一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器的制作方法

文档序号:18745057发布日期:2019-09-21 02:14阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:包括外筒、软承接轴、输入轴、输出轴和电路板,所述软承接轴设置于所述外筒内,所述输入轴上端密封连接所述外筒上端,下端连接所述软承接轴,所述输出轴上端连接所述软承接轴,下端密封连接所述外筒下端,所述软承接轴外壁设有环形的摩擦块,所述摩擦块环绕所述软承接轴设置,所述外筒内壁设有环形的摩擦层,所述摩擦层围绕所述摩擦块设置,所述摩擦块表面和所述摩擦层表面均为不规则弧面,所述电路板分别连接所述摩擦块和所述摩擦层,所述输入轴用于连接涡轮钻具的涡轮节,所述输出轴用于连接所述涡轮钻具的支撑节,所述涡轮节驱动所述输入轴、所述软承接轴和所述输出轴转动,所述软承接轴扭转形变,使所述摩擦块与所述摩擦层接触并摩擦生电,所述电路板用于测量所述摩擦块与所述摩擦层之间的电压,并根据该电压计算出所述摩擦块与所述摩擦层接触面积,由接触面积计算出所述软承接轴形变程度,从而计算出涡轮钻具的扭矩。

2.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述摩擦块、所述摩擦层和所述软承接轴高度相同,其三者上端平齐,所述摩擦块套设于所述软承接轴上并通过粘接固定。

3.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述输入轴下端螺纹连接所述软承接轴上端,所述输出轴上端螺纹连接所述软承接轴下端。

4.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述输入轴为T形阶梯轴,所述输入轴上端外壁与所述外筒上端内壁紧贴且连接处设有上密封圈,所述输入轴下端连接所述软承接轴上端。

5.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述输出轴为十字形轴体,所述筒体下端设有插接孔,所述输出轴上端螺纹连接所述软承接轴下端,所述输出轴中部外壁与所述外筒内部贴合,所述输出轴下端贯穿所述插接孔且连接处设有下密封圈。

6.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述摩擦块为铜质圆环片,所述摩擦层为聚四氟乙烯纳米材料层。

7.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述输出轴设有台阶面,所述电路板通过紧固件固定于所述台阶面上。

8.如权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电原理的涡轮钻具扭矩测量传感器,其特征在于:所述电路板设有纽扣电池,所述纽扣电池为所述电路板供电。

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