Патент на изобретение №2371574
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для использования в конструкции электронного скважинного прибора забойной телеметрической системы, а также в конструкции автономных скважинных приборов или любых других приборов, содержащих электронные компоненты (печатные платы), размещенные на шасси. Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции и снижение трудоемкости изготовления и ремонта электронного скважинного прибора. Электронный скважинный прибор состоит из отдельных модулей. Шасси выполнено в виде цилиндра с фрезеровками с двух сторон вдоль оси, на которых установлены печатные платы, соединенные между собой штыревыми соединителями. Соединительные узлы выполнены в виде профилированных Г-образных выступов, на которых установлены штыревые соединители, обеспечивающие электрическую связь между печатными платами соседних модулей, и ответных поверхностей с возможностью обеспечения осевой и окружной фиксации модулей. На цилиндрических участках шасси выполнены кольцевые проточки для установки амортизирующих колец. 2 ил.
Изобретение относится к приборостроению, в частности к геофизическим исследованиям скважин, и может быть использовано в конструкции электронного скважинного прибора забойной телеметрической системы, а также в конструкции автономных скважинных приборов или любых других приборов, содержащих электронные компоненты (печатные платы), размещенные на шасси. Известен электронный скважинный прибор, в котором плата с электронными компонентами установлена на шасси, выполненном в виде трубы с продольным вырезом, и закреплена на втулке и обойме, снабженных вилкой и розеткой штепсельных разъемов (патент РФ Известен электронный скважинный прибор, содержащий электронные компоненты (печатные платы), установленные на шасси, выполненном из металлической полосы. Между собой платы соединены посредством проводов или жгутов, которые припаиваются к платам или подключаются через электрические разъемы (патент РФ на полезную модель Состав электронного скважинного прибора может меняться в зависимости от поставленных задач. Кроме обязательных элементов, таких как блок питания, ЦПУ, модуль управления и радиатор передатчика, в его состав могут входить модуль гамма-каротажа, модуль измерения вибрации и т.д. Подключение этих электронных компонентов, а также замена плат при ремонте требует значительных затрат квалифицированного труда (перепайка проводов, раскрепление и закрепление жгутов проводов и т.п.) и сопряжено с возможными ошибками. За прототип принят электронный скважинный прибор телеметрической системы, состоящий из отдельных модулей, содержащих шасси с печатными платами. Между собой модули соединены посредством соединительного узла, выполненного в виде внутренней втулки, снабженной стопорными и упорными полукольцами, запорным кольцом. В одном из модулей установлен элемент, обеспечивающий осевую и окружную фиксацию составных частей модуля. Электрическая связь между модулями осуществляется штыревым соединителем (патент РФ Недостатком конструкции является ее сложность. Большое количество деталей, изготовленных с высокой точностью, не закреплены на шасси электронного скважинного прибора и могут быть потеряны при его сборке или ремонте. Для сборки и разборки электронного скважинного прибора необходимо использовать специальный накидной ключ, что может привести к повреждению сопрягаемых деталей. Общим недостатком всех приведенных выше конструкций является низкая надежность, обусловленная наличием проводных элементов с резьбовыми и паяными соединениями. Такое исполнение межплатных соединений в электронном скважинном приборе, подверженном воздействию значительных вибрационных и ударных нагрузок, требует дополнительного крепления жгутов, проводов и разъемов, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность. Ослабление крепления резьбовых соединений и обрыв проводов в местах паек в процессе эксплуатации модуля являются наиболее частыми причинами отказов скважинных приборов. Задачей технического решения является повышение надежности конструкции и снижение трудоемкости изготовления и ремонта электронного скважинного прибора. Поставленная задача решается тем, что шасси электронного скважинного прибора телеметрической системы, состоящей из отдельных модулей, соединенных между собой посредством соединительного узла и содержащих шасси с печатными платами, соединенными между собой штыревыми соединителями, обеспечивающими электрическую связь между печатными платами соседних модулей, выполнено в виде цилиндра с фрезеровками с двух сторон вдоль оси, на которых установлены печатные платы, соединенные между собой штыревыми соединителями, а соединительные узлы выполнены в виде профилированных Г-образных выступов, на которых установлены штыревые соединители, обеспечивающие электрическую связь между печатными платами соседних модулей, и ответных поверхностей с возможностью обеспечения осевой и окружной фиксации модулей, при этом на цилиндрических участках шасси выполнены кольцевые проточки для установки амортизирующих колец. На фиг.1 показана конструкция электронного скважинного прибора телеметрической системы, на фиг.2 – вид сверху. Электронный скважинный прибор состоит из двух или более модулей (модули А и Б). Шасси 1 каждого модуля выполнено в виде цилиндра с фрезеровкой с двух сторон вдоль оси шасси. По обе стороны шасси установлены печатные платы 2. На концах шасси выполнены профилированные Г-образные выступы 3 и 4. При сборке электронного скважинного прибора выступ 3 одного модуля (А) и выступ 4 другого модуля (Б) образуют шлицевое соединение, которое фиксируют винтами (на чертеже не выделены отдельной позицией). На выступах 3 и 4 установлены ответные части штыревого соединителя 5а и 5б для электрической связи между электронными платами соседних модулей. Шасси может быть фрезеровано отдельными зонами L для размещения четырех, шести или n печатных плат. Для обеспечения точности определения инклинометрических параметров шасси 1 электронного скважинного прибора изготавливают из немагнитного материала. Все цилиндрические участки 6 шасси 1 имеют кольцевые проточки 7 для установки амортизирующих колец 8. Печатные платы 2 установлены по обе стороны шасси 1 и соединены между собой штыревыми соединителями 9. Сборку электронного скважинного прибора проводят в следующей последовательности. Устанавливают на шасси 1 печатные платы 2. На плоскостях Г-образных выступов 3 и 4 устанавливают ответные части штыревого соединителя 5а и 5б. Совмещают пазы и выступы Г-образного профиля 3 одного модуля (А) с пазами и выступами Г-образного профиля 4 другого модуля (Б) и соединяют ответные части 5а и 5б штыревого соединителя. Шлицевое соединение фиксируют винтами. Таким образом собирают в единое целое все модули, входящие в состав электронного скважинного прибора. Достоинством разработанной конструкции является: 1. Простота сборки и разборки. Электрическая связь между печатными платами внутри одного модуля и между соседними модулями осуществляется с помощью штыревых соединителей. Это позволило отказаться от нетехнологичных операций пайки и закрепления жгутов проводов. При выходе из строя одной платы достаточно просто снять ее с шасси и заменить на новую. Также просто изменить состав электронного скважинного прибора, добавив или удалив один из модулей. 2. Шлицевое соединение с равномерно расположенными пазами и выступами обладает высокой несущей способностью, что позволяет снизить механические нагрузки на разъем. В то же время такая конструкция обеспечивает осевую и окружную фиксацию взаимного расположения отдельных блоков электронного модуля, без использования дополнительных элементов фиксации, таких как штифты и запорные кольца. 3. Отсутствие проводных элементов связи в конструкции повышает ее надежность. 4. В конструкции отсутствуют мелкие детали, которые могут быть потеряны при сборке или ремонте электронного модуля. Таким образом, разработанное техническое решение позволило повысить надежность конструкции и снизить трудоемкость изготовления и ремонта электронного скважинного прибора телеметрической системы.
Формула изобретения
Электронный скважинный прибор телеметрической системы, состоящий из отдельных модулей, соединенных между собой посредством соединительного узла и содержащих шасси с печатными платами, соединенными между собой штыревыми соединителями, обеспечивающими электрическую связь между печатными платами соседних модулей, отличающийся тем, что шасси выполнено в виде цилиндра с фрезеровками с двух сторон вдоль оси, на которых установлены печатные платы, соединенные между собой штыревыми соединителями, а соединительные узлы выполнены в виде профилированных Г-образных выступов, на которых установлены штыревые соединители, обеспечивающие электрическую связь между печатными платами соседних модулей и ответных поверхностей с возможностью обеспечения осевой и окружной фиксации модулей, при этом на цилиндрических участках шасси выполнены кольцевые проточки для установки амортизирующих колец.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2010957, МПК 5 Е21В 47/00, заявл. 11.10.1990 г.).
