本發(fā)明屬于井下接收天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線及制造方法。

背景技術(shù)：

目前分段壓裂一般采用投球式分段壓裂，這種壓裂方式存在非全通徑、投球壓裂后返球困難、需要再次下鉆磨銑球座、壓裂時間長等弊端，逐漸難以滿足市場對壓裂的需求。rfid智能壓裂滑套解決了上述的問題，把平時用于門禁系統(tǒng)的射頻卡讀卡器集成到井下壓裂滑套上，采用電動液壓能源為動力，只需從井上投放相應(yīng)rfid指令標(biāo)簽，便可代替投球等復(fù)雜操作，完成相應(yīng)開關(guān)井動作，這就需要利用rfid天線接收標(biāo)簽信號。傳統(tǒng)的天線主要實現(xiàn)信號的接收，由于井下高溫、高壓、高濕、高腐蝕、沖刷強度大的惡劣環(huán)境以及天線金屬殼體的影響，難以滿足實際需要。

因此亟待設(shè)計一款能夠在井下惡劣環(huán)境條件下快速接收rfid信號的天線，同時設(shè)計一種天線的制造方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種適用于高溫、高壓、高濕、高腐蝕、沖刷強度大環(huán)境及天線金屬殼體影響的條件下，具有全通徑、快速接收rfid標(biāo)簽信號的井下智能開關(guān)工具的接收天線及制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線，包括連接密封柱、天線基座、高壓密封連接裝置、線圈、灌封層和天線骨架；其中所述天線骨架位圓柱體，線圈通過灌封層密封固定在天線骨架的外側(cè)壁上，天線骨架一端與天線基座螺接，天線基座邊沿沿天線骨架橫向加工一條通孔，所述通孔靠近天線骨架 的一端塞有高壓密閉連接裝置，另一端設(shè)有連接密封柱，所述連接密封柱與rfid讀卡電路連接。

所述密封連接柱包括密封連接柱殼體、密封圈a、密封圈b、密封圈c及密封圈d；其中所述連接柱殼體為一端較細的中空圓柱體，其較細端上開有兩個密封槽，密封槽d設(shè)于靠近較細端端面的密封槽內(nèi)，所述密封圈c設(shè)于較細端上另一個密封槽中；所述連接柱殼體較粗一端上開有兩個密封槽，其中靠近較粗端端面的密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈a，較粗端另一個密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈b。

所述高壓密封連接裝置包括高壓密封插針、密封圈e、密封圈f、高壓密封插座及高壓密封膠套；其中所述高壓密封插針將高壓密封插座頂緊于高壓密封膠套內(nèi)部，所述高壓密封插針和高壓密封插座均設(shè)于高壓密封膠套內(nèi)部，高壓密封插針上開有兩個槽，其中密封圈e設(shè)于靠近高壓密封插座一端的槽內(nèi)，密封槽f設(shè)于另一個槽內(nèi)；所述高壓密封插針兩端設(shè)有兩個銷，其中靠近密封圈e端的銷插入高壓密封插座上的插孔內(nèi)。

所述灌封層包括灌封層a、導(dǎo)磁布、灌封層b及膠帶；其中灌封層a將線圈灌封于天線骨架外側(cè)，灌封層a外側(cè)設(shè)有層導(dǎo)磁布，所述導(dǎo)磁布外側(cè)設(shè)有一層灌封層b，所述灌封層b外側(cè)纏有膠帶。

天線骨架的纏繞過程包括以下步驟：

步驟一，將計算好參數(shù)的線圈均勻纏繞在天線骨架的中間凹槽段，用環(huán)氧樹脂膠帶纏繞在線圈上，纏繞-圈，固化形成灌封層a；

步驟二，在灌封層a上均勻纏繞導(dǎo)磁布，纏繞厚度.-mm；

步驟三，在導(dǎo)磁布上纏繞環(huán)氧樹脂膠帶，纏繞-圈固化形成灌封層b；

步驟四，在灌封層b上纏繞高溫膠帶。

所述線圈上環(huán)氧樹脂膠帶纏繞的圈數(shù)可根據(jù)時間需求調(diào)整；所述導(dǎo)磁布上灌封層a的厚度不限于可根據(jù)實際工況調(diào)整；所述導(dǎo)磁布上纏繞環(huán)氧樹脂 膠帶，纏繞圈數(shù)根據(jù)可時間調(diào)整。

所述天線骨架(7)采用peek材料制成。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明采用peek材料骨架，多層灌封技術(shù)，保證了天線于高溫、高壓、高濕、高腐蝕、沖刷強度大環(huán)境下的正常工作。

2.天線線圈上纏繞有導(dǎo)磁布，減小了天線金屬殼體對天線的影響；天線線圈經(jīng)過高壓密封連接裝置和密封連接柱與rfid電路連接，保證了連接的密封性；

3.可廣泛應(yīng)用與智能壓裂滑套、井下開關(guān)工具等，同時本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

附圖說明

圖1是一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線結(jié)構(gòu)圖；

圖2是灌封層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是連接密封柱、天線基座及高壓密封連接裝置裝配關(guān)系圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明提出的一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線及制造方法進行進一步的介紹：

一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線4，包括連接密封柱1、天線基座2、高壓密封連接裝置3、線圈5、灌封層6和天線骨架7；其中所述天線骨架7位圓柱體，線圈5通過灌封層6密封固定在天線骨架7的外側(cè)壁上，天線骨架7一端與天線基座2螺接，天線基座2邊沿沿天線骨架7橫向加工一條通孔，所述通孔靠近天線骨架7的一端塞有高壓密閉連接裝置3，另一端設(shè)有連接密封柱1，所述連接密封柱1與rfid讀卡電路連接。

所述密封連接柱1包括密封連接柱殼體14、密封圈a12、密封圈b13、密封圈c15及密封圈d16；其中所述連接柱殼體14為一端較細的中空圓柱體， 其較細端上開有兩個密封槽，密封槽d16設(shè)于靠近較細端端面的密封槽內(nèi)，所述密封圈c15設(shè)于較細端上另一個密封槽中；所述連接柱殼體14較粗一端上開有兩個密封槽，其中靠近較粗端端面的密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈a12，較粗端另一個密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈b13。

所述高壓密封連接裝置3包括高壓密封插針17、密封圈e18、密封圈f19、高壓密封插座20及高壓密封膠套21；其中所述高壓密封插針17將高壓密封插座20頂緊于高壓密封膠套21內(nèi)部，所述高壓密封插針17和高壓密封插座20均設(shè)于高壓密封膠套21內(nèi)部，高壓密封插針17上開有兩個槽，其中密封圈e18設(shè)于靠近高壓密封插座20一端的槽內(nèi)，密封槽f19設(shè)于另一個槽內(nèi)；所述高壓密封插針17兩端設(shè)有兩個銷，其中靠近密封圈e18端的銷插入高壓密封插座20上的插孔內(nèi)。

所述灌封層6包括灌封層a8、導(dǎo)磁布9、灌封層b10及膠帶11；其中灌封層a8將線圈5灌封于天線骨架7外側(cè)，灌封層a8外側(cè)設(shè)有層導(dǎo)磁布9，所述導(dǎo)磁布9外側(cè)設(shè)有一層灌封層b10，所述灌封層b10外側(cè)纏有膠帶11。

天線骨架7的纏繞過程包括以下步驟：

步驟一，將計算好參數(shù)的線圈均勻纏繞在天線骨架的中間凹槽段，用環(huán)氧樹脂膠帶纏繞在線圈5上，纏繞1-3圈，固化形成灌封層a8；

步驟二，在灌封層a8上均勻纏繞導(dǎo)磁布9，纏繞厚度0.1-1mm；

步驟三，在導(dǎo)磁布9上纏繞環(huán)氧樹脂膠帶，纏繞3-5圈固化形成灌封層b10；

步驟四，在灌封層b10上纏繞高溫膠帶11。

所述線圈5上環(huán)氧樹脂膠帶纏繞的圈數(shù)可根據(jù)時間需求調(diào)整；所述導(dǎo)磁布9上灌封層a8的厚度不限于可根據(jù)實際工況調(diào)整；所述導(dǎo)磁布9上纏繞環(huán)氧樹脂膠帶，纏繞圈數(shù)根據(jù)可時間調(diào)整。

所述天線骨架7采用peek材料制成。

一種用于井下智能開關(guān)工具的接收天線4包括：連接密封柱1、天線基座2、高壓密封連接裝置3、線圈5、灌封層6和天線骨架7。密封連接柱1包括：密封連接柱殼體14、密封圈a12、密封圈b13、密封圈c15和密封圈d16；高壓密封連接裝置3包括：高壓密封插針17、密封圈e18、密封圈f19、高壓密封插座20和高壓密封膠套21。將peek材料骨架加工成圓筒形，截面形狀為凹槽建議在8mm深但不僅限于8mm，根據(jù)實際情況可調(diào)整，凹槽長度建議不小于1000mm，但不僅限于1000mm，根據(jù)泥漿流速和frid信號識別速度計算，天線骨架7的一端加工螺紋，目的與天線基座2連接。天線基座2上加工一個通孔，與高壓密封連接裝置3連接端加工有螺紋，目的將高壓密封連接裝置3通過螺紋固定在天線基座2上。密封連接柱1上加工有通孔和4個密封槽，分別用于放密封圈a12、密封圈b13、密封圈c14和密封圈d15，目的為了保證密封連接柱1與開關(guān)閥本體及天線基座2間的密封性。

將計算好參數(shù)的線圈均勻纏繞在天線骨架的中間凹槽段，用環(huán)氧樹脂膠帶纏繞在線圈5上，建議纏繞1-3圈但不限于1-3圈，根據(jù)時間需求可調(diào)整，固化形成灌封層a8，目的固定線圈，同時起到對線圈的保護作用；在灌封層a8上均勻纏繞導(dǎo)磁布9，建議纏繞厚度0.1-1mm但不僅限于0.1-1mm，根據(jù)實際情況可調(diào)節(jié)，目的減小天線金屬殼體對天線的影響，增強天線在工作時的信號強度；在導(dǎo)磁布9上纏繞環(huán)氧樹脂膠帶，建議纏繞3-5圈但不限于3-5圈，根據(jù)時間需求可調(diào)整，固化形成灌封層b10，目的保護導(dǎo)磁布9，同時對整個線圈也起到保護作用；在灌封層b10的上纏繞耐高溫膠帶11，目的對灌封層起到保護作用高溫膠帶11根據(jù)實際情況可不纏繞；

將天線基座2通過螺紋與天線骨架7連接為整體，天線線圈穿過高壓密封膠套21與高壓密封插座20連接在一起；高壓密封插針17通過螺紋連接在天線基座2，密封圈e18和密封圈f19起到高壓密封插針17與天線基座2間 的密封作用，防止壓裂液進入密封插針內(nèi)，高壓密封插座20插在高壓密封插針17，同時高壓密封膠套21通過高壓密封插座20也插在高壓密封插針17上，起到密封作用，防止壓裂液進入密封插針內(nèi)。高壓連接密封柱1插在天線基座2上，通過密封圈c15和密封圈d16密封，防止壓裂液進入連接密封柱1，連接密封柱1另一端插在開關(guān)閥本體上，通過密封圈a12和密封圈b13密封，防止壓裂液進入開關(guān)閥本體；天線線圈5通過高壓密封連接裝置3后，經(jīng)過連接密封柱1的內(nèi)腔與rfid讀卡電路連接。