèi)轉(zhuǎn)動軸；所述的外環(huán)通過兩根外轉(zhuǎn)動軸與內(nèi)環(huán)相連。優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的兩根外轉(zhuǎn)動軸處于同一直線上，且該直線垂直于內(nèi)轉(zhuǎn)動軸。優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的兩個電感線圈以外環(huán)的圓心為中心對
稱設(shè)置。[0010]優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的線圈控制電路包括開關(guān)、限流電阻和電源，所述的電感線圈與開關(guān)、限流電阻和電源串聯(lián)連接形成回路。優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的限流電組為兩個阻值不同的電阻元件并聯(lián)；所述的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，其兩個不動端各連接一個電阻元件。優(yōu)選的，前述的動調(diào)試陀螺儀，其中所述的兩個電感線圈為正交設(shè)置。借由上述技術(shù)方案，本實用新型動調(diào)試陀螺儀的優(yōu)點是，在正常工作測量時，感應(yīng)線圈中的電流很小，不影響測量。當測量完成時，由線圈控制電路提供給感應(yīng)線圈大電流，產(chǎn)生強磁場，對陀螺環(huán)形成一個保護，保護其不會發(fā)生觸碰，從而避免設(shè)備損壞。另外，在陀螺環(huán)的周圍加入電感線圈，使得在陀螺環(huán)周圍形成一個保護場，在陀螺環(huán)不需要測量時，可以直接在供電狀態(tài)下移動儀器。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

圖I是本實用新型動調(diào)試陀螺儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是該動調(diào)試陀螺儀的線圈控制電路圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本實用新型的具體實施方式
詳細說明如后。請參閱圖I所示，是本實用新型動調(diào)試陀螺儀的結(jié)構(gòu)示意圖。該動調(diào)試陀螺儀包括驅(qū)動電機I、連軸桿2、陀螺環(huán)、兩個信號感應(yīng)器4、兩個電感線圈5以及分別和電感線圈相連的線圈控制電路6。所述的驅(qū)動電機I通過連軸桿2與陀螺環(huán)連接，向陀螺環(huán)提供轉(zhuǎn)動的動力。所述的陀螺環(huán)包括內(nèi)環(huán)31和外環(huán)32，在內(nèi)環(huán)的直徑上設(shè)置一根內(nèi)轉(zhuǎn)動軸33，該內(nèi)環(huán)31可以繞該內(nèi)轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。所述的連軸桿2與該內(nèi)轉(zhuǎn)動軸的中心相連。所述的外環(huán)32通過兩根外轉(zhuǎn)動軸34連接于內(nèi)環(huán)31，該外環(huán)可以繞外轉(zhuǎn)動軸34旋轉(zhuǎn)。所述的兩根外轉(zhuǎn)動軸處在同一直線上，并與所述的內(nèi)轉(zhuǎn)動軸33垂直。上述結(jié)構(gòu)可以保證外環(huán)在360度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。信號感應(yīng)器4輸出陀螺環(huán)的位置信號值，通過解算得到陀螺輸出值。所述的兩個電感線圈5，分別設(shè)置于所述陀螺環(huán)的上方和下方，以外環(huán)32的圓心為中心對稱設(shè)置，較佳的為正交設(shè)置。給電感線圈5中加入適當?shù)碾娏?，在陀螺環(huán)的周圍形成一個電磁場，用于控制陀螺環(huán)供電工作時的陀螺環(huán)的活動范圍。所述的兩個線圈控制電路6，分別連接于每個電感線圈，用于向電感線圈提供電流。線圈控制電路的具體結(jié)構(gòu)請參閱圖2所示，該線圈控制電路由電源60、電源接線端子61、限流電阻和開關(guān)64串聯(lián)而成。該電路與電感線圈連接后形成回路。所述的開關(guān)64為單刀雙擲開關(guān)。其中所述的限流電阻為阻值不同的電阻元件62和電阻元件63構(gòu)成，該兩個電阻元件并聯(lián)接入一個電源接線端子61，每個電阻元件的另一端分別連接于該單刀雙擲開關(guān)的其中一個不動端，在使用時可以選擇其中的一個電阻元件接入電路。該單刀雙擲開關(guān)的由動端用于連接電感線圈的一端，另一電源接線端子用于連接電感線圈的另一端。所述的電源60用于向電路提供穩(wěn)定的電壓，優(yōu)選的為直流電源，更優(yōu)選為電池或電池組。上述的單刀雙擲開關(guān)也可以被繼電器代替，進行對電阻元件62和電阻元件63的選擇。本實用新型的動調(diào)試陀螺儀在正常工作時，電源接線端子61兩端的電壓為12V，電感線圈的內(nèi)阻為10歐姆，電阻元件62為1000歐姆，電阻元件63為30歐姆。在靜止狀態(tài)下測量時，開關(guān)接通電阻元件62使得電感線圈中的電流約為12mA控制陀螺儀測量采集。而在測量完成后，要移動陀螺時，開關(guān)接通電阻元件63使得電感線圈中的電流為300mA左右。從而給陀螺環(huán)一個較大力矩，控制陀螺環(huán)的活動范圍。本實用新型使得陀螺儀在測井工作時，供電測量完全和現(xiàn)有的測量方式相同，但是現(xiàn)有的儀器的在測量完成后必須要斷電等待儀器停轉(zhuǎn)才可以移動儀器。而本實用新型的技術(shù)方案在陀螺儀測量完成后不需要斷電，只需通過開關(guān)加大電感線圈的電流，控制陀螺環(huán)的活動范圍，則直接可以帶電工作的狀態(tài)下移動陀螺儀。這樣可以節(jié)省工作時間，減少油 田現(xiàn)場工人的勞動強度，增加工作效率。實際應(yīng)用中由于供電開始到陀螺環(huán)運轉(zhuǎn)正常的時間為20秒，斷電后到陀螺環(huán)完成停轉(zhuǎn)的時間為I分鐘。運用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一個測點即可減少工作時間80秒，一口油井一般測量50個點，即可減少一個小時以上。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種動調(diào)試陀螺儀，其包括驅(qū)動電機、連軸桿、陀螺環(huán)和信號感應(yīng)器，所述的驅(qū)動電機通過連軸桿與陀螺環(huán)連接，其特征在于其還包括 兩個電感線圈，分別設(shè)置于所述陀螺環(huán)的上方和下方； 兩個線圈控制電路，分別連接于每個電感線圈，用于向電感線圈提供電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的陀螺環(huán)包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)的直徑方向上設(shè)有一根內(nèi)轉(zhuǎn)動軸；所述的外環(huán)通過兩根外轉(zhuǎn)動軸與內(nèi)環(huán)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的兩根外轉(zhuǎn)動軸處于同一直線上,且該直線垂直于內(nèi)轉(zhuǎn)動軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的兩個電感線圈以外環(huán)的圓心為中心對稱設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的線圈控制電路包括開關(guān)、 限流電阻和電源，所述的電感線圈與開關(guān)、限流電阻和電源串聯(lián)連接形成回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的限流電組為兩個阻值不同的電阻元件并聯(lián)；所述的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，其兩個不動端各連接一個電阻元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動調(diào)試陀螺儀，其特征在于所述的兩個電感線圈為正交設(shè)置。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種動調(diào)試陀螺儀，其包括驅(qū)動電機、連軸桿、陀螺環(huán)和信號感應(yīng)器，所述的驅(qū)動電機通過連軸桿與陀螺環(huán)連接，還包括兩個電感線圈，分別設(shè)置于所述陀螺環(huán)的上方和下方；兩個線圈控制電路，分別連接于每個電感線圈，用于向電感線圈提供電流。當測量完成時，由線圈控制電路提供給感應(yīng)線圈大電流，產(chǎn)生強磁場，對陀螺環(huán)形成一個保護，保護其不會發(fā)生觸碰，從而避免設(shè)備損壞，可以直接在供電狀態(tài)下移動儀器。
文檔編號G01C19/00GK202452981SQ20122004761
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
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