[实用新型]用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置

权利要求书

1.一种用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：钻铤（3）内固联有承压壳体（10），承压壳体（10）内设有单轴稳定平台本体（8）、力矩电机（11）、总电源（41）、旋转导向控制系统（25）、电力传输装置（13）、上支撑轴承组件（12）和下支撑轴承组件（21），单轴稳定平台本体（8）的两端分别与上支撑轴承组件（12）和下支撑轴承组件（21）轴接，且与钻铤（3）和承压壳体（10）共轴线；力矩电机（11）、电力传输装置（13）均与单轴稳定平台本体（8）连接，电力传输装置（13）位于力矩电机（11）与单轴稳定平台本体（8）之间，总电源（41）和旋转导向控制系统（25）均与电力传输装置（13）电连接。

2.根据权利要求1所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述单轴稳定平台本体（8）包括单轴稳定平台轴体（32）、电源转换模块（14）、电机控制电路（15）、空间姿态测量及解算硬件电路（16）、三轴磁通门传感器（17）、三轴加速度传感器（18）、速率陀螺（19）和旋转变压器测角装置（23），电源转换模块（14）、电机控制电路（15）、空间姿态测量及解算硬件电路（16）、三轴磁通门传感器（17）、三轴加速度传感器（18）和速率陀螺（19）均固连于单轴稳定平台轴体（32）上，且电机控制电路（15）、空间姿态测量及解算硬件电路（16）、三轴磁通门传感器（17）、三轴加速度传感器（18）、速率陀螺（19）和力矩电机（11）均与电源转换模块（14）通过电线连接；单轴稳定平台轴体（32）的上轴伸（40）和下轴伸（29）的中心均设有走线孔，旋转变压器测角装置（23）设于单轴稳定平台轴体（32）的下轴伸（29）的下端。

3.根据权利要求2所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述电力传输装置（13）为非接触式耦合变压器，所述单轴稳定平台轴体（32）的上端设有非接触式耦合变压器A（131），下端设有非接触式耦合变压器B（20），非接触式耦合变压器A（131）包括原边定子A（35）和副边绕组A（36），原边定子A（35）固定于上支撑轴承组件（12）上，副边绕组A（36）固定在上轴伸（40）上，原边定子A（35）的绕组出线与总电源（41）连接，副边绕组A（36）通过上轴伸（40）中心的走线孔接至电源转换模块（14）；非接触式耦合变压器B（20）包括原边转子（33）和副边定子绕组（34），原边转子（33）固定在下轴伸（29）上，副边定子绕组（34）固定于下支撑轴承组件（21）上，副边定子绕组（34）通过信号线与旋转导向控制系统（25）连接。

4.根据权利要求2所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述电力传输装置（13）采用滑环式电力传输装置。

5.根据权利要求3或4所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述力矩电机（11）为2个，分别为上力矩电机（111）和下力矩电机（22），上力矩电机（111）的壳体A（112）固定在上支撑轴承组件（12）上，上力矩电机永磁定子（38）镶嵌于壳体A（112）内，上力矩电机电枢转子（39）固连于上轴伸（40）上，上力矩电机电枢转子（39）的三相输出导线穿过上轴伸（40）中心的走线孔与电机控制电路（15）连接；下力矩电机（22）的壳体B（113）固定在下支撑轴承组件（21）上，下力矩电机永磁定子（30）镶嵌于壳体B（113）内，下力矩电机电枢转子（31）固连于下轴伸（29）上，下力矩电机电枢转子（31）的三相输出导线穿过下轴伸（29）中心的走线孔与电机控制电路（15）连接。

6.根据权利要求5所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述上力矩电机（111）和下力矩电机（22）的旋转方向相反。

7.根据权利要求3或4所述的用于旋转导向钻井工具的单轴稳定平台装置，其特征在于：所述力矩电机（11）为1个，设置在单轴稳定平台本体（8）的上端，即上力矩电机（111），上力矩电机（111）的壳体A（112）固定在上支撑轴承组件（12）上，上力矩电机永磁定子（38）镶嵌于壳体A（112）内，上力矩电机电枢转子（39）固连于上轴伸（40）上，上力矩电机电枢转子（39）的三相输出导线穿过上轴伸（40）中心的走线孔与电机控制电路（15）连接。