[实用新型]一种可锁止可解锁的弹卡结构及取芯装置

说明书

本实用新型涉及一种可锁止可解锁的弹卡结构及取芯装置，包括中心杆和弹卡机构，弹卡机构包括悬挂环、弹卡钳、弹簧以及位于弹卡钳内侧的滚珠，悬挂环套装在中心杆外，弹卡钳与悬挂环之间有弹簧，滚珠装于悬挂环的通孔中，滚珠的直径大于通孔的深度；中心杆外壁有两个用于适配滚珠凸出部分的环形槽；当滚珠凸出部分位于环形槽中时，弹卡钳在外力作用下可收拢；当中心杆与悬挂环发生轴向相对运动时，滚珠能够从所述环形槽内滑出，此时滚珠使得弹卡钳不可收拢。本实用新型的弹卡结构具有锁止与解锁功能，当中心杆卡在内管总内使得取芯器动作无法完成时，弹卡机构便无法解锁，取芯器就不能取出；本实用新型可实现取芯动作完整完成时才能取出取芯器。

技术领域

本实用新型涉及煤矿技术领域，尤其涉及一种可锁止可解锁的弹卡结构及取芯装置。

背景技术

取芯是指为了解地层地质情况，对所钻地层进行岩石取样的过程。

弹卡机构主要应用于绳索式取芯技术中内管总成与外管之间的定位，防止内管总成在外管中上下窜动。

中国专利文献CN212803117U公开了一种多重防转的保压取芯器，其在内管组件顶部设有弹卡机构，外管总成顶部内壁设有弹卡室，弹卡机构外壁设有锁闩槽，锁闩槽内安装有锁闩，锁闩底部转动连接锁闩槽内壁，锁闩顶部与锁闩槽之间设有弹簧，锁闩适配弹卡室。

该弹卡机构的锁闩在弹簧的作用下张开后可贴在弹卡室的内壁上，由于弹卡室内部直径较大，这样弹卡板的顶端就会贴在弹卡室的端面上以防止内管总成向上窜动。

但现有的弹卡机构无法锁定，只要向上提拉中心杆，就可以将内管总成提取出来。这存在以下缺陷：由于在井上无法得知井下的情况，在钻进取芯过程中，若遇钻杆在井下被卡住，在预定的取芯时间内钻杆并未到位，取芯并未完成，若此时将内管总成拉出，则会导致本次作业失败。

实用新型内容

本申请为了解决上述技术问题提供一种可锁止可解锁的弹卡结构及取芯装置。

本申请通过下述技术方案实现：

一种可锁止可解锁的弹卡结构，包括中心杆和弹卡机构，所述弹卡机构包括悬挂环、弹卡钳、弹簧以及位于弹卡钳内侧的滚珠，悬挂环套装在中心杆外，弹卡钳下端与悬挂环的转动连接，弹卡钳上端与悬挂环之间设有弹簧，悬挂环上有用于装滚珠的通孔，滚珠装于所述通孔中，滚珠的直径大于通孔的深度；

所述中心杆外壁有用于适配滚珠凸出部分的环形槽，中心杆上有两个所述环形槽，两个环形槽上下设置；

当滚珠凸出部分位于环形槽中时，弹卡钳在外力作用下可收拢；当中心杆与悬挂环发生轴向相对运动时，滚珠能够从所述环形槽内滑出，此时滚珠使得弹卡钳不可收拢。

进一步的，所述悬挂环通过径向的锁销与中心杆连接，锁销在一定剪切力作用下可被拉断。

优选地，所述锁销材质为塑料。

进一步的，可锁止可解锁的弹卡结构还包括与悬挂环固接的弹卡挡环，弹卡挡环位于弹卡钳上方，弹卡钳上端与弹卡挡环斜面配合。

一种取芯装置，包括外管、内管和所述的可锁止可解锁的弹卡结构；

所述内管顶部与悬挂环连接，所述外管有与所述弹卡机构适配的弹卡室，中心杆上用于与内管轴向抵触的外台阶，外台阶位于两个环形槽的下方。

进一步的，所述外台阶和内管的轴向抵触部位之间的距离与两个环形槽之间的距离相等。

优选地，所述内管与悬挂环螺纹连接。

一种取芯装置的使用方法，开始，滚珠在中心杆的上方的环形槽当中，通过中心杆将内管与弹卡机构沿着外管向井底下吊；