一种泥浆脉冲器用驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种泥浆脉冲器用驱动装置。该装置中饼式线圈固定在铁心槽内，永磁体固定于轴上，通过二者间能量耦合将电能转化为机械能，实现轴的直线运动，铁心内孔及侧壁均开有过线孔，外接线通过过线孔进入与饼式线圈相连，上端盖、下端盖均与铁心固定为一体，并通过二者结构实现轴的轴向固定及限位，永磁体及导磁块放置于轴上，通过压紧块实现轴向固定及周向防转功能，防转块固定于轴上，通过与上端盖结构合理设计实现轴的周向防转功能，同时为了保证散热，在上滑动轴承内圈、下滑动轴承内圈及上端盖均预留散热通道，流体从该通道进入装置内部带走热量，本发明专利技术可提高传动精度及传动效率，极大地延长产品使用寿命，并适合高温环境长时工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泥浆脉冲器用驱动装置，属于石油工业、航空航天、电力

技术介绍
随着石油工业的发展，井下智能工具得到了大面积的推广，泥浆脉冲器作为其代表也得到越来越广泛的应用。目前井下泥浆脉冲器对于活塞推拉力的需求主要靠电磁铁加弹簧的方式实现，该结构传动部件多，工作效率低，推力精度及可靠性都较差，同时受弹簧本身特性影响，在长时反复使用后性能降低，影响泥浆脉冲器使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种泥浆脉冲器用驱动装置，该泥浆脉冲器用驱动装置可以将电能直接转换成直线运动的机械能，在能量传递过程中不需要任何中间转换机构，可提高传动精度及传动效率，极大地延长产品使用寿命，并适合高温环境长时工作。本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：一种泥浆脉冲器用驱动装置，包括上端盖、上滑动轴承组件、防转块、线圈、铁心、永磁体、导磁块、轴、下滑动轴承组件和下端盖，其中铁心为圆环结构，内壁面沿轴向均匀分布N个环形开槽，所述环形开槽内放置线圈，线圈与外部电源连接，铁心的一端与上端盖同轴安装，另一端与下端盖同轴安装，轴穿过铁心；永磁体和导磁块均为圆环结构，安装在轴上，每2个永磁体间设置1个导磁块，上滑动轴承组件安装于轴)上，位于永磁体和导磁块上部，一端紧贴上端盖端面，限制轴向上运动；防转块分别与上端盖和上滑动轴承组件连接，起到轴的防转功能；下滑动轴承组件安装于轴下端并固定，且下滑动轴承组件下端面与下端盖端面之间留有间隙，该间隙为驱动装置的行程；其中N为正整数，且N为3的倍数。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，还包括压紧块，所述压紧块将永磁体、导磁块与轴压紧固定，上滑动轴承组件紧贴压紧块安装于轴上，另一端紧贴上端盖端面，限制轴向上运动。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述铁心的内壁面还均匀开设M个过线槽，所述过线槽从铁心的一端延伸到另一端，将N个环形开槽连通，用于放置线圈之间的引线；所述铁心上部还开设M个第一过线孔，第一过线孔的位置与过线槽的位置对应一致，外接线通过第一过线孔进入铁心内的过线槽，与线圈的引线连接，提供动力来源，其中M为正整数，且M为3的倍数。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述上端盖的外表面均匀分布M个第二过线孔，所述第二过线孔的位置与铁心的第一过线孔的位置相对应，与外部电源连接的外接线依次通过第二过线孔、第一过线孔后与线圈的引线连接。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述上端盖内壁面上均匀设置四个槽，其中两个为第一通流槽，两个为防转槽，两个第一通流槽对称设置，与上滑动轴承组件中的两个第二通流槽配合安装，实现通流散热功能；两个防转槽对称设置，与防转块的防转键配合安装，实现轴的防转功能。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述防转块为环形结构，环形结构外壁面均匀分布两个防转键，环形结构端面靠近内壁面且与防转键位置对应处设置一个定位键,安装时两个防转键伸入上端盖的防转槽内，定位键伸入上滑动轴承组件的定位槽内。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述上滑动轴承组件包括上滑动轴承内圈和上滑动轴承外圈，其中上滑动轴承外圈套装于上滑动轴承内圈的外表面，上滑动轴承内圈外壁面均匀分布两个第二通流槽，安装时所述第二通流槽与上端盖的第一通流槽位置对应，一起构成通流散热通道，上滑动轴承内圈的端面靠近内壁面处设置有一个定位槽，所述定位槽与第二通流槽垂直，保证安装时第二通流槽与上端盖的第一通流槽位置重合，且定位槽与防转块的定位键配合。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述第二通流槽为弧形槽，弧形槽宽度为5-10mm，深度为1-2mm，弧度为40°-50°。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述下滑动轴承组件包括下滑动轴承内圈与下滑动轴承外圈,其中下滑动轴承外圈套装于下滑动轴承内圈的外表面，所述下滑动轴承内圈一端紧贴轴的轴挡下表面，另一端通过锁紧螺母固定，下滑动轴承内圈外壁面均匀分布若干个第三通流槽，所述第三通流槽与上滑动轴承内圈的第二通流槽一起构成散热通道。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述第三通流槽为弧形槽，弧形槽宽度为4-10mm，深度为1-2mm，弧度为30°-45°。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述下滑动轴承内圈下端面与下端盖端面之间的间隙为2-5mm。在上述泥浆脉冲器用驱动装置中，所述上端盖中第一通流槽的位置与上滑动轴承内圈的第二通流槽对应，且第一通流槽的宽度及深度大于上滑动轴承内圈的第二通流槽。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)、本专利技术泥浆脉冲器用驱动装置代替现有结构，该驱动装置主要依靠电磁耦合完成动力传输，其可以将电能直接转换成直线运动的机械能，在能量传递过程中不需要任何中间转换机构，可提高传动精度及传动效率，极大地延长产品使用寿命；(2)、本专利技术基于电磁耦合原理，提出了一种泥浆脉冲器用驱动装置，该装置中饼式线圈固定在铁心槽内，永磁体固定于轴上，通过二者间能量耦合将电能转化为机械能，最终实现轴的直线运动，该驱动装置作为泥浆脉冲器推拉力传输单元，完全可取代现有产品，具有较好的应用前景；(3)、本专利技术提出的驱动装置通过结构设计，克服了现有泥浆脉冲器采用电磁铁结构的固有缺陷，为泥浆脉冲器提供动力单元，可广泛应用于泥浆脉冲器，并在狭小空间内提供平稳的推拉力，同时通过改变供电电流即可实现平稳推拉力大小及方向精确可控；(4)、本专利技术通过该驱动装置的使用，取消现有结构必不可少的弹簧，极大提高了产品寿命及可靠性；(5)、本专利技术通过该驱动装置的使用，极大提高了能量传输效率，较现有方式更省电；(6)、本专利技术通过合理的通流散热通道的设计，可有效带走多余热量，可适合高温环境长时工作。(7)、本专利技术通过内部机械限位结构，可精确有效控制该驱动装置行程，同时改变限位结构位置亦可实现行程精确可调。附图说明图1为本专利技术泥浆脉冲器用驱动装置结构图；1—上端盖，2—防转块，3—上滑动轴承内圈，4—上滑动轴承外圈，5—压紧块，6—饼式线圈，7—铁心，8—永磁体，9—导磁块，10—轴，11—下滑动轴承内圈，12—下滑动轴承外圈，13—下端盖，14—锁紧螺母，15—上端盖固定螺钉，16—下端盖固定螺钉；图2为本专利技术铁心结构图，其中图2a为主视图剖面，图2b为左视图；图3为本专利技术上端盖结构图，其中图3a为主视图剖面，图3b为左视图；图4为本专利技术下端盖结构图；图5为本专利技术上滑动轴承内圈结构图；图6为本专利技术防转块结构图；图7为本专利技术下滑动轴承内圈结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述：如图1所示为本专利技术泥浆脉冲器用驱动装置结构图，由图可知本专利技术驱动装置包括上端盖1、上滑动轴承组件、防转块2、压紧块5、饼式线圈6、铁心7、永磁体8、导磁块9、轴10、下滑动轴承组件、下端盖13、锁紧螺母14、上端盖固定螺钉15和下端盖固定螺钉16。其中上滑动轴承组件包括上滑动轴承内圈3和上滑动轴承外圈4，下滑动轴承组件包括下滑动轴承内圈11和下滑动轴承外圈12。如图2所示为本专利技术铁心结构图，其中图2a为主视图剖面，图2b为左视图；铁心7材料选择高导磁性硅钢片，保证磁能最大效率传输。铁心7为圆环结构，内壁面沿轴向均匀分布N个环形开槽7-1，环形开槽7-1内放置饼式线圈6，饼式线圈6与外部电源连接，铁心7的一端与上端盖1同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：包括上端盖(1)、上滑动轴承组件、防转块(2)、线圈(6)、铁心(7)、永磁体(8)、导磁块(9)、轴(10)、下滑动轴承组件和下端盖(13)，其中铁心(7)为圆环结构，内壁面沿轴向均匀分布N个环形开槽(7‑1)，所述环形开槽(7‑1)内放置线圈(6)，线圈(6)与外部电源连接，铁心(7)的一端与上端盖(1)同轴安装，另一端与下端盖(13)同轴安装，轴(10)穿过铁心(7)；永磁体(8)和导磁块(9)均为圆环结构，安装在轴(10)上，每2个永磁体(8)间设置1个导磁块(9)，上滑动轴承组件安装于轴(10)上，位于永磁体(8)和导磁块(9)上部，一端紧贴上端盖(1)端面，限制轴向上运动；防转块(2)分别与上端盖(1)和上滑动轴承组件连接，起到轴(10)的防转功能；下滑动轴承组件安装于轴(10)下端并固定，且下滑动轴承组件下端面与下端盖(13)端面之间留有间隙，该间隙为驱动装置的行程；其中N为正整数，且N为3的倍数。

【技术特征摘要】
1.一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：包括上端盖(1)、上滑动轴承组件、防转块(2)、线圈(6)、铁心(7)、永磁体(8)、导磁块(9)、轴(10)、下滑动轴承组件和下端盖(13)，其中铁心(7)为圆环结构，内壁面沿轴向均匀分布N个环形开槽(7-1)，所述环形开槽(7-1)内放置线圈(6)，线圈(6)与外部电源连接，铁心(7)的一端与上端盖(1)同轴安装，另一端与下端盖(13)同轴安装，轴(10)穿过铁心(7)；永磁体(8)和导磁块(9)均为圆环结构，安装在轴(10)上，每2个永磁体(8)间设置1个导磁块(9)，上滑动轴承组件安装于轴(10)上，位于永磁体(8)和导磁块(9)上部，一端紧贴上端盖(1)端面，限制轴向上运动；防转块(2)分别与上端盖(1)和上滑动轴承组件连接，起到轴(10)的防转功能；下滑动轴承组件安装于轴(10)下端并固定，且下滑动轴承组件下端面与下端盖(13)端面之间留有间隙，该间隙为驱动装置的行程；其中N为正整数，且N为3的倍数。2.根据权利要求1所述的一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：还包括压紧块(5)，所述压紧块(5)将永磁体(8)、导磁块(9)与轴(10)压紧固定，上滑动轴承组件紧贴压紧块(5)安装于轴(10)上，另一端紧贴上端盖(1)端面，限制轴向上运动。3.根据权利要求1所述的一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：所述铁心(7)的内壁面还均匀开设M个过线槽(7-2),所述过线槽(7-2)从铁心(7)的一端延伸到另一端，将N个环形开槽(7-1)连通，用于放置线圈(6)之间的引线；所述铁心(7)上部还开设M个第一过线孔(7-3)，第一过线孔(7-3)的位置与过线槽(7-2)的位置对应一致，外接线通过第一过线孔(7-3)进入铁心(7)内的过线槽(7-2)，与线圈(6)的引线连接，提供动力来源，其中M为正整数，且M为3的倍数。4.根据权利要求3所述的一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：所述上端盖(1)的外表面均匀分布M个第二过线孔(1-1)，所述第二过线孔(1-1)的位置与铁心(7)的第一过线孔(7-3)的位置相对应，与外部电源连接的外接线依次通过第二过线孔(1-1)、第一过线孔(7-3)后与线圈(6)的引线连接。5.根据权利要求1所述的一种泥浆脉冲器用驱动装置，其特征在于：所述上端盖(1)内壁面上均匀设置四个槽，其中两个为第一通流槽(1-2)，两个为防转槽(1-3)，两个第一通流槽(1-2)对称设置，与上滑动轴承组件中的两个第二通流槽(3-1)配合安装，实现通流散热功能；两个防转槽(1-3)对称设置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达，白玉新，秦二卫，吴文晋，解庆，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11