差动机构的多级单向自锁定装置及自动锁定取芯差动机构制造方法及图纸

本发明专利技术涉及差动机构的多级单向自锁定装置及自动锁定取芯差动机构，包括锁定棘环和差动锁定组件，锁定棘环有沿轴向设置的多个环形齿，差动锁定组件包括多个差动锁体；差动锁体包括基体

【技术实现步骤摘要】
差动机构的多级单向自锁定装置及自动锁定取芯差动机构


[0001]本专利技术涉及取芯装置
，尤其涉及差动机构的多级单向自锁定装置及自动锁定取芯差动机构
。

技术介绍

[0002]深部原位钻井保压取芯的关键在于保压控制器的密封效果
。
取芯动作结束后，取芯器提拉岩芯，触发保压控制器完成密封
。
如何顺利完成提拉动作，使保压控制器达到理论的密封性，是取芯器设计与测试的重要环节
。
部分钻井取芯通常采用投球取芯法，其基本原理是利用钻井液压力，使用双层套筒实现差动
。
投球之后钢球堵塞原有钻井液液流通道而造成压力上升，钻井液进入内外筒之间的压力舱内，液压剪断启动销钉并推动外筒向上运动，带动岩芯筒一齐提升，保压控制器关闭，完成对岩芯筒内的密封
。
岩芯筒提升到位后，液压剪断终止销钉，使岩芯筒与差动机构分离
。
[0003]然而，在取芯器提取到地面的过程中，由于环境压力逐渐降低，压力舱内压力释放，差动机构的差动外筒由于重力作用将向初始状态滑落，并对岩芯筒产生压迫和撞击，可能使岩芯筒内锁定装置直接破坏，严重影响取芯的质量与稳定性，甚至可能导致保压取芯失败
。

技术实现思路

[0004]本申请为了解决上述技术问题提供差动机构的多级单向自锁定装置及自动锁定取芯差动机构
。
[0005]本申请通过下述技术方案实现：
[0006]本申请提供的差动机构的多级单向自锁定装置，包括锁定棘环和差动锁定组件，锁定棘环有沿轴向设置的多个环形齿，差动锁定组件包括多个差动锁体；所述差动锁体包括基体
、
棘环锁舌和锁舌弹簧，基体下端有连接部，连接部上设有第一连接孔；所述基体有与棘环锁舌适配的锁舌安装腔，锁舌安装腔开口于基体的内侧壁，棘环锁舌上端通过水平销轴与所述基体转动连接；所述锁舌弹簧设于基体与棘环锁舌之间，在锁舌弹簧的作用下，棘环锁舌发生倾斜致使其下端伸出至基体的外部，以用于与锁定棘环的环形齿接触配合
。
[0007]可选的，环形齿顶面为平面，侧面为圆锥面
。
[0008]可选的，所述锁舌安装腔还开口于基体的顶部，在锁舌安装腔顶部装有锁舌限位块，锁舌限位块用于限制棘环锁舌在锁舌弹簧弹力作用下的倾斜角度
。
[0009]可选的，所述基体下端有轴向定位面，轴向定位面用于抵靠差动外筒的顶部端面；轴向定位面外侧有轴向延伸部，轴向延伸部构成连接部，连接部用于与差动外筒的外侧壁连接
。
[0010]可选的，连接部的内侧壁为与差动外筒外圆面适配的圆柱面
。
[0011]优选地，基体的横截面为扇环结构
。
[0012]可选的，所述差动锁定组件还包括连接环，连接环将多个差动锁体连接在一起，多
个差动锁体沿连接环的圆周方向间隔布置
。
[0013]可选的，在基体的外表面有与连接环适配的缺口，缺口位于锁舌安装腔的下方
、
连接部的上方
。
缺口处设有第二连接孔，连接环装在基体的缺口中，并通过螺钉将二者固定在一起，螺钉装在第二连接孔中
。
[0014]本申请提供的自动锁定取芯差动机构，包括差动内筒
、
差动外筒和所述的多级单向自锁定装置，所述差动锁体的连接部通过螺钉与差动外筒固接，棘环锁舌在锁舌弹簧的作用下保持在伸出状态；锁定棘环套装在差动内筒上；初始状态下，锁定棘环位于差动锁定组件的上方
。
[0015]可选的，所述差动内筒的外壁上有外台阶，锁定棘环下端抵持在外台阶上
。
[0016]与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
[0017]1，本申请的多级单向自锁定装置将差动机构的差动外筒锁定在提升动作到达的最高位置，不会因提升行程不足导致锁定不触发，或因行程过大导致回落，可防止由于重力和井内扰动作用下发生差动机构压力舱失压，向下滑落压迫岩芯筒的情况发生，保证差动机构在工作环境中的可靠性，能提高取芯工具在实际使用中的取芯成功率；
[0018]2，本申请的多级单向自锁定装置安装拆卸简单
、
方便
。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本申请实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施方式的限定
。
[0020]图1是实施例中原始状态时自动锁定取芯差动机构的三维图；
[0021]图2是实施例中锁定棘环的三维图；
[0022]图3是实施例中锁定棘环的主视图；
[0023]图4是实施例中差动锁定组件的三维图；
[0024]图5是实施例中差动锁定组件的俯视图；
[0025]图6是实施例中差动锁体的剖视图；
[0026]图7是实施例中基体的三维图；
[0027]图8是实施例中锁定棘环与棘环锁舌接触配合时的自动锁定取芯差动机构的剖视图；
[0028]图9是图8中
A
处的局部放大图
。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式
。
通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式
。
基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围
。
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合
。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可
。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制
。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
差动机构的多级单向自锁定装置，其特征在于：包括：锁定棘环
(100)
，有沿轴向设置的多个环形齿
(101)
；差动锁定组件
(200)
，包括多个差动锁体
(2)
；所述差动锁体
(2)
包括基体
(21)、
棘环锁舌
(22)
和锁舌弹簧
(23)
，基体
(21)
下端有连接部
(210)
，连接部
(210)
上设有第一连接孔
(213)
；所述基体
(21)
有与棘环锁舌
(22)
适配的锁舌安装腔
(211)
，锁舌安装腔
(211)
开口于基体
(21)
的内侧壁，棘环锁舌
(22)
上端通过水平销轴
(24)
与所述基体
(21)
转动连接；所述锁舌弹簧
(23)
设于基体
(21)
与棘环锁舌
(22)
之间，在锁舌弹簧
(23)
的作用下，棘环锁舌
(22)
发生倾斜致使其下端伸出至基体
(21)
的外部，以用于与锁定棘环
(100)
的环形齿
(101)
接触配合
。2.
根据权利要求1所述的差动机构的多级单向自锁定装置，其特征在于：环形齿
(101)
顶面为平面，侧面为圆锥面
。3.
根据权利要求1所述的差动机构的多级单向自锁定装置，其特征在于：所述锁舌安装腔
(211)
还开口于基体
(21)
的顶部，在锁舌安装腔
(211)
顶部装有锁舌限位块
(25)
，锁舌限位块
(25)
用于限制棘环锁舌
(22)
在锁舌弹簧
(23)
弹力作用下的倾斜角度
。4.
根据权利要求1所述的差动机构的多级单向自锁定装置，其特征在于：所述基体
(21)
下端有轴向定位面
(214)
，轴向定位面
(214)
用于抵靠差动外筒
(400)
的顶部端面；轴向定位面
(214)
外侧有轴向延伸部，轴向延伸部构成连接部
(210)
，连接部
(210)
用于与差动外筒
(400)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭达，张益玮，谢和平，高明忠，陈领，李佳南，王鼎铭，方欣，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：