CN105113988B - 永磁短节 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种永磁短节，它包括圆筒形的本体，所述本体的一端设有公接头，另一端设有母接头，所述本体的外壁上开有多个槽口为长条形的凹槽，所述每个凹槽内嵌置一个永磁铁，所述永磁铁包括永磁铁本体和凸起，所述永磁铁本体的形状为柱形，永磁铁本体的截面形状为扁圆形，所述凸起设在永磁铁本体的顶部端面上，所述凸起为圆柱形，所述凸起的直径小于永磁铁本体的厚度，所述永磁铁嵌置在凹槽中时，带有凸起的一端朝外。该永磁短节结构简单，成本较低，而且内部镶嵌的永磁铁本身不容易损坏。
Description
技术领域：
本发明涉及地下磁导航技术领域，具体讲是一种用于在地下磁导航中提供连续不断的磁信号的永磁短节。
背景技术：
地下磁导航方法是一种用在地下，通过磁场监测技术实现的一种控制钻头的运动方向的方法，它能够广泛应用在煤气开采技术领域，主要用在将直井之间进行连通，其方法如下：首先把永磁短节安装在钻头上，再将钻头和探管分别放入两口直井中，并使钻头的中心和探管的中心在一条直线上，这就是定向钻井的正常轨迹。在钻头钻进的过程中，永磁短节随钻头旋转，发射稳定的磁信号，传感器采集到由永磁短节的发射的磁信号后，通过电缆传输给地面上的计算机，计算机中的测量系统利用采集到的磁信号，计算确定钻头在井中的位置，若某一时刻钻头发生偏转了，则把相应的位置信息(包括距离，方位角，井斜角以及偏离正常轨迹的方向)传输给扶正系统，使钻头逐渐回到正常的轨迹上来，最终导航钻头击中靶区，达到两井连通的目的。
在地下磁导航系统中，永磁短节是用于产生磁信号的，它的性能的好坏直接决定了磁信号传播的距离，进而决定了系统所能测量的最大距离。现有技术中的永磁短节内嵌有长方体以及圆柱体的永磁铁，永磁铁平均且对称分布在永磁短节的本体的两侧，镶嵌永磁铁的磁化方向与永磁短节前进的方向相互垂直。永磁铁镶嵌入本体内后，其外表面被永磁本体表面覆盖。采用上述结构的永磁短节，其内部永磁铁与本体表面的接触面积比较大，而永磁短节在工作过程中磨损比较快，很容易损坏到永磁铁本身，而且其所镶嵌的永磁铁有两种类型，结构比较复杂，成本比较高。
发明内容：
本发明解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种结构简单，内部镶嵌的永磁铁本身不容易损坏，而且成本较低的永磁短节。
本发明提供的技术方案是：本发明提供一种永磁短节，它包括圆筒形的本体，所述本体的一端设有公接头，另一端设有母接头，所述本体的外壁上开有多个槽口为长条形的凹槽，所述每个凹槽内嵌置一个永磁铁，所述永磁铁包括永磁铁本体和凸起，所述永磁铁本体的形状为柱形，永磁铁本体的截面形状为扁圆形，所述凸起设在永磁铁本体的顶部端面上，所述凸起为圆柱形，所述凸起的直径小于永磁铁本体的厚度，所述永磁铁嵌置在凹槽中时，带有凸起的一端朝外。
采用上述结构后，本发明具有以下优点：本发明中将永磁铁设计成截面为扁圆形的柱体，经过试验验证，其磁性比圆柱形的永磁铁磁性较大，那么可以在永磁铁本体上还设有一圆柱形的凸起，嵌置在凹槽中时，凸起朝外，永磁铁与永磁短节的外表接触面积比较小，即使永磁短节的外表磨损，对永磁铁造成的影响也比较小，而且不需要将永磁短节的外表进行封闭，结构简单，成本较低。
所述公接头为设在本体上的外螺纹段，所述母接头为设在本体内部的内螺纹段。采用这种公接头和母接头连接比较稳固牢靠。特别适用于旋转速度较快、震动较剧烈的钻头。
所述凹槽有12个。凹槽有12个，永磁铁也有12个，分别嵌置在这12个凹槽中。结构简单，效果较好。
附图说明：
附图1为本发明的结构示意图；
附图2永磁铁的结构示意图；
附图3为永磁铁本体的截面示意图。
如图所示：1、本体，2、公接头，3、母接头，4、凹槽，5、永磁铁，5.1、永磁铁本体，5.2、凸起。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明：
如图1、图2、图3所示：本发明提供的技术方案是：本发明提供一种永磁短节，它包括圆筒形的本体1，所述本体1的一端设有公接头2，另一端设有母接头3，所述本体1的外壁上开有多个槽口为长条形的凹槽4，所述每个凹槽4内嵌置一个永磁铁5，所述永磁铁5包括永磁铁本体5.1和凸起5.2，所述永磁铁本体5.1的形状为柱形，永磁铁本体5.1的截面形状为扁圆形，所述凸起5.2设在永磁铁本体5.1的顶部端面上，所述凸起5.2为圆柱形，所述凸起5.2的直径小于永磁铁本体5.1的厚度，所述永磁铁5嵌置在凹槽4中时，带有凸起5.2的一端朝外。永磁短节本体的形状为圆筒形，即为圆管的形状，其内部中空，目的为可以将钻井液从中间空隙中通过。所述永磁铁本体5.1的截面形状为扁圆形，所述扁圆形是指中间为矩形，两端为半圆形组成的形状。
采用上述结构后，本发明具有以下优点：本发明中将永磁铁设计成截面为扁圆形的柱体，经过试验验证，其磁性比圆柱形的永磁铁磁性较大，那么可以在永磁铁本体上还设有一圆柱形的凸起，嵌置在凹槽中时，凸起朝外，永磁铁与永磁短节的外表接触面积比较小，即使永磁短节的外表磨损，对永磁铁造成的影响也比较小，而且不需要将永磁短节的外表进行封闭，结构简单，成本较低。
所述公接头2为设在本体1上的外螺纹段，所述母接头3为设在本体1内部的内螺纹段。采用这种公接头和母接头连接比较稳固牢靠。特别适用于运动比较剧烈的钻头。
所述凹槽4有12个。凹槽4有12个，永磁铁5也有12个，分别嵌置在这12个凹槽中。结构简单，效果较好。
Claims (3)
1.一种永磁短节，它包括圆筒形的本体，所述本体的一端设有公接头，另一端设有母接头，其特征在于：所述本体的外壁上开有多个槽口为长条形的凹槽，所述每个凹槽内嵌置一个永磁铁，所述永磁铁包括永磁铁本体和凸起，所述永磁铁本体的形状为柱形，永磁铁本体的截面形状为扁圆形，所述扁圆形是指中间为矩形，两端为半圆形组成的形状，所述凸起设在永磁铁本体的顶部端面上，所述凸起为圆柱形，所述凸起的直径小于永磁铁本体的厚度，所述永磁铁嵌置在凹槽中时，带有凸起的一端朝外。
2.根据权利要求1所述的永磁短节，其特征在于：所述公接头为设在本体上的外螺纹段，所述母接头为设在本体内部的内螺纹段。
3.根据权利要求1所述的永磁短节，其特征在于：所述凹槽有12个。
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