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[發明專利]基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統在審

專利信息
申請號: 201710106871.5 申請日: 2017-02-27
公開(公告)號: CN106884636A 公開(公告)日: 2017-06-23
發明(設計)人: 葉勁平 申請(專利權)人: 長春中際互頻科技有限公司
主分類號: E21B43/20 分類號: E21B43/20;E21B43/12;H04B3/54;G08C17/02;H02J50/12
代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256 代理人: 王鋒
地址: 130000 吉林省長春市經濟開*** 國省代碼: 吉林;22
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 原理 注水 無線 供電 智能 測控 系統
【權利要求書】:

1.一種基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統,其特征在于:包括注水管柱、存儲式一體化智能配水器、井下分層流量實時測調儀以及地面控制系統,所述存儲式一體化智能配水器設于注水管柱內,所述存儲式一體化智能配水器和井下分層流量實時測調儀均與所述地面控制系統連接;

所述井下分層流量實時測調儀包括電能無線發射模塊和第一無線通訊模塊;

所述存儲式一體化智能配水器包括電能無線接收模塊和第二無線通訊模塊,所述電能無線接收模塊與所述第二無線通訊模塊連接,所述第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊之間能夠通過無線方式實現雙向數據通信;

當所述存儲式一體化智能配水器和井下分層流量實時測調儀接近時,所述電能無線發射模塊和電能無線接收模塊能以互頻方式相匹配。

2.根據權利要求1所述的基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統,其特征在于:所述電能無線發射模塊包括發射諧振體,所述發射諧振體包括發射磁感組和與發射磁感組連接的諧振器,所述電能無線接收模塊包括接收諧振體,所述接收諧振體包括接收磁感組和與接收磁感組連接的諧振器,當在所述電能無線發射模塊中輸入設定頻率的交流電信號時,所述發射諧振體的固有頻率被所述接收諧振體影響而達到選定工作頻率的選定帶寬范圍內,使所述發射諧振體達到諧振狀態,同時所述接收諧振體的固有頻率被所述發射諧振體影響而達到設定頻率范圍,使所述接收諧振體與發射諧振體產生諧振,實現電能在所述電能發射模塊和電能接收模塊之間的無線傳輸,再由所述電能無線接收模塊將接收到的電能輸出給負載設備;

優選的,所述電能無線發射模塊包括依次串聯的電源變換電路、諧振器、發射磁感組和無線電能控制電路,所述無線電能控制電路還與所述電源變換電路連接;優選的,所述發射磁感組包括驅動線圈和與驅動線圈連接的磁性材料;

優選的,所述電能無線接收模塊包括依次串聯的接收磁感組、諧振器和電源變換電路;優選的,所述接收磁感組包括驅動線圈和與驅動線圈連接的磁性材料。

3.根據權利要求1所述的基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統,其特征在于:所述井下分層流量實時測調儀經測調電纜與所述地面控制系統連接,所述存儲式一體化智能配水器與所述地面控制系統無線連接而實現雙向數據通信;優選的,所述測調電纜的一端與所述地面控制系統連接,所述測調電纜的另一端經過電纜絞車和天地滑輪組后,再穿過防噴系統,之后與所述井下分層流量實時測調儀連接;優選的,所述防噴系統設于所述注水管柱的上端。

4.根據權利要求1或2所述的基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統,其特征在于:所述井下分層流量實時測調儀還包括電纜接頭、測調儀主體和機械定位裝置,所述電能無線發射模塊與所述第一無線通信模塊串聯連接,且所述電能無線發射模塊和第一無線通信模塊設置于所述測調儀主體中,所述電纜接頭、測調儀主體和機械定位裝置依次連接。

5.根據權利要求4所述的基于互頻原理的注水井無線供電智能測控系統,其特征在于:所述存儲式一體化智能配水器包括工作筒主體、上接頭、連接套、扶正體、支架、導向體和下接頭,所述上接頭、工作筒主體、支架以及下接頭依次連接,所述連接套、扶正體以及導向體依次連接,且所述連接套、扶正體和導向體設置于所述工作筒主體內;優選的,所述工作筒主體的中心通道側邊設置有橋式通道和偏心主通道;優選的,所述存儲式一體化智能配水器中還包括具有測控和數據存儲功能的測控電路、可充電電池組、電機、傳感器模塊和智能水嘴,所述電機與所述智能水嘴連接,所述傳感器模塊與所述測控電路連接,所述電能無線接收模塊分別與所述測控電路、傳感器模塊、第二無線通訊模塊、電機和可充電電池組連接;

更為優選的,所述傳感器模塊包括溫度傳感器、流量傳感器和壓力傳感器;

更為優選的,所述測控電路還包含電池組保護電路,所述電池組保護電路與可充電電池組連接;

更為優選的,所述測控電路還包含絕對時間時鐘芯片和存儲芯片,所述絕對時間時鐘芯片用以對保存的各個數據冠以時間方便查閱和形成圖標曲線,所述存儲芯片用于保存傳感器模塊采集的數據;

當所述發射磁感組與所述接收磁感組的位置對正時,所述發射諧振體與所述接收諧振體自動相應并達到互頻共振,所述測控電路捕捉這一變化,并通過所述無線通訊模塊傳遞信號反饋給所述地面控制系統,以使井上操作人員可以判別所述井下分層流量實時測調儀的具體位置。

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