[实用新型]一种旋转导向钻具的耦合机构

说明书

本申请提供一种旋转导向钻具的耦合机构，包括：外筒接收机构和内筒发射机构；外筒接收机构包括外筒形外壳和外筒组件；外筒组件包括中空筒形骨架，缠绕在中空筒形骨架外壁的副边能量接收线圈层，设置在副边能量接收线圈层外壁的副边磁芯层，分别设置在副边磁芯层的两端外缘的两个第一限位环，第一限位环固定连接在中空筒形骨架上，用于对副边磁芯层的位置进行限位；外筒组件装配进外筒形外壳内，并固定连接在外筒形外壳上。通过增设中空筒形骨架，先将副边能量接收线圈和副边磁芯固定在中空筒形骨架上，然后再整体装配进外筒形外壳内，尤其对于外筒形外壳的直径较小的情况，无需人为伸手进外筒形外壳内再绕制线圈，便于人为操作。

技术领域

本实用新型属于石油钻探井下旋转导向钻具的电能传输装置技术领域，具体涉及一种旋转导向钻具的耦合机构。

背景技术

无线充电技术具有灵活、可靠、安全等优点。在石油钻井旋转导向方面，目前大多采用接触式滑环的方式来实现电能的传输，这种传输方式存在物理接触，存在着易磨损、造价高、易打火、环境要求高等问题，导致系统故障率高，维修费用昂贵，而无线电能传输技术则可以解决这一问题，通过无接触的方式传输电能，大大减小了安全隐患。

目前，旋转导向钻具的无线传能系统包括外筒接收机构和内筒发射机构，外筒接收机构包括外筒形外壳和位于所述外筒形外壳内壁的副边能量接收线圈，内筒发射机构包括原边能量发射线圈，通过副边能量接收线圈与原边能量发射线圈相互耦合实现无线传能。现有技术中，在将副边能量接收线圈绕制在外筒形外壳的内壁时，通常是人为地将手伸进外筒形外壳内，然后用手将副边能量接收线圈绕制在外筒形外壳的内壁，然而对于外筒形外壳的直径较小的情况，这种做法存在一定的困难，不便于人为操作。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种旋转导向钻具的耦合机构，以解决现有技术中，对于旋转导向钻具的无线传能系统的外筒接收机构，在将副边能量接收线圈绕制在外筒形外壳的内壁时，通常是人为地将手伸进外筒形外壳内，然后用手将副边能量接收线圈绕制在外筒形外壳的内壁，然而对于外筒形外壳的直径较小的情况，这种做法存在一定的困难，不便于人为操作的问题。

为了解决上述问题，本申请的实施例通过如下方式实现：

本申请实施例提供了一种旋转导向钻具的耦合机构，包括：

外筒接收机构和内筒发射机构；

所述外筒接收机构包括外筒形外壳和外筒组件；所述外筒组件包括中空筒形骨架，缠绕在所述中空筒形骨架外壁的副边能量接收线圈层，设置在所述副边能量接收线圈层外壁的副边磁芯层，分别设置在所述副边磁芯层的两端外缘的两个第一限位环，所述第一限位环固定连接在所述中空筒形骨架上，用于对所述副边磁芯层的位置进行限位；所述外筒组件装配进所述外筒形外壳内，并固定连接在所述外筒形外壳上；

所述内筒发射机构包括内筒形内壳，设置在所述内筒形内壳外壁的原边磁芯层，分别设置在所述原边磁芯层的两端外缘的两个第二限位环，设置在所述原边磁芯层外壁的原边能量发射线圈层；所述第二限位环固定连接在所述内筒形内壳上，用于对所述原边磁芯层的位置进行限位；

所述原边能量发射线圈层与所述副边能量接收线圈层相互耦合实现无线传能。

进一步地，所述外筒形外壳的一端部设置有卡位结构，所述中空筒形骨架的一端部设置有外凸缘结构，所述外凸缘结构卡入所述卡位结构，实现所述中空筒形骨架与所述外筒形外壳的相对位置固定。

进一步地，两个所述第一限位环中，其中一个所述第一限位环设置有所述副边能量接收线圈层的线圈的走线槽。

进一步地，所述副边磁芯层由多个第一磁芯拼接而成。

进一步地，所述第一磁芯呈长条状，所述第一磁芯设置有所述副边能量接收线圈层的线圈的走线槽。

进一步地，所述第一磁芯为与所述中空筒形骨架的外壁相适配的弧形结构。