[发明专利]一种用于随钻电池的安全检测装置

权利要求书

1.一种用于随钻电池的安全检测装置，其特征在于，所述装置包括：

随钻电池物理状态检测模块，其用于检测随钻电池的物理状态并生成相应的物理状态信号，所述随钻电池物理状态检测模块包括以下所列项中的任一项或几项：压力检测单元、扭矩检测单元、温度检测单元和振动检测单元，其中，所述扭矩检测单元包括轴向扭矩检测单元和/或径向扭矩检测单元，所述轴向扭矩检测单元和/或径向扭矩检测单元贴合在所述随钻电池的外表面，用于根据自身形变检测所述随钻电池的轴向和/或径向上承受的扭矩，并将生成的轴向扭矩信号和/或径向扭矩信号传输至控制模块；

控制模块，其与所述随钻电池物理状态检测模块连接，用于根据所述物理状态信号生成所述随钻电池的安全状态信号；

输出端子；

可控开关模块，其连接在所述随钻电池与输出端子之间，并与所述控制模块连接，用于根据所述安全状态信号导通或断开所述随钻电池与输出端子之间的电连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

时钟电路，其用于生成时钟信号；

数据处理器，其与所述时钟电路和随钻电池物理状态检测模块连接，用于根据各个物理状态信号及其持续时长生成所述安全状态信号。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

输出电流检测模块，其与所述随钻电池和控制模块连接，用于检测所述随钻电池的输出电流，并将检测得到的输出电流信号传输至所述控制模块，以由所述控制模块结合所述输出电流信号生成所述随钻电池的安全状态信号。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力检测单元包括：

光纤压力传感器，其缠绕在所述随钻电池的外部，用于在所述随钻电池受到挤压时生成相应的检测压力信号，并将所述检测压力信号传输至所述控制模块。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光纤压力传感器还设置在所述随钻电池的电池保护筒的内壁上。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度检测单元贴合在所述随钻电池的外表面，用于检测所述随钻电池的温度，并将生成的温度信号传输至所述控制模块。

7.如权利要求1～6中任一项所述的装置，其特征在于，所述振动检测单元和控制模块分布在电路基板上，所述振动检测单元用于检测所述电路基板的振动状态，并将生成的振动信号传输至所述控制模块。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块配置为根据如下表达式生成所述安全状态信号：

A＝{p*(P-P_A)*t₁+tor*(Tor-Tor_A)*t₂+g*(G-G_A)*t₃+i*(I-I_A)*t₄}*{t*(T-T_A)}

其中，A表示安全状态信号，p表示压力归一化系数，P和P_A分别表示检测压力值和预设安全压力值，t₁表示检测压力信号的持续时长，tor表示扭矩归一化系数，Tor和Tor_A分别表示检测扭矩值和预设安全扭矩值，t₂表示检测扭矩信号的持续时长，g表示振动归一化系数，G和G_A分别表示检测振动值和预设安全振动值，t₃表示检测振动信号的持续时长，i表示输出电流归一化系数，I和I_A分别表示检测输出电流值和预设安全输出电流值，t₄表示检测输出电流信号的持续时长，t表示温度归一化系数，T和T_A分别表示检测温度值和预设安全温度值。