[发明专利]井下信号接收及发射装置

权利要求书

1.一种井下信号接收及发射装置，其特征在于：所述的井下信号接收及发射装置坐落于外套筒，外套筒两端分别与上部钻具和下部钻具通过可拆卸螺纹连接；所述的井下信号接收及发射装置包括接收部分、控制装置、机械总成和发射机构；

所述接收部分包括连接密封头（28）的连接套（29），保证仪器竖直工作的扶正器（30），接收下端仪器信号的接收天线（33），限制接收天线（33）运动的天线套（34）和天线套盖（32），承载接收天线（33）的天线轴（31），电池外壳（35）、导线b（37）和插座（38），以及为整个装置供电的电池仓（36）；所述接收部分能够接收下端仪器传输的信号并为井下信号接收及发射装置供电；扶正器（30）的菱柱在圆周上呈90°均布，保证装置的正直放置；天线套盖（32）对称安装在天线套（34）两端，下端天线套盖（32）安装在扶正器（30）之后，上端天线套盖（32）安装在天线轴（31）轴肩处；天线轴（31）轴肩、天线套盖（32）、天线套（34）皆有凹槽，以供接收天线（33）安装插入；天线套（34）与天线套盖（32）开有键槽，安装平键以保证天线套盖（32）与天线套（34）同心，天线套（34）不与天线轴（31）发生相对转动；接收天线（33）在天线套（34）的圆周上呈120°均布，接收下部仪器所传输信号；

所述控制装置包括插头（27）、导线a（26）、存放电路板的电子仓（23），螺栓（25）、电路板架（24）以及电机（22）、控制外壳（21）和驱动件（20），电子仓（23）通过螺栓与电机（22）固定，电子仓（23）中的电路板架（24）采用双层放置电路板，中间部分使用隔热材料，电路板位于横梁空隙之间，通过螺栓（25）固定连接；所述控制装置对接收信号进行处理，控制电机（22）转动，驱动机械总成；

所述机械总成包括与外磁体（18）配合的转动套筒（19），传递运动的内磁体（16）、转动件（17）和转轴（15），将转轴（15）传递速度减小的减速箱（14），连接减速箱（14）前端和芯轴（6）末端的联轴器（13）、联轴器外套（12），保证芯轴（6）能独立转动的角接触球轴承（11）以及将上述零件装配在内的减速外壳（10），角接触球轴承（11）、联轴器（13）、联轴器外套（12）安装在芯轴（6）与减速外壳（10）之间，芯轴（6）通过角接触球轴承（11）与脉冲头（9）相对转动；联轴器（13）将芯轴（6）与减速箱（14）前端轴联接在一起，保持传动；联轴器（13）及联轴器外套（12）皆有注油孔，通过减速外壳（10）注油孔注油，润滑内部零件；芯轴（6）内部空腔装有平衡活塞（8），通过注油，平衡活塞（8）实现动态平衡；所述机械总成将电机（22）的高转速减小为低转速，逐级传动，将运动传递给芯轴（6）；

所述发射机构包括与脉冲壳（2）通过螺栓连接固定的脉冲头（9），位于芯轴（6）内腔且实现动态平衡的平衡活塞（8），能相对芯轴（6）转动的转子（5），固定定子（3）的固定销（4）以及脉冲壳前端（1）；所述发射机构因转子（5）与定子（3）的过流面积变化而产生连续的脉冲信号，将所测信息发射到地面；脉冲头（9）圆周上呈90°均布有四个螺栓孔，通过螺栓与脉冲壳（2）后端连接固定，其螺栓孔两两之间有U形槽，当泥浆通过U形槽，钻井液进入脉冲壳（2）与转子（5）之间的空腔；转子中装有键，使转子只能转过90°。

2.根据权利要求1所述的井下信号接收及发射装置，其特征在于：信号传输到电子仓（23）进行信号处理，完成井下信号接收及发射装置的信号接收；内磁体（16）、转动件（17）、轴承安装在转轴（15）上，转动件（17）前端在内磁体（16）内部，外磁体（18）吸附在内磁体（16）、转动件（17）之后，转动套筒（19）通过螺栓、垫片安装在外磁体（18）之后，其后端有凹槽，与驱动件（20）前端柱体配合。

3.根据权利要求1所述的井下信号接收及发射装置，其特征在于：信号传输到电子仓（23）进行信号处理，完成井下信号接收及发射装置的信号接收，电子仓（23）的电路板控制电机（22）正反运转，电机（22）使得驱动件（20）转动，进而转动套筒（19）、外磁体（18）、内磁体（16）、转动件（17）、转轴（15）、减速箱（14）、芯轴（6）、转子（5）逐级转动，从而泥浆过流面积连续有规律的变化，实现井下信号接收及发射装置的信号发送。