[发明专利]适用于测井仪的电控离合器及测井仪

说明书

本发明公开了电控离合器及测井仪，离合器包括外壳，外壳内设有滚珠花键副、电磁铁和套筒轴；滚珠花键副包括花键轴和套设于花键轴上的花键螺母，花键轴一端收容于套筒轴且另一端连接驱动器，并在驱动器的驱动下带动花键螺母绕自身轴线旋转及沿花键轴轴向移动；电磁铁位于花键螺母与驱动器之间；套筒轴远离花键轴的一端为扭矩输出端，其靠近花键轴的一端与花键螺母对接；花键螺母具有第一位置和第二位置；当电磁铁不通电时，花键螺母处于第一位置，且满足条件：花键螺母反转时能够带动套筒轴旋转，正转时打滑；当电磁铁通电时，花键螺母经反转至处于第二位置，且满足条件：花键螺母反转和正转时均能够带动套筒轴旋转。本发明可避免卡井事故。

技术领域

本发明涉及电缆测井工具领域，具体涉及一种适用于测井仪的电控离合器及测井仪。

背景技术

测井仪器在井下工作时，往往需要张开推靠臂来实现特定的功能。但是，在井下高温高压环境下，由于仪器可能发生故障，使得张开的推靠臂无法正常收拢，推靠臂始终张开卡住井壁，发生重大的卡井事故。

现有技术一般采取两种方式来张开和收拢推靠臂。第一种是液压驱动方式，由活塞驱动推靠臂的张开收拢机构；第二种是机械驱动方式，由电机驱动滚珠丝杠副，由滚珠丝杠将电机的转动转换成轴向移动，再来驱动推靠臂的张开收拢机构。

液压驱动是比较理想的方式，既能张开和收拢推靠臂，也能在仪器故障时电磁阀断电而泄压，推靠臂在复位弹簧的作用下自动收拢，从而保障整个仪器的安全性。但是，由于液压元器件体积较大，采用液压驱动方式的井下仪器的外径通常也较大，在一些小井眼的油气井或有油管的生产井中，液压仪器无法通过细小的井孔，限制了液压驱动方式仪器的应用。

机械驱动方式通常在电机和滚珠丝杠之间设置电磁离合器，电磁离合器通电离合后电机正常驱动滚珠丝杠，故障时电磁离合器断电而脱开电机对滚珠丝杠的束缚，推靠臂在复位弹簧的作用下自动收拢。但是，井下仪器受到空间尺寸限制，电磁离合器无法做得很大，电磁力也会偏小，导致电磁离合器所能传递的扭矩也偏小。为了提高电磁力，增大电磁线圈的电流是通常做法，但电磁线圈在井下高温环境下长时间保持高电流状态，电磁线圈的发热量很难及时散出，甚至可能烧毁电磁线圈。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种适用于测井仪的电控离合器，包括外壳，所述外壳内设有滚珠花键副、电磁铁和套筒轴；

所述滚珠花键副包括花键轴和套设于所述花键轴上的花键螺母，所述花键轴一端收容于套筒轴且另一端用于连接驱动器，并在驱动器的驱动下带动所述花键螺母绕自身轴线旋转及沿花键轴轴向移动；

所述电磁铁位于所述花键螺母与驱动器之间，其连接有电源；

所述套筒轴远离花键轴的一端为扭矩输出端，其靠近花键轴的一端与花键螺母对接；

所述花键螺母具有第一位置和第二位置；

当所述电磁铁不通电时，所述花键螺母处于第一位置，且满足条件：所述花键螺母反转时能够带动套筒轴旋转，正转时打滑；

当所述电磁铁通电时，所述花键螺母经反转至处于第二位置，且满足条件：所述花键螺母反转和正转时均能够带动套筒轴旋转。

进一步地，所述花键螺母外表面设有两个滑动销，两所述滑动销沿花键螺母中轴线呈中心对称；

所述套筒轴与花键螺母对接的一端为对接端，所述对接端设有两个与滑动销适配的第一开槽，所述第一开槽具有位置相对的第一面和止挡面，两所述第一开槽将所述对接端分成两个螺旋面，两所述第一开槽和两螺旋面均沿套筒轴中轴线成中心对称；