[发明专利]一种单轴伺服连续测斜仪惯性测量单元

摘要

本发明提供一种单轴伺服连续测斜仪惯性测量单元，属于石油钻探惯性测量技术领域。该测量单元包括保护总成、惯性组件、旋转机构和电路模块，保护总成包括保护壳体下端盖、保护壳体和过渡短节；惯性组件包括第一光纤陀螺、第二光纤陀螺、第一加速度计和第二加速度计；旋转机构包括旋转变压器、直流伺服电机、旋转骨架和角接触球轴承；电路模块包括数据采集单元和导电滑环。本发明适用于单轴伺服连续测斜仪，通过直流伺服电机驱动旋转骨架，可实现第一光纤陀螺敏感轴方向的电机伺服控制，减小实际工作中工作面连续旋转导致的陀螺漂移，延长单次测量时间，从而提高测量效率。

主权项

1.一种单轴伺服连续测斜仪惯性测量单元，其特征在于：包括保护总成、惯性组件、旋转机构和电路模块，保护总成包括保护壳体下端盖(1)、保护壳体(4)和过渡短节(17)，惯性组件包括第一光纤陀螺(8)、第二光纤陀螺(10)、第一加速度计(12)和第二加速度计(13)；旋转机构包括旋转变压器(2)、直流伺服电机(5)、旋转骨架(7)和角接触球轴承(16)；电路模块包括数据采集单元(14)和导电滑环(15)；其中，保护壳体下端盖(1)位于保护壳体(4)下端，通过第一固定孔(1‑2)由沉头螺钉固定，旋转变压器(2)位于保护壳体下端盖(1)上端，旋转变压器(2)定子通过第二固定孔(1‑3)由螺钉固定，旋转变压器(2)的上端和直流伺服电机(5)的下端设置联轴器(3)，联轴器(3)与旋转变压器(2)转子配合连接，直流伺服电机(5)上部设置电机固定架(6)，直流伺服电机(5)通过上端面的螺纹孔与电机固定架(6)由螺栓固定，直流伺服电机(5)尾轴与联轴器(3)通过螺钉固定，直流伺服电机(5)输出轴为D型轴，通过螺钉固定于旋转骨架(7)底端的连接孔(7‑1)内，旋转骨架(7)位于电机固定架(6)上端和过渡短节(17)下端，第一光纤陀螺(8)布置在旋转骨架(7)的第一安装槽(7‑2)内，通过第一压紧盖(9)压紧并用螺栓固定，第二光纤陀螺(10)布置在旋转骨架(7)的第二安装槽(7‑3)内，通过第二压紧盖(11)压紧并用螺栓固定，第一加速度计(12)布置于旋转骨架(7)的第一安装平台(7‑4)上，通过第八固定孔(7‑4A)由螺栓固定，第二加速度计(13)布置于旋转骨架(7)的第二安装平台(7‑5)上，通过第九固定孔(7‑5A)由螺栓固定，数据采集单元(14)布置于旋转骨架(7)的第三安装平台(7‑6)上，通过第十固定孔(7‑6A)由螺栓固定，导电滑环(15)的转子套装在旋转机构上端转动轴(7‑7)上，导电滑环(15)的定子通过螺钉固定于过渡短节(17)上，角接触球轴承(16)通过紧配合固定于过渡短节(17)的轴承安装孔(17‑4)内，过渡短节(17)通过第十一固定孔(17‑1)由螺钉固定于保护壳体(4)顶端的第三沉头孔(4‑5)上；所述旋转骨架(7)上依次设置连接孔(7‑1)、第一安装槽(7‑2)、第二安装槽(7‑3)、第一安装平台(7‑4)、第二安装平台(7‑5)、第三安装平台(7‑6)和转动轴(7‑7)，第一安装槽(7‑2)的上表面两端设有第六固定孔(7‑2A)，第一安装槽(7‑2)内部成V字型，设有第一安装凸台(7‑2B)，第二安装槽(7‑3)的上表面两端设有第七固定孔(7‑3A)，第二安装槽(7‑3)内部成V字型，设有第二安装凸台(7‑3B)，第一安装平台(7‑4)的中心设有第一安装孔(7‑4B)，第一安装孔(7‑4B)四周均布第八固定孔(7‑4A)，第二安装平台(7‑5)的中心设有第二安装孔(7‑5B)，第二安装孔(7‑5B)四周均布第九固定孔(7‑5A)，第三安装平台(7‑6)表面上设有第十固定孔(7‑6A)，转动轴(7‑7)为阶梯轴；所述旋转骨架(7)上第一安装槽(7‑2)与第二安装槽(7‑3)的轴线位于同一高度，第一安装平台(7‑4)与第二安装平台(7‑5)的法线相互垂直，两个安装槽的轴线与两个安装平台的法线相互垂直。