CN111537897B - 一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油井技术领域，且公开了一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，包括固定筒，固定筒的上端外壁螺纹连接有密封盖板，固定筒的下端固定连接有卡套在高温电池一端外壁的连接筒，固定筒靠近下端的内壁固定连接有环形托板，环形托板的表面开设有多个插孔且插孔内活动插接有升降杆，多根升降杆的上端固定连接有同一个减震环板，减震环板的下端和环形托板的上端固定连接有多个套设在升降杆外的减震弹簧，减震环板的上端固定卡接有固定环板，固定环板的内壁固定套接有PCB电路板。该能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，具备极大的降低了生产成本和记录误差，适用于推广使用的优点。
Description
技术领域
本发明涉及石油井技术领域，具体为一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组。
背景技术
测井，也叫地球物理测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法之一。石油钻井时，在钻到设计井深深度后都必须进行测井，又称完井电测，以获得各种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的原始资料，这种测井习惯上称为裸眼测井。
在测井环境下，仪器到达4000米左右的地底，环境和工作温度基本都会在130-150摄氏度，在这样的环境下，需要使用高温电池对相关仪器感应设备提供持续供电，目前的高温电池是一次性供电结构，不能进行反复使用，因此如何对高温电池内电能完全的利用是一个很重要的问题，目前由于环境温度过高一般的对电池状态监控的电路板无法正常工作，目前国内市场采取的卡片式人工(钻井工人)记录使用仪器的负载使用情况，会导致很多遗留和错误，不能够准确反馈高温电池的相关参数，使得实际使用会造成不便和能源的浪费。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，具备极大的降低了生产成本和记录误差，适用于推广使用的优点，解决了目前由于环境温度过高一般的对电池状态监控的电路板无法正常工作，目前国内市场采取的卡片式人工(钻井工人)记录使用仪器的负载使用情况，会导致很多遗留和错误，不能够准确反馈高温电池的相关参数，使得实际使用会造成不便和能源的浪费的问题。
(二)技术方案
为实现极大的降低了生产成本和记录误差，适用于推广使用的目的，本发明提供如下技术方案：一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，包括固定筒，所述固定筒的上端外壁螺纹连接有密封盖板，所述固定筒的下端固定连接有卡套在高温电池一端外壁的连接筒，所述固定筒靠近下端的内壁固定连接有环形托板，所述环形托板的表面开设有多个插孔且插孔内活动插接有升降杆，多根所述升降杆的上端固定连接有同一个减震环板，所述减震环板的下端和环形托板的上端固定连接有多个套设在升降杆外的减震弹簧，所述减震环板的上端固定卡接有固定环板，所述固定环板的内壁固定套接有PCB电路板，所述密封盖板的下端均匀固定连接有多根呈环形分布的弹性伸缩杆，多根所述弹性伸缩杆的下端固定连接有同一个环形挤压块，所述固定环板的上端开设有与环形挤压块匹配连接的环形卡槽，所述PCB电路板的下端连接有电连接线，所述电连接线的下端通过固定筒下端开设的通孔贯穿伸出固定筒的下端且伸入连接筒内；
所述PCB电路板上设有MCU微控单元、负载检测电路和供电电路，所述负载检测电路的输出端与供电电路的输入端电性连接，所述供电电路的输出端与MCU微控单元的输入端电性连接，所述MCU微控单元分别双向电性连接有温度检测电路、电流检测电路和电池电压检测电路，所述MCU微控单元还与外部存储器信号连接。
优选的，所述密封盖板的下端固定连接有环形密封块，所述固定筒的上端开设有与环形密封块匹配插接的环形密封槽。
优选的，所述升降杆的下端固定连接有位于环形托板下侧的防脱板。
优选的，所述减震环板的上端固定连接有多根定位柱，所述固定环板的表面开设有与定位柱活动套接的定位孔。
优选的，所述连接筒的表面开设有多个安装螺孔且螺纹连接有安装螺栓。
优选的，所述环形挤压块的外壁包覆有一层缓冲橡胶垫。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，具备以下有益效果：
1、该能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，将PCB电路板模组连接高温电池，当模组检测电池负载后，这时负载检测电路来控制模组电源供电块开始工作，使得模组各IC供电正常，再将模组通过USB转串口通讯板子连接到电脑，这时使用上位机软件对模组进行初始化，设定高温电池的ID和日期，没接上电池负载时，这模组不会对电池的电流和电压、温度进行检测，这样是可以减少电池的自耗，这时模组开始记录采集电池的电压和负载电流及电池的环境温度，这时又可以通过上位机软件并读取模组的初始化后的电池电压和电流及环境温度，并确认电池和模组及负载的连接的可靠性，去除通讯板子后电池模组就可以下石油井工作，采用模组的方式进行电脑数据化管理，能够成功达到150°高温箱内获取所需的检测数据，模组配套了软件系统进行监控，在待机负载下实现低功耗，通过接插件模组实现所有数据的更精准化目标，并且可以通过模具的开发实现更换接头实现重复使用，极大的降低了生产成本和记录误差，适用于推广使用。
2、该能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，通过设有的固定筒和密封盖板，将PCB电路板利用固定环板卡托在减震环板的上侧，利用定位柱和定位孔的配合对PCB电路板进行准确限位，再将密封盖板转动连接在固定筒的上端，使得环形挤压块卡进环形卡槽内，利用减震弹簧和弹性伸缩杆的弹性减震作用能够避免外界的冲击振动容易造成PCB电路板损坏的问题，对PCB电路板的安全保护性较好，保证了模组使用寿命。
3、该能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，通过设有的连接杆，在螺纹连接好密封盖板后，翻转连接杆，使得连接杆杆壁的卡口卡套在卡块外，使得限位插杆对准限位插孔，限位弹簧回拉拉板，拉板将限位插杆推进限位插孔内，能够实现连接杆和卡块的稳固限位，能够对密封盖板进行有效限位，保证了连接结构强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
图1为本发明提出的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组结构示意图；
图2为本发明提出的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组图1中A部的局部结构放大图；
图3为本发明提出的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组图1中B部的局部结构放大图；
图4为本发明提出的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组的电路连接结构图。
图中：1固定筒、2密封盖板、3连接筒、4环形托板、5升降杆、6减震环板、7减震弹簧、8固定环板、9PCB电路板、10弹性伸缩杆、11环形挤压块、12环形卡槽、13电连接线、14防脱板、15定位柱、16定位孔、17缺槽、18连接杆、19卡口、20卡块、21限位插杆、22限位插孔、23拉板、24限位弹簧。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，包括固定筒1，固定筒1的上端外壁螺纹连接有密封盖板2，固定筒1的下端固定连接有卡套在高温电池一端外壁的连接筒3，固定筒1靠近下端的内壁固定连接有环形托板4，环形托板4的表面开设有多个插孔且插孔内活动插接有升降杆5，多根升降杆5的上端固定连接有同一个减震环板6，减震环板6的下端和环形托板4的上端固定连接有多个套设在升降杆5外的减震弹簧7，减震环板6的上端固定卡接有固定环板8，固定环板8的内壁固定套接有PCB电路板9，密封盖板2的下端均匀固定连接有多根呈环形分布的弹性伸缩杆10，多根弹性伸缩杆10的下端固定连接有同一个环形挤压块11，固定环板8的上端开设有与环形挤压块11匹配连接的环形卡槽12，PCB电路板9的下端连接有电连接线13，电连接线13的下端通过固定筒1下端开设的通孔贯穿伸出固定筒1的下端且伸入连接筒3内；
PCB电路板9上设有MCU微控单元、负载检测电路和供电电路，负载检测电路的输出端与供电电路的输入端电性连接，供电电路的输出端与MCU微控单元的输入端电性连接，MCU微控单元分别双向电性连接有温度检测电路、电流检测电路和电池电压检测电路，MCU微控单元还与外部存储器信号连接。
密封盖板2的下端固定连接有环形密封块，固定筒1的上端开设有与环形密封块匹配插接的环形密封槽。
升降杆5的下端固定连接有位于环形托板4下侧的防脱板14。
减震环板6的上端固定连接有多根定位柱15，固定环板8的表面开设有与定位柱15活动套接的定位孔16。
连接筒3的表面开设有多个安装螺孔且螺纹连接有安装螺栓。
密封盖板2的外壁下端均匀开设有多个缺槽17，缺槽17内通过销轴转动连接有连接杆18，连接杆18的杆壁开设有卡口19，固定筒1的外壁固定连接有卡套在卡口19内的卡块20，连接杆18的下端开设有插孔且插孔内活动插设有限位插杆21，卡块20的侧壁开设有与限位插杆21对应插接的限位插孔22，限位插杆21的下端固定连接有拉板23，拉板23的上端和连接杆18的下端固定连接有同一个套设在限位插杆21外的限位弹簧24。
环形挤压块11的外壁包覆有一层缓冲橡胶垫。
综上所述，该能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，将PCB电路板9模组连接高温电池，当模组检测电池负载后，这时负载检测电路来控制模组电源供电块开始工作，使得模组各IC供电正常，再将模组通过USB转串口通讯板子连接到电脑，这时使用上位机软件对模组进行初始化，设定高温电池的ID和日期，没接上电池负载时，这模组不会对电池的电流和电压、温度进行检测，这样是可以减少电池的自耗，这时模组开始记录采集电池的电压和负载电流及电池的环境温度，这时又可以通过上位机软件并读取模组的初始化后的电池电压和电流及环境温度，并确认电池和模组及负载的连接的可靠性，去除通讯板子后电池模组就可以下石油井工作，采用模组的方式进行电脑数据化管理，能够成功达到150°高温箱内获取所需的检测数据，模组配套了软件系统进行监控，在待机负载下实现低功耗，通过接插件模组实现所有数据的更精准化目标，并且可以通过模具的开发实现更换接头实现重复使用，极大的降低了生产成本和记录误差，适用于推广使用，通过设有的固定筒1和密封盖板2，将PCB电路板9利用固定环板8卡托在减震环板6的上侧，利用定位柱15和定位孔16的配合对PCB电路板9进行准确限位，再将密封盖板2转动连接在固定筒1的上端，使得环形挤压块11卡进环形卡槽12内，利用减震弹簧7和弹性伸缩杆10的弹性减震作用能够避免外界的冲击振动容易造成PCB电路板9损坏的问题，对PCB电路板9的安全保护性较好，保证了模组使用寿命，通过设有的连接杆18，在螺纹连接好密封盖板2后，翻转连接杆18，使得连接杆18杆壁的卡口19卡套在卡块20外，使得限位插杆21对准限位插孔22，限位弹簧24回拉拉板23，拉板23将限位插杆21推进限位插孔22内，能够实现连接杆18和卡块20的稳固限位，能够对密封盖板2进行有效限位，保证了连接结构强度。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，包括固定筒(1)，其特征在于，所述固定筒(1)的上端外壁螺纹连接有密封盖板(2)；所述固定筒(1)的下端固定连接有卡套在高温电池一端外壁的连接筒(3)；所述固定筒(1)靠近下端的内壁固定连接有环形托板(4)；所述环形托板(4)的表面开设有多个插孔且插孔内活动插接有升降杆(5)；多根所述升降杆(5)的上端固定连接有同一个减震环板(6)；所述减震环板(6)的下端和环形托板(4)的上端固定连接有多个套设在升降杆(5)外的减震弹簧(7)；所述减震环板(6)的上端固定卡接有固定环板(8)；所述固定环板(8)的内壁固定套接有PCB电路板(9)；所述密封盖板(2)的下端均匀固定连接有多根呈环形分布的弹性伸缩杆(10)；多根所述弹性伸缩杆(10)的下端固定连接有同一个环形挤压块(11)；所述固定环板(8)的上端开设有与环形挤压块(11)匹配连接的环形卡槽(12)；所述PCB电路板(9)的下端连接有电连接线(13)；所述电连接线(13)的下端通过固定筒(1)下端开设的通孔贯穿伸出固定筒(1)的下端且伸入连接筒(3)内；所述PCB电路板(9)上设有MCU微控单元、负载检测电路和供电电路；所述负载检测电路的输出端与供电电路的输入端电性连接；所述供电电路的输出端与MCU微控单元的输入端电性连接；所述MCU微控单元分别双向电性连接有温度检测电路、电流检测电路和电池电压检测电路；所述MCU微控单元还与外部存储器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，其特征在于，所述密封盖板(2)的下端固定连接有环形密封块；所述固定筒(1)的上端开设有与环形密封块匹配插接的环形密封槽。
3.根据权利要求1所述的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，其特征在于，所述升降杆(5)的下端固定连接有位于环形托板(4)下侧的防脱板(14)。
4.根据权利要求1所述的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，其特征在于，所述减震环板(6)的上端固定连接有多根定位柱(15)；所述固定环板(8)的表面开设有与定位柱(15)活动套接的定位孔(16)。
5.根据权利要求1所述的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，其特征在于，所述连接筒(3)的表面开设有多个安装螺孔且螺纹连接有安装螺栓。
6.根据权利要求1所述的一种能在高温环境下监控仪器中高温电池状态的模组，其特征在于，所述环形挤压块(11)的外壁包覆有一层缓冲橡胶垫。
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