專利名稱：軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水下鉆探技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置。
背景技術(shù)：
用于土壤、沉積物、淤泥等軟巖層的取芯鉆具，如大型工程鉆，通常采用空心鉆桿 (兼套管)取芯，鉆桿外壁帶有螺紋，以便提供下行驅(qū)動(dòng)力。鉆具下行時(shí)，鉆桿連接部位因螺紋旋向的設(shè)計(jì)會(huì)形成自緊。在提鉆時(shí)，沉積物、淤泥的摩擦力和粘滯力，使得提鉆阻力很大， 需要在提鉆的同時(shí)反向選擇鉆桿，以借助螺紋為鉆桿提供上行力。鉆桿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接口螺紋會(huì)被擰松，鉆桿可能會(huì)因此而松脫掉落。設(shè)置自鎖裝置能夠防止在鉆具方向旋轉(zhuǎn)時(shí)接口的松脫。為使鉆探取芯作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人化，與自鎖機(jī)構(gòu)和機(jī)械手作業(yè)配套的解鎖機(jī)構(gòu)也是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置。本發(fā)明包括金屬空心鉆桿母接頭、滑塊彈簧、鎖定滑塊、插銷、插銷彈簧和金屬空心鉆桿公接頭。金屬空心鉆桿母接頭底部對(duì)稱開(kāi)有滑塊槽，滑塊槽內(nèi)裝有可動(dòng)的鎖定滑塊，鎖定滑塊的一端伸出金屬空心鉆桿母接頭外，另一端與滑塊槽內(nèi)的滑塊彈簧的一端連接，滑塊彈簧的另一端與滑塊槽內(nèi)壁固定。金屬空心鉆桿公接頭的端面上對(duì)稱開(kāi)有插銷槽，插銷限位于插銷槽內(nèi)，插銷的一端與插銷彈簧固定，另一端伸出金屬空心鉆桿公接頭的端面。所述的滑塊槽與插銷槽相對(duì)應(yīng)設(shè)置，插銷槽內(nèi)的插銷與滑塊槽內(nèi)的鎖定滑塊的斜面?zhèn)冉佑|。所述的金屬空心鉆桿母接頭與所述的金屬空心鉆桿公接頭通過(guò)螺紋配合。整個(gè)金屬空心鉆桿的內(nèi)徑為40 200毫米，壁厚5 20毫米，單節(jié)長(zhǎng)度2 5米， 外壁有外螺紋。本發(fā)明有益效果本發(fā)明能夠防止鉆具在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)接口的松脫，同時(shí)方便鉆桿的更換。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A向視圖3為本發(fā)明裝置的局部放大圖中金屬空心鉆桿母接頭1、滑塊彈簧2、鎖定滑塊3、插銷4、插銷彈簧5、金屬空心鉆桿公接頭6。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2和3所示，軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置包括金屬空心鉆桿母接頭1、滑塊彈簧2、鎖定滑塊3、插銷4、插銷彈簧5和金屬空心鉆桿公接頭6。金屬空心鉆桿母接頭底部對(duì)稱開(kāi)有滑塊槽，滑塊槽內(nèi)裝有可平動(dòng)的鎖定滑塊，鎖定滑塊的一端伸出金屬空心鉆桿母接頭外(便于機(jī)械手的操作)，另一端與滑塊槽內(nèi)的滑塊彈簧的一端連接，滑塊彈簧的另一端與滑塊槽內(nèi)壁固定。金屬空心鉆桿公接頭的端面上對(duì)稱開(kāi)有插銷槽，該端面與母接頭底部相接觸；插銷限位于插銷槽內(nèi)，插銷的一端與插銷彈簧固定，另一端伸出金屬空心鉆桿公接頭的端面?；瑝K槽與插銷槽相對(duì)應(yīng)設(shè)置，保證金屬空心鉆桿母接頭旋入金屬空心鉆桿公接頭后兩者能相互配合工作，插銷槽內(nèi)的插銷與滑塊槽內(nèi)的鎖定滑塊的斜面?zhèn)冉佑|；實(shí)施例中的插銷頭部為半球狀，這樣的設(shè)計(jì)利于其與鎖定滑塊的斜面的接觸，使得鎖定滑塊的移動(dòng)更加平穩(wěn)。金屬空心鉆桿母接頭與金屬空心鉆桿公接頭通過(guò)螺紋配合，這樣就完成了鉆桿之間的拼接。本發(fā)明裝置的使用方法的步驟如下
1)在鉆探井口，用井口機(jī)械手將金屬空心鉆桿母接頭上的鎖定滑塊往里按住，同時(shí)用井口機(jī)械手固定住金屬空心鉆桿母接頭。2)用井口機(jī)械手將金屬空心鉆桿母接頭與金屬螺紋空心鉆桿公接頭連接，二者旋 90度擰緊，松開(kāi)機(jī)械手，由于滑塊彈簧的彈力作用，鎖定滑塊彈出，由于插銷彈簧的彈力作用，插銷被頂入金屬空心鉆桿母接頭的滑塊槽內(nèi)；
3)軟巖層專用鉆機(jī)開(kāi)始鉆探，金屬空心鉆桿向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鉆桿之間通過(guò)圓錐螺紋傳遞扭矩；
4)軟巖層專用鉆機(jī)鉆探結(jié)束回收鉆桿，金屬空心鉆桿做反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于插銷彈簧的彈力作用，插銷上彈，鉆桿之間通過(guò)插銷防止鉆桿之間松脫。5)井口機(jī)械手工作，用井口機(jī)械手將金屬空心鉆桿母接頭上的鎖定滑塊往里按住，二者反向旋轉(zhuǎn)90度，將金屬空心鉆桿母接頭與金屬空心鉆桿公接頭松開(kāi)，將鉆桿放入指定位置，金屬空心鉆桿鉆探完成，進(jìn)入下一次作業(yè)的待命狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置，包括金屬空心鉆桿母接頭、滑塊彈簧、鎖定滑塊、插銷、插銷彈簧和金屬空心鉆桿公接頭，其特征在于金屬空心鉆桿母接頭底部對(duì)稱開(kāi)有滑塊槽，滑塊槽內(nèi)裝有可動(dòng)的鎖定滑塊，鎖定滑塊的一端伸出金屬空心鉆桿母接頭外，另一端與滑塊槽內(nèi)的滑塊彈簧的一端連接，滑塊彈簧的另一端與滑塊槽內(nèi)壁固定；金屬空心鉆桿公接頭的端面上對(duì)稱開(kāi)有插銷槽，插銷限位于插銷槽內(nèi)，插銷的一端與插銷彈簧固定，另一端伸出金屬空心鉆桿公接頭的端面；所述的滑塊槽與插銷槽相對(duì)應(yīng)設(shè)置，插銷槽內(nèi)的插銷與滑塊槽內(nèi)的鎖定滑塊的斜面?zhèn)冉佑|；所述的金屬空心鉆桿母接頭與所述的金屬空心鉆桿公接頭通過(guò)螺紋配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟巖層空心鉆桿取樣管接口的自鎖和解鎖裝置。本發(fā)明中的金屬空心鉆桿母接頭底部對(duì)稱開(kāi)有滑塊槽，滑塊槽內(nèi)裝有可動(dòng)的鎖定滑塊，鎖定滑塊的一端伸出金屬空心鉆桿母接頭外，另一端與滑塊槽內(nèi)的滑塊彈簧的一端連接，滑塊彈簧的另一端與滑塊槽內(nèi)壁固定。金屬空心鉆桿公接頭的端面上對(duì)稱開(kāi)有插銷槽，插銷限位于插銷槽內(nèi)，插銷的一端與插銷彈簧固定，另一端伸出金屬空心鉆桿公接頭的端面。本發(fā)明能夠防止鉆具在反向旋轉(zhuǎn)時(shí)接口的松脫，同時(shí)方便鉆桿的更換。
文檔編號(hào)E21B25/18GK102322226SQ20111014738
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者葉瑛, 周紅偉, 楊厲昆, 楊微, 秦華偉, 邱文, 陳鷹 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)