本实用新型专利技术所设计的一种开关式电池短节装置，主要用于为油田井下高温高压环境中工作的各种仪器提供电源，它具有起承压和开关作用的外壳组件、以及起供电和通讯作用的内核组件，所述外壳组件包括电池套筒和密封堵头、以及一个独立的开关帽；所述内核组件包括安装有电池元件的电池支承架、安装有通讯接头的通讯接头支承座、以及安装有滑环总成的滑环支承座；所述开关帽与通讯接头接插配合而使所述开路结构导通，进而使电池元件为外部测量仪器提供所需的工作电源。本实用新型专利技术的电池短节装置结构简单、使用方便、可集通讯功能和电源功能为一体、且能在油田井下仪器不工作时停止供电、以避免待机消耗并减少更换频次。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油测井
，具体地指一种可为井下仪器提供电源的开关式电池短节装置。
技术介绍
在石油钻井工程中，经常需要为井下仪器和井下设备提供电源。目前，主要有两类井下电源，即电池装置和涡轮式交流发电机，电池短节装置由于结构紧凑、可靠、使用方便等优点被广泛使用。然而，现有的油田井下仪器供电用电池装置仍存在一些不足，主要表现在以下几方面:其一，电池装置作为电源安装于仪器内部，在不拆卸电池的情况下，仪器不工作时，电池装置仍持续对仪器进行供电，增加了电池的待机消耗，电池使用时间短，更换频繁；其二，电池电源线和其它通讯线在仪器螺纹结构进行安装时容易造成线缆扭成一团，甚至导致线缆扭断，拆卸、更换麻烦，同时还容易导致电池短路等问题；其三，当需要与外部通讯装置连接进行通讯设置时，需要从仪器中取下电池装置，无法在仪器工作的同时读取数据，使用不方便，适用范围小。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种结构简单、使用方便、可集通讯功能和电源功能为一体、且能在油田井下仪器不工作时停止供电、以避免待机消耗并减少更换频次的开关式电池短节装置。为实现上述目的，本技术所设计的开关式电池短节装置，主要用于为油田井下高温高压环境中工作的各种仪器提供电源，它具有起承压和开关作用的外壳组件、以及起供电和通讯作用的内核组件，其特征在于:所述外壳组件包括电池套筒和密封堵头、以及一个独立的开关帽；所述电池套筒的一端通过螺纹密封结构与密封堵头的内侧端可拆卸式连接，所述电池套筒的另一端通过螺纹密封结构与外部测量仪器可拆卸式连接；所述内核组件包括安装有电池元件的电池支承架、安装有通讯接头的通讯接头支承座、以及安装有滑环总成的滑环支承座；所述电池支承架的一端与通讯接头支承座固定连接、所述电池支承架的另一端与滑环支承座固定连接、并作为一个整体模块插入嵌置在密封堵头与电池套筒所形成的内腔中；所述电池元件上的电源导线、所述滑环总成上的通讯导线和负载导线按常规电路相互连接、并通过电池套筒内腔中的缝隙引至通讯接头中形成一个与所述开关帽相配合的开路结构；所述滑环总成在工作状态下与外部测量仪器接插配合；所述开关帽在工作状态下设置在由密封堵头与电池套筒所形成的内腔端部、并与通讯接头接插配合而使所述开路结构导通，进而使电池元件为外部测量仪器提供所需的工作电源。进一步地，所述电池元件的两端分别设置有绝缘垫片，其中一端绝缘垫片与通讯接头支承座抵接配合、另一端绝缘垫片与滑环支承座抵接配合，从而将电池元件绝缘固定在电池支承架中。进一步地，所述电池支承架的一端通过周向螺钉与通讯接头支承座连接，所述电池支承架的另一端通过周向螺钉与滑环支承座连接。进一步地，所述电池套筒的内壁设置有环状凸台，所述通讯接头支承座的外壁与电池套筒的内壁之间通过螺纹结构连接，并通过环状凸台端面定位。进一步地，所述通讯接头的外壁与通讯接头支承座的内壁之间通过螺纹结构固定连接，并通过径向螺钉限位。进一步地，所述通讯接头支承座和滑环支承座呈中空结构，所述电池支承架的外周设置有与所述中空结构相连通的轴向线槽，所述电源导线、通讯导线和负载导线通过所述中空结构和轴向线槽引至通讯接头中。进一步地，所述绝缘垫片、通讯接头支承座和滑环支承座呈中空结构，所述绝缘垫片上设置有径向线槽，所述电池支承架的外周设置有通过所述径向线槽与所述中空结构相连通的轴向线槽，所述电源导线、通讯导线和负载导线通过所述中空结构、径向线槽和轴向线槽引至通讯接头中。进一步地，所述通讯接头支承座上设置有可与开关帽插接配合的卡位环槽。进一步地，所述滑环总成包括安装在滑环支承座内的滑环绝缘座，所述滑环绝缘座上从轴心向外延伸依次设置有用以连接所述电源导线、通讯导线和负载导线的滑环芯、滑环内圈和滑环外圈，所述滑环芯、滑环内圈和滑环外圈在工作状态下与外部测量仪器接插配合。更进一步地，所述密封堵头的外侧端设置有用于连接其它外部仪器的外螺纹及密封圈。本技术的有益效果在于:(I)本技术的电池短节在电路回路中采用开关帽配合插拔连接，实现回路的通断。在电池短节安装在井下测量仪器上后，当仪器工作时插入开关帽与通讯接头上的导线接头连通，使回路连通，电池供电，仪器正常工作；当仪器不工作时，拔出开关帽，回路断开，电池不供电，仪器停止工作。开关帽的配合使用，避免了电源的待机消耗，提高电池利用率，减少了电池更换频次；(2)本技术的电池短节通过支架连接通讯接头安装座和滑环总成使电池元件固定在内部，形成一个整体，与外部组件独立，外部组件包含密封堵头和电池套筒作为仪器的承压结构件与其它部件进行连接，通讯接头安装座与外套筒通过螺纹连接的形式固定，拆装、更换方便，结构简单。(3)本技术的电池短节上的电池支架设有供导线铺排的线槽，各零件之间通过螺钉连接，避免线缆扭作一团；(4)本技术的电池短节上通讯接头集电源接口和通讯接口于一体，通讯接头不仅可与开关帽配合连接实现回路的通断给测量仪器供电或断电，还可以与外部其他配对的通讯装置连接后进行通讯设置。【附图说明】图1为一种开关式电池短节装置的主视结构示意图；图2为图1所示开关式电池短节装置上滑环总成与外部仪器配对连接的结构示意图；图中:密封堵头1(其中:密封圈Ia)，开关帽2，通讯接头3，通讯接头支承座4(其中:卡位环槽4a)，电池套筒5 (其中:环状凸台5a)，电池支承架6 (其中:轴向线槽6a)，电池元件7，绝缘垫片8 (其中:径向线槽8a)，滑环支承座9，滑环总成10 (其中:滑环绝缘座10a，滑环芯10b，滑环内圈10c，滑环外圈1d)，外部测量仪器11。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1中所示的一种开关式电池短节装置，主要用于为油田井下高温高压环境中工作的各种仪器提供电源，它具有起承压和开关作用的外壳组件、以及起供电和通讯作用的内核组件。所述外壳组件包括电池套筒5和密封堵头1、以及一个独立的开关帽2，开关帽2内设置有常规的导体连接元件，此为成熟的现有技术，于此不多赘述；所述电池套筒5的一端通过螺纹密封结构与密封堵头I的内侧端可拆卸式连接，所述电池套筒5的另一端通过螺纹密封结构与外部测量仪器11可拆卸式连接；所述内核组件包括安装有电池元件7的电池支承架6、安装有通讯接头3的通讯接头支承座4、以及安装有滑环总成10的滑环支承座9 ;所述电池支承架6的一端与通讯接头支承座4固定连接、所述电池支承架6的另一端与滑环支承座9固定连接、并作为一个整体模块插入嵌置在密封堵头I与电池套筒5所形成的内腔中；所述电池元件7上的电源导线、所述滑环总成10上的通讯导线和负载导线按常规电路相互连接、并通过电池套筒5内腔中的缝隙引至通讯接头3中形成一个与所述开关帽2相配合的开路结构；所述滑环总成10在工作状态下与外部测量仪器11接插配合；所述开关帽2在工作状态下设置在由密封堵头I与电池套筒5所形成的内腔端部、并与通讯接头3接插配合而使所述开路结构导通，进而使电池元件7为外部测量仪器11提供所需的工作电源。本技术安装在外部测量仪器上作为供电电源使用。在仪器工作时，插入开关帽2，与通讯接头3上的导线接头连通，使回路连通，电池供电，仪器正常工作；在仪器当前第1页1 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关式电池短节装置，主要用于为油田井下高温高压环境中工作的各种仪器提供电源，它具有起承压和开关作用的外壳组件、以及起供电和通讯作用的内核组件，其特征在于：所述外壳组件包括电池套筒(5)和密封堵头(1)、以及一个独立的开关帽(2)；所述电池套筒(5)的一端通过螺纹密封结构与密封堵头(1)的内侧端可拆卸式连接，所述电池套筒(5)的另一端通过螺纹密封结构与外部测量仪器(11)可拆卸式连接；所述内核组件包括安装有电池元件(7)的电池支承架(6)、安装有通讯接头(3)的通讯接头支承座(4)、以及安装有滑环总成(10)的滑环支承座(9)；所述电池支承架(6)的一端与通讯接头支承座(4)固定连接、所述电池支承架(6)的另一端与滑环支承座(9)固定连接、并作为一个整体模块插入嵌置在密封堵头(1)与电池套筒(5)所形成的内腔中；所述电池元件(7)上的电源导线、所述滑环总成(10)上的通讯导线和负载导线按常规电路相互连接、并通过电池套筒(5)内腔中的缝隙引至通讯接头(3)中形成一个与所述开关帽(2)相配合的开路结构；所述滑环总成(10)在工作状态下与外部测量仪器(11)接插配合；所述开关帽(2)在工作状态下设置在由密封堵头(1)与电池套筒(5)所形成的内腔端部、并与通讯接头(3)接插配合而使所述开路结构导通，进而使电池元件(7)为外部测量仪器(11)提供所需的工作电源。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，刘波，赵坤，刘亚锋，
申请(专利权)人：武汉三江航天远方科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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