[发明专利]一种井下仪器的液压驱动系统

说明书

本发明公开了一种井下仪器的液压驱动系统，包括设置在井下仪器内的油箱平衡单元、液压动力单元、液压控制单元、支撑单元、执行单元；所述油箱平衡单元与液压动力单元通过液压管路连接以提供液压油并平衡外界压力，液压动力单元与液压控制单元通过液压管路连接以驱动支撑单元和执行单元；所述支撑单元用于将井下仪器支撑在井下环状空间；所述执行单元在井下旋转运动并驱动执行部件伸出。系统设定有平衡油箱用于平衡井下外界压力可以使仪器的系统压力和外界压力形成一个相对压力，从而不需要系统自身产生很高的压力，液压系统压力只需要满足个动作的工作压力既可。

技术领域

本发明涉及石油井下作业技术领域，具体涉及一种井下仪器的液压驱动系统。

背景技术

由于井下仪器空间有限，仪器的动作复杂采用机械动力需要过多动力源或者复杂的机械传动机构在结构上无法实现，液压驱动具有独特的优势，只需要一个动力源可以实现不同机构的复杂工作。

发明内容

本发明的目的在于实现一种液压、机械相结合的井下仪器动作控制，提供一种井下仪器的液压驱动系统，本发明不需要系统自身产生很高的压力，液压系统压力只需要满足个动作的工作压力既可。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现。

一种井下仪器的液压驱动系统，包括设置在井下仪器内的油箱平衡单元、液压动力单元、液压控制单元、支撑单元、执行单元；

所述油箱平衡单元与液压动力单元通过液压管路连接以提供液压油并平衡外界压力，液压动力单元与液压控制单元通过液压管路连接以驱动支撑单元和执行单元；

所述支撑单元用于将井下仪器支撑在井下环状空间；

所述执行单元在井下旋转运动并驱动执行部件伸出。

作为本发明的进一步改进，所述油箱平衡单元包括油箱、平衡活塞、平衡弹簧和安全阀；

所述平衡活塞设置在油箱内，并通过平衡弹簧与油箱的液压侧连接，安全阀设置在油箱的液压侧上，箱的平衡侧设有与外部环境连通的平衡通道。

作为本发明的进一步改进，所述液压动力单元设置在油箱平衡单元中，液压动力单元包括第一电机、液压泵及单向阀，直流无刷第一电机带动液压泵使液压油输出，单向阀设置在泵的出口。

作为本发明的进一步改进，所述液压控制单元包括多个液压油路；多个液压油路分别通过电磁阀控制；第一液压油路与支撑单元连接提供推靠动力，第三液压油路与执行单元连接提供推靠动力，第二液压油路与支撑单元、执行单元均连接提供回收动力。

作为本发明的进一步改进，所述支撑单元包括第一腔体、第一活塞、第一支撑臂、第二支撑臂和第二腔体；第一活塞将第一腔体和第二腔体隔开，所述第一腔体内液压油驱动第一活塞向第二腔体运动，第一支撑臂通过第一连接点与第一活塞连接，第一支撑臂和第二支撑臂通过第二连接点旋转连接，第二支撑臂的第三连接点连接在仪器外壳上。

作为本发明的进一步改进，所述第一支撑臂在圆周上均布多个，且多个第一支撑臂均与第一活塞连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一活塞的活塞杆上连接有第一复位弹簧，第一复位弹簧一端与第一活塞连接，另一端与第二腔体侧壁连接。

作为本发明的进一步改进，所述执行单元包括第二电机、第二活塞、第三腔体、第四腔体和执行部件；所述第二活塞将第三腔体和第四腔体隔开，所述第三腔体内液压油驱动第二活塞向第四腔体运动，第二活塞推动执行部件运动；第二电机驱动沿轴向设置的执行部件沿轴向转动或通过传动换向机构驱动沿径向设置的执行部件沿径向转动。

作为本发明的进一步改进，所述第二活塞的活塞杆上连接有复位弹簧，复位弹簧一端与第二活塞连接，另一端与第四腔体侧壁连接。

作为本发明的进一步改进，所述执行部件为钻头或钢刷。