CN109653969B - 动作触发机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然气和石油开采技术领域，公开了一种动作触发机构。本发明实施例提供的动作触发机构在井下使触发部从待机位置运动至触发位置，只需要克服第二储能弹性件的弹性力和少许摩擦力，所需要的能量很小，因此可以通过小功率的电力动力源带动触发部运动。小功率的电力动力源体积小，要实现其在井下的可靠密封和稳定工作是较为容易的。也可以通过轻微的撞击驱动触发部从待机位置运动至触发位置，使得动作触发机构能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。

Description

动作触发机构

技术领域

本发明涉及天然气石油开采技术领域，尤其涉及一种用于井下工具的动作触发机构。

背景技术

一些油气井的井下工具在下放到井下后，需要在井下执行一系列动作以完成其在井下的工作。为了在井下执行动作，需要井下工具携带动力源。由于井下工具自身体积的限制，井下工具携带大功率的电力动力源直接驱动井下工具执行动作的方案在实现上存在困难。另外，井下环境具有高温、高压且气液共存的特点，要实现大功率的电力动力源在井下的可靠密封和稳定工作存在很大的挑战。

为了规避上述问题，一些井下工具设置有撞击部件，在井下工具沿井道下行的过程中，撞击部件与井道中设置的被撞击部件相撞，利用撞击产生的冲击能量带动井下工具执行动作。但是，当井下工具以较低的速度下行时，撞击产生的冲击能量将不足以带动井下工具完成预定动作的执行。由于井下工具与井道的摩擦、井道内流体的阻力或井道的角度等原因，导致井下工具低速下行是一种较为常见的工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动作触发机构，该动作触发机构在无需携带大功率电力动力源的前提下，能够为井下工具提供足够的能量以使其完成预定动作的执行，且该触发保持机构适还能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

动作触发机构，包括：基体，基体上开设有具备相对的第一端和第二端的工作通道，工作通道的内壁开设有锁止槽；工作体，工作体设置在工作通道内，工作体被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的解锁位置和靠近第二端的锁止位置之间往复运动；第一储能弹性件，第一储能弹性件被构造为使工作体具备向解锁位置运动的趋势；限位部，限位部设置在工作体上，限位部被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的让位位置和靠近第二端的限位位置之间往复运动，限位部上开设有让位槽；第二储能弹性件，第二储能弹性件被构造为使限位部具备向限位位置运动的趋势；触发部，触发部设置在工作体上，触发部被构造为沿工作通道的轴向在靠近第一端的触发位置和靠近第二端的待机位置之间往复运动；锁止部，锁止部设置在工作体上，锁止部被构造沿工作通道的径向在插入位置和退出位置之间往复运动；以及第三储能弹性件，第三储能弹性件被构造为使锁止部具备向插入位置运动的趋势；其中，当工作体受沿第一端至第二端的力运动至锁止位置且触发部位于待机位置时，锁止部运动至插入位置以进入锁止槽内，限位部运动至限位位置，限位部的外表面正对锁止部的端部以阻止锁止部脱离锁止槽；当触发部受沿第二端至第一端的力运动至触发位置的过程中，触发部带动限位部由限位位置运动至让位位置，此时让位槽正对锁止部的端部，锁止部被挤出锁止槽并进入让位槽以到达退出位置，工作体运动至解锁位置。

进一步的，触发机构还包括与限位部配合的电驱动装置；电驱动装置被构造为可选择性的带动限位部从限位位置运动至让位位置。

进一步的，电驱动装置包括供电装置、电磁线圈和动铁芯；供电装置与电磁线圈电连接；动铁芯一端插入电磁线圈围成的空间中，动铁芯的另一端与限位部连接。

进一步的，电驱动装置包括供电装置、电驱伸缩机构、提升件、贯穿杆和承力件；供电装置与电驱伸缩机构电连接；电驱伸缩机构与提升件连接，并被构造为带动提升件沿工作通道的轴向在靠近第一端的提升位置和靠近第二端的下落位置之间往复运动；贯穿杆可沿工作通道的轴向运动的贯穿提升件与限位部连接；承力件与贯穿杆连接；提升件被构造为从下落位置运动至提升位置的过程中与承力件抵靠，以带动限位部从限位位置运动至让位位置。

进一步的，电驱动装置还包括第四储能弹性件，第四储能弹性件被构造为使提升件具备向下落位置运动的趋势。

进一步的，电驱伸缩机构包括电机、螺杆和螺母；电机的输出轴与螺杆连接，螺母与螺杆螺纹连接，螺母被构造为在螺杆转动时沿工作通道的轴向运动，提升件与螺母连接。

进一步的，工作体上设置有与工作通道的内壁滚动接触的第一滚动球。

进一步的，工作体内开设有沿工作通道的轴向延伸的限位通道，限位部可活动的设置在限位通道内，第二储能弹性件设置在限位通道内。

进一步的，限位部上设置有与限位通道的内壁滚动接触的第二滚动球。

进一步的，工作体内开设有沿工作通道的径向延伸的锁止通道，锁止部可活动的设置在锁止通道内，第三储能弹性件设置在锁止通道内。

进一步的，锁止部包括相互独立的锁止杆和锁止球，第三储能弹性件作用于锁止杆；锁止球被构造为在锁止杆的推动下进入锁止槽内。

进一步的，锁止部包括锁止杆和第三滚动球，第三滚动球可滚动的固定在锁止杆靠近限位部的一端。

进一步的，工作体内开设有沿工作通道的轴向延伸的触发通道，触发部可活动的设置在触发通道内。

进一步的，触发部上设置有与触发通道的内壁滚动接触的第四滚动球。

进一步的，动作触发机构还包括与触发部连接并向第二端延伸至基体外的触发杆。

本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例提供的动作触发机构中，第一储能弹性件能够存储较大的能量，足以驱动井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。可以在油气井的井口对第一储能弹性件进行储能，当井下工具到达径向预设位置后，通过使触发部从待机位置运动至触发位置，即可将第一储能弹性件存储的能量释放，带动井下工具的动作执行机构完成预定动作。本发明实施例提供的动作触发机构在井下使触发部从待机位置运动至触发位置，只需要克服第二储能弹性件的弹性力和少许摩擦力，所需要的能量很小，因此可以通过小功率的电力动力源带动触发部运动。小功率的电力动力源体积小，要实现其在井下的可靠密封和稳定工作是较为容易的。也可以通过轻微的撞击驱动触发部从待机位置运动至触发位置，使得动作触发机构能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的动作触发机构处于从储能状态转换至释放状态时的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的动作触发机构处于释放状态时的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的动作触发机构处于释放状态时的结构示意图；

图6为本发明实施例3提供的动作触发机构处于储能状态时的结构示意图；

图7为本发明实施例3提供的动作触发机构处于释放状态时的第一种结构示意图；

图8为本发明实施例3提供的动作触发机构处于释放状态时的第二种结构示意图。

图中：010-动作触发机构；110-基体；110a-工作通道；110b-锁止槽；111-第一端；112-第二端；113-支撑环；120-工作体；121-触发通道；122-限位通道；123-锁止通道；123a-定位环；131-第一储能弹性件；132-第二储能弹性件；133-第三储能弹性件；134-第四储能弹性件；140-限位部；141-让位槽；150-触发部；160-锁止部；161-锁止杆；162-锁止球；171-第一滚动球；172-第二滚动球；173-第三滚动球；174-第四滚动球；180-触发杆；200-电驱动装置；220-电磁线圈；230-动铁芯；240-电驱伸缩机构；241-电机；242-螺杆；243-螺母；250-提升件；260-贯穿杆；270-承力件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明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，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

本发明的描述中，“油气井”可以指石油井，也可以指天然气井。当“油气井”为天然气井时，其可以是用于采集常规天然气的天然气井，也可以是用于采集非常规天然气(页岩气、煤层气等)的天然气井。

实施例1：

图1为本实施例提供的动作触发机构010处于储能状态时的结构示意图；图2为本实施例提供的动作触发机构010处于从储能状态转换至释放状态时的结构示意图；图3为本实施例提供的动作触发机构010处于释放状态时的结构示意图。请结合参照图1-图3，本实施例提供的动作触发机构010整体上具备圆柱状的外部轮廓，图1-图3均为动作触发机构010的剖面结构示意图。从图1-图3中可以看出，本实施例提供的动作触发机构010包括基体110、工作体120、第一储能弹性件131、第二储能弹性件132、第三储能弹性件133、限位部140、触发部150和锁止部160。

基体110为圆筒状，基体110的内部空间形成工作通道110a。工作通道110a具备相对的第一端111和第二端112。工作体120为圆柱形，并设置在工作通道110a内。工作体120的直径略小于工作通道110a的内径，使得工作体120能够沿工作通道110a的轴向在靠近第一端111的解锁位置(图3所示的位置)以及靠近第二端112的锁止位置(图1和图2所示的位置)之间来回运动。第一储能弹性件131设置在基体110内，第一储能弹性件131相对于工作体120更加靠近第二端112。第一储能弹性件131靠近第一端111的一端与工作体120抵靠。在工作通道110a的第二端112，基体110径向向内延伸形成支撑环113。第一储能弹性件131靠近第二端112的一端与支撑环113抵靠。第一储能弹性件131使工作体120具备向解锁位置运动的趋势。当不受外力作用时，第一储能弹性件131将工作体120支撑在解锁位置。在外力的作用下，工作体120从解锁位置运动至锁止位置，这个过程中，第一储能弹性件131被压缩储能。当工作体120运动至锁止位置后，工作体120能够被锁定在锁止位置，使动作触发机构010处于储能状态。当需要释放第一储能弹性件131存储的能量时，工作体120能够被解锁，使得第一储能弹性件131带动工作体120运动至解锁位置，此时动作触发机构010处于释放状态。本实施例提供的动作触发机构010用于安装在井下工具上，其中工作体120用于连接至井下工具的动作执行机构，在工作体120从锁止位置运动至解锁位置的工作中，工作体120能够带动井下工具的动作执行机构完成预定动作。需要指出的是，在其他实施方式中，也可以用过拉伸第一储能弹性件131来实现储能。下面，将具体介绍本实施例提供的动作触发机构010如何实现工作体120的锁定和解锁。

在工作体120内开设有触发通道121、限位通道122和锁止通道123。触发通道121和限位通道122均沿工作通道110a的轴向延伸。触发通道121相对于限位通道122更加靠近第二端112。触发通道121与工作通道110a同轴设置。限位通道122与工作通道110a偏心设置，并且触发通道121与限位通道122连通。锁止通道123沿工作通道110a的径向延伸，锁止通道123的一端与工作通道110a连通，锁止通道123的另一端开放。

限位部140为圆柱状，限位部140可活动的设置在限位通道122内，限位部140的最大直径略小于限位通道122的内径，使得限位部140能够沿限位通道122在靠近第一端111的让位位置(图2和图3所示的位置)以及靠近第二端112的限位位置(图1所示的位置)之间往复运动。限位部140的周面开设有环形的让位槽141。当限位部140运动至让位位置时，让位槽141正对锁止通道123。当限位部140运动至限位位置时，限位部140的外周面正对锁止通道123。第二储能弹性件132设置在限位通道122内，第二储能弹性件132相对于限位部140更加靠近第一端111。第二储能弹性件132靠近第一端111的一端抵靠于工作体120，第二储能弹性件132靠近第二端112的一端抵靠于限位部140。第二储能弹性件132始终处于被压缩的状态，从而使限位部140具备向限位位置运动的趋势。需要指出的是，在其他实施方式中，也可以将第二储能弹性件132始终维持在拉伸状态，以使限位部140具备向限位位置运动的趋势。

触发部150为圆柱状，触发部150可活动的设置在触发通道121内，触发部150的直径略小于触发通道121的内径，使得触发部150能够沿触发通道121在靠近第一端111的触发位置(图2中所示的位置)和靠近第二端112的待机位置(图1和图3中所示的位置)之间往复运动。当触发部150位于待机位置，且限位部140位于限位位置时，限位部140伸入触发通道121中并在第二储能弹性件132的作用下抵顶于触发部150。触发部150能够在外力的作用下从待机位置运动至触发位置，在此过程中，触发部150推动限位部140克服第二储能弹性件132的弹性，使限位部140运动至让位位置。

锁止部160为圆柱状，锁止部160可活动的设置在锁止通道123内，锁止部160的最大直径略小于锁止通道123的内径，使得锁止部160能够沿锁止通道123在插入位置(图1和图2中所示的位置)和退出位置(图3中所示的位置)之间往复运动。在工作通道110a的内壁上开设有锁止槽110b。当工作体120运动至锁止位置时，锁止通道123正对锁止槽110b。当工作体120运动至解锁位置时，锁止通道123正对工作通道110a的内壁。，锁止通道123靠近限位通道122的一端沿锁止通道123的径向向内延伸形成定位环123a。锁止部160具有小直径段和大直径段。第三储能弹性件133套设于锁止部160的小直径段，第三储能弹性件133的一端抵顶于定位环123a，第三储能弹性件133的另一端抵顶于锁止部160的小直径段和大直径段之间的过渡面。锁止部160的小直径段贯穿定位环123a。第三储能弹性件133始终处于被压缩的状态，以使锁止部160具备向插入位置运动的趋势。

当工作体120在外力的作用下克服压缩第一储能弹性件131运动至锁止位置时，在第三储能弹性件133的作用下，锁止部160插入锁止槽110b内以到达插入位置。当锁止部160到达插入位置时，锁止部160脱离让位槽141，此时在第二储能弹性件132的作用下，限位部140运动至限位位置。由于第一储能弹性件131的作用，锁止部160与锁止槽110b的壁相互挤压，使得锁止部160具有向退出位置运动的趋势。但是，由于限位部140运动至限位位置，使得锁止部160的端部抵顶于限位部140的外周面，导致锁止部160无法向退出位置运动，从而将工作体120锁定在锁止位置。此时，动作触发机构010处于储能状态。

当需要释放第一储能弹性件131中储存的能量时，通过外力带动触发部150由待机位置运动至触发位置。在此过程中，触发部150推动限位部140从限位位置运动至让位位置。当限位部140运动至让位位置时，让位槽141正对锁止通道123。由于第一储能弹性件131的作用，锁止部160与锁止槽110b的壁相互挤压，使得锁止部160向退出位置运动，直至锁止部160脱离锁止槽110b进入让位槽141以到达退出位置。此时，工作体120的锁定被解除，第一储能弹性件131带动工作体120从锁止位置运动至解锁位置，第一储能弹性件131储存的能量被释放，动作触发机构010处于释放状态。工作体120从锁止位置运动至解锁位置的过程中，即可带动井下工具的动作执行机构完成预定动作。

本实施例提供的动作触发机构010中，第一储能弹性件131能够存储较大的能量，足以驱动井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。可以在油气井的井口对第一储能弹性件131进行储能，当井下工具到达径向预设位置后，通过使触发部150从待机位置运动至触发位置，即可将第一储能弹性件131存储的能量释放，带动井下工具的动作执行机构完成预定动作。本实施例提供的动作触发机构010在井下使触发部150从待机位置运动至触发位置，只需要克服第二储能弹性件132的弹性力和少许摩擦力，所需要的能量很小，因此可以通过小功率的电力动力源带动触发部150运动。小功率的电力动力源体积小，要实现其在井下的可靠密封和稳定工作是较为容易的。也可以通过轻微的撞击驱动触发部150从待机位置运动至触发位置，使得动作触发机构010能够使低速下行的井下工具完成预定动作的执行。

在本实施例中，第一储能弹性件131、第二储能弹性件132和第三储能弹性件133均为弹簧。可以理解的，在其他实施方式中，第一储能弹性件131、第二储能弹性件132和第三储能弹性件133也可以采用其他形式的弹性机构构成，例如橡胶套、橡胶柱或两块相斥的磁铁构成的弹性机构等。

在本实施例中，工作体120上开设有其导向作用的触发通道121、限位通道122和锁止通道123，触发部150、限位部140和锁止部160分别设置在触发通道121、限位通道122和锁止通道123内。可以理解的，在其他实施方式中，触发部150、限位部140和锁止部160可以通过其他形式的导向结构连接至工作体120上。例如触发部150、限位部140和锁止部160通过T型槽或燕尾槽导向机构连接至工作体120上。

在本实施例中，工作体120的周面开设有凹槽，凹槽中设置有第一滚动球171。第一滚动球171与工作通道110a的内壁滚动接触，如此能够降低工作体120与基体110之间的摩擦力，降低工作体120从锁止位置运动至解锁位置过程中的能量损失，使得第一储能弹性件131储存的能量能够得到更加充分的利用。

在本实施例中，需要克服第二储能弹性件132的弹性力和少许摩擦力即可使触发部150从待机位置运动至触发位置。如果能够尽可能降低各个运动部件之间的摩擦力，那么使触发部150从待机位置运动至触发位置所需的能量就更小了。因此，在本实施例中，还可以通过以下方式进一步降低各个运动部件之间的摩擦力。

在限位部140的周面开设有凹槽，凹槽中设置有第二滚动球172。第二滚动球172与限位通道122的内壁滚动接触，从而降低限位部140运动过程中与工作体120之间的摩擦力。

在触发部150的周面开设有凹槽，凹槽中设置有第四滚动球174。第四滚动球174与触发通道121的内壁滚动接触，从而降低触发部150运动过程中与工作体120之间的摩擦力。

锁止部160包括锁止杆161、第三滚动球173和锁止球162。其中锁止杆161又小直径段和大直径段构成。第三滚动球173设置在锁止杆161靠近限位部140的一端，与限位部140滚动接触，从而降低限位部140运动过程中与锁止部160的摩擦力。

锁止球162与锁止杆161相互独立。锁止球162的直径大于锁止槽110b的深度。锁止部160运动至插入位置即锁止杆161推动锁止球162进入锁止槽110b。此时锁止球162部分位于锁止槽110b内，部分位于锁止通道123内。锁止槽110b的端部内壁为与锁止球162相适应的圆弧面。这样，当需要解除工作体120的锁定时，能够耗费较少的能量将锁止球162从锁止槽110b内挤出，使锁止部160到达退出位置。降低了工作体120从锁止位置运动至解锁位置过程中的能量损。进一步的，锁止球162脱离锁止槽110b后与工作通道110a的内壁滚动接触，进一步降低了工作体120从锁止位置运动至解锁位置过程中的能量损，使得第一储能弹性件131储存的能量能够得到更加充分的利用。

在本实施例提供的动作触发机构010，通过撞击驱动触发部150从待机位置运动至触发位置。动作触发机构010还包括触发杆180。触发杆180与触发部150连接，并可沿工作通道110a轴向活动的贯穿工作体120。触发杆180沿第一端111至第二端112的方向延伸至基体110外。当动作触发机构010随井下工具下行至井道中的预设位置时，触发杆180与布置在井道中预设位置的撞击部发生撞击，进而带动触发部150从待机位置运动至触发位置。当动作触发机构010随井下工具上行至井口时，井下工具可以通过捕捉器被固定在井口，然后通过井口的驱动机构带动工作体120从释放位置运动至锁止位置，完成储能。

实施例2：

图4为本实施例提供的动作触发机构010处于储能状态时的结构示意图；图5为本实施例提供的动作触发机构010处于释放状态时的结构示意图。请参照图4和图5，本实施例提供的动作触发机构010在实施例1的基础上增加了电驱动装置200。在本实施例中，当通过撞击无法使触发部150从待机位置运动至触发位置时，电驱动装置200作为一种安全措施，将带动限位部140从限位位置运动至让位位置，以确保井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。

电驱动装置200与限位部140配合，能够带动限位部140从限位位置运动至让位位置。同时电驱动装置200允许限位部140在触发部150的推动下从待机位置运动至触发位置，不会对限位部140的自由活动构成阻碍。

在本实施例中，电驱动装置200包括供电装置(图未示出)、电磁线圈220和动铁芯230。电磁线圈220围绕工作通道110a的轴线布置。长条形的动铁芯230沿工作通道110a的轴线延伸。动铁芯230一端出入电磁线圈220围成的空间中，动铁芯230的另一端与限位部140连接。供电装置包括蓄电池和控制开关，蓄电池与电磁线圈220电连接，控制开关设置在蓄电池与电磁线圈220连接的电路上，用于控制蓄电池向电磁线圈220供电。当控制开关闭合时，蓄电池向电磁线圈220供电。此时如果限位部140位限位位置(图4中所示状态)，则动铁芯230在电磁力的作用下沿限位位置至让位位置的方向运动，进而带动限位部140运动至让位位置(图5中所示状态)。当控制开关断开时，动铁芯230不受电磁力的作用，动铁芯230随限位部140运动。

可以通过多种方式触发电驱动装置200的动作。例如可以通过传感器检测触发杆180受撞击后井下工具的动作执行机构是否执行预定动作，如没有执行，则控制开关闭合，电驱动装置200带动限位部140从限位位置运动至让位位置。又如，可以预先通过测量或计算得到井下工具从井口下行至井道中预设位置的时间T，井下工具从井口开始下行时通过计时器进行计时，当计时达到T+T0时发出信号，控制开关闭合，电驱动装置200带动限位部140从限位位置运动至让位位置。T0为预设的时间余量，通过设置T0能够确保触发杆180受撞击后电驱动装置200再启动。

实施例3：

图6为本实施例提供的动作触发机构010处于储能状态时的结构示意图；图7为本实施例提供的动作触发机构010处于释放状态时的第一种结构示意图；图8为本实施例提供的动作触发机构010处于释放状态时的第二种结构示意图。请参照图6至图8，本实施例提供的动作触发机构010在实施例1的基础上增加了电驱动装置200。在本实施例中，当通过撞击无法使触发部150从待机位置运动至触发位置时，电驱动装置200作为一种安全措施，将带动限位部140从限位位置运动至让位位置，以确保井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。

在本实施例中，当通过撞击无法使触发部150从待机位置运动至触发位置时，电驱动装置200作为一种安全措施，将带动限位部140从限位位置运动至让位位置，以确保井下工具的动作执行机构完成预定动作的执行。

电驱动装置200与限位部140配合，能够带动限位部140从限位位置运动至让位位置。同时电驱动装置200允许限位部140在触发部150的推动下从待机位置运动至触发位置，不会对限位部140的自由活动构成阻碍。

在本实施例中，电驱动装置200包括供电装置(图未示出)、电驱伸缩机构240、提升件250、贯穿杆260和承力件270。

供电装置包括蓄电池和控制开关。电驱伸缩机构240包括电机241、螺杆242和螺母243。蓄电池通过供电线路与电机241电连接。控制开关设置在供电线路上，用于控制蓄电池向电机241供电。电机241的输出轴与螺杆242连接，用于带动螺杆242转动。螺母243与螺杆242螺纹连接。螺母243与工作体120之间可滑动的配合，使得螺母243能够沿工作通道110a的轴向运动，且能够阻止螺母243旋转。提升件250为杆状部件，提升件250为沿工作通道110a的轴向延伸的杆状部件，提升件250靠近第一端111的端部与螺母243连接。提升件250靠近第二端112的端部径向向外延伸形成圆盘状。通过电驱伸缩机构240能够带动提升件250在靠近第一端111的提升位置(图8中所示的位置)和靠近第二端112的下落位置(图6和图7所示的位置)之间往复运动。贯穿杆260沿工作通道110a的轴向延伸。贯穿杆260可沿工作通道110a的轴向运动的贯穿提升件250圆盘状的端部。贯穿杆260靠近第一端111的一端与承力件270连接，贯穿杆260靠近第二端112的一端与限位部140连接。

提升件250通常位于下落位置。由于贯穿杆260与提升件250可运动的配合，当限位部140在触发部150的推动下从限位位置运动至让位位置的过程中，提升件250不发生运动(图7中所示的状态)。当限位部140位于限位位置时，如果提升件250从下落位置向提升位置运动，则提升件250圆盘状的端部与承力件270抵靠，带动限位部140从限位位置运动至让位位置(图8中所示的状态)。在提升件250运动至提升位置后，电驱伸缩机构240带动提升件250返回下落位置，以避免提升件250对限位部140从让位位置运动至限位位置造成阻碍。

可以通过多种方式触发电驱动装置200的动作。例如可以通过传感器检测触发杆180受撞击后井下工具的动作执行机构是否执行预定动作，如没有执行，则控制开关闭合，电驱动装置200带动限位部140从限位位置运动至让位位置。又如，可以预先通过测量或计算得到井下工具从井口下行至井道中预设位置的时间T，井下工具从井口开始下行时通过计时器进行计时，当计时达到T+T0时发出信号，控制开关闭合，电驱动装置200带动限位部140从限位位置运动至让位位置。T0为预设的时间余量，通过设置T0能够确保触发杆180受撞击后电驱动装置200再启动。

在本实施例中，电驱动装置200还包括第四储能弹性件134。第四储能弹性件134套设在提升件250上。第四储能弹性件134靠近第一端111的端部抵顶于工作体120，第四储能弹性件134靠近第二端112的端部抵顶于提升件250圆盘状的端部。在提升件250从下落位置运动至提升位置的过程中，第四储能弹性件134被压缩。压缩第四储能弹性件134获得的弹性力用于平衡井下的流体压力，避免井下流体压力过大导致电驱伸缩机构240无法带动提升件250从提升位置返回下落位置的情况发生。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.动作触发机构，其特征在于，包括：

基体，所述基体上开设有具备相对的第一端和第二端的工作通道，所述工作通道的内壁开设有锁止槽；

工作体，所述工作体设置在所述工作通道内，所述工作体被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的解锁位置和靠近所述第二端的锁止位置之间往复运动；

第一储能弹性件，所述第一储能弹性件被构造为使所述工作体具备向所述解锁位置运动的趋势；

限位部，所述限位部设置在所述工作体上，所述限位部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的让位位置和靠近所述第二端的限位位置之间往复运动，所述限位部上开设有让位槽；

第二储能弹性件，所述第二储能弹性件被构造为使所述限位部具备向所述限位位置运动的趋势；

触发部，所述触发部设置在所述工作体上，所述触发部被构造为沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的触发位置和靠近所述第二端的待机位置之间往复运动；

锁止部，所述锁止部设置在所述工作体上，所述锁止部被构造沿所述工作通道的径向在插入位置和退出位置之间往复运动；以及

第三储能弹性件，所述第三储能弹性件被构造为使所述锁止部具备向所述插入位置运动的趋势；

其中，当所述工作体受沿所述第一端至所述第二端的力运动至所述锁止位置且所述触发部位于所述待机位置时，所述锁止部运动至所述插入位置以进入所述锁止槽内，所述限位部运动至所述限位位置，所述限位部的外表面正对所述锁止部的端部以阻止所述锁止部脱离所述锁止槽；当所述触发部受沿所述第二端至所述第一端的力运动至所述触发位置的过程中，所述触发部带动所述限位部由所述限位位置运动至所述让位位置，此时所述让位槽正对所述锁止部的端部，所述锁止部被挤出所述锁止槽并进入所述让位槽以到达所述退出位置，所述工作体运动至所述解锁位置。

2.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：

所述触发机构还包括与所述限位部配合的电驱动装置；所述电驱动装置被构造为可选择性的带动所述限位部从所述限位位置运动至所述让位位置。

3.根据权利要求2所述的动作触发机构，其特征在于：

所述电驱动装置包括供电装置、电磁线圈和动铁芯；所述供电装置与所述电磁线圈电连接；所述动铁芯一端插入所述电磁线圈围成的空间中，所述动铁芯的另一端与所述限位部连接。

4.根据权利要求2所述的动作触发机构，其特征在于：

所述电驱动装置包括供电装置、电驱伸缩机构、提升件、贯穿杆和承力件；所述供电装置与所述电驱伸缩机构电连接；所述电驱伸缩机构与所述提升件连接，并被构造为带动所述提升件沿所述工作通道的轴向在靠近所述第一端的提升位置和靠近所述第二端的下落位置之间往复运动；所述贯穿杆可沿所述工作通道的轴向运动的贯穿所述提升件与所述限位部连接；所述承力件与所述贯穿杆连接；

所述提升件被构造为从所述下落位置运动至所述提升位置的过程中与所述承力件抵靠，以带动所述限位部从所述限位位置运动至所述让位位置。

5.根据权利要求4所述的动作触发机构，其特征在于：

所述电驱动装置还包括第四储能弹性件，所述第四储能弹性件被构造为使所述提升件具备向所述下落位置运动的趋势。

6.根据权利要求4所述的动作触发机构，其特征在于：

所述电驱伸缩机构包括电机、螺杆和螺母；所述电机的输出轴与所述螺杆连接，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述螺母被构造为在所述螺杆转动时沿所述工作通道的轴向运动，所述提升件与所述螺母连接。

7.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：

所述工作体上设置有与所述工作通道的内壁滚动接触的第一滚动球。

8.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：

所述工作体内开设有沿所述工作通道的轴向延伸的限位通道，所述限位部可活动的设置在所述限位通道内，所述第二储能弹性件设置在所述限位通道内。

9.根据权利要求8所述的动作触发机构，其特征在于：

所述限位部上设置有与所述限位通道的内壁滚动接触的第二滚动球。

10.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：

所述工作体内开设有沿所述工作通道的径向延伸的锁止通道，所述锁止部可活动的设置在所述锁止通道内，所述第三储能弹性件设置在所述锁止通道内。

11.根据权利要求10所述的动作触发机构，其特征在于：

所述锁止部包括相互独立的锁止杆和锁止球，所述第三储能弹性件作用于所述锁止杆；所述锁止球被构造为在所述锁止杆的推动下进入所述锁止槽内。

12.根据权利要求10所述的动作触发机构，其特征在于：

所述锁止部包括锁止杆和第三滚动球，所述第三滚动球可滚动的固定在所述锁止杆靠近所述限位部的一端。

13.根据权利要求1所述的动作触发机构，其特征在于：

所述工作体内开设有沿所述工作通道的轴向延伸的触发通道，所述触发部可活动的设置在所述触发通道内。

14.根据权利要求13所述的动作触发机构，其特征在于：

所述触发部上设置有与所述触发通道的内壁滚动接触的第四滚动球。

15.根据权利要求13所述的动作触发机构，其特征在于：

所述动作触发机构还包括与所述触发部连接并向所述第二端延伸至所述基体外的触发杆。