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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108026763A(43)申请公布日2018.05.11(21)申请号201680041921.X卢卡斯·柯冉恩(22)申请日2016.06.16(74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理(30)优先权数据有限责任公司1125862/180,4112015.06.16US代理人柳春雷(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2018.01.16E21B34/00(2006.01)F16K31/04(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H02K7/116(2006.01)PCT/US2016/0377592016.06.16(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/205451EN2016.12.22(71)申请人特勒曼蒂克公司地址美国明尼苏达州(72)发明人赖安·布戈尼伊戈尔·格里肯杰里米·福博德加里·W·罗森格伦权利要求书2页说明书8页附图11页(54)发明名称用于阻流阀的致动器(57)摘要一种紧密型轴向对准的无刷伺服电动机致动单元,所述致动单元配置成操控阻流阀以在控压钻井期间控制钻孔内的压力。所述致动单元包含沿着纵向轴线大体上对准且容纳于管状外壳内的无刷伺服、齿轮减速总成与行星辊子开关,所述齿轮减速总成界定大小设定为出于沿着所述纵向轴线降低所述致动单元的总长度的目的而使得能够被所述行星辊子开关的辊子螺钉的部分通过的中空型芯。CN108026763ACN108026763A权利要求书1/2页1.一种紧密型轴向对准的无刷伺服电动机致动单元,所述致动单元配置成操控阻流阀以在控压钻井期间控制钻孔内的压力,所述致动单元包括:管状外壳,其具有纵向轴线;无刷伺服电动机,其具有转子轴,其中所述无刷伺服电动机定位于所述管状外壳内使得所述转子轴的轴线与所述管状外壳的所述纵向轴线大体上对准;齿轮减速总成,其定位于所述管状外壳内且以可操作方式耦接到所述无刷伺服电动机的所述转子轴,所述齿轮减速总成配置成减少所述无刷伺服电动机转子轴的旋转输出;以及行星辊子开关,其具有辊子螺帽和辊子螺钉,所述辊子螺帽以可操作方式耦接到所述齿轮减速总成,使得所述辊子螺帽的旋转影响所述辊子螺钉相对于所述辊子螺帽的致动,其中所述行星辊子开关定位于所述管状外壳内使得所述辊子螺钉的轴线与所述管状外壳的所述纵向轴线大体上对准,且其中所述齿轮减速总成界定大小设定为出于沿着所述纵向轴线降低所述致动单元的总长度的目的而使得能够被所述辊子螺钉的部分通过的中空型芯。2.根据权利要求1所述的致动单元,进一步包括在没有电力供应给所述致动单元时以可操作方式耦接到所述无刷伺服电动机转子轴且以机械方式偏置到接合、断裂位置的制动器总成。3.根据权利要求1所述的致动单元,进一步包括在没有电力供应给所述致动单元时以可操作方式耦接到所述转子轴且配置成实现对所述辊子螺钉的操控的手动越控件。4.根据权利要求1所述的致动单元,进一步包括以可操作方式耦接到所述转子轴且配置成维持对所述转子轴的恰当旋转控制的连续反馈控制系统。5.根据权利要求4所述的致动单元,其中所述连续反馈控制系统通过卡盘耦接件耦接到所述转子轴。6.根据权利要求1所述的致动单元,其中所述行星辊子开关通过多个传动销耦接到所述齿轮减速总成。7.根据权利要求1所述的致动单元,其中所述管状外壳包含配置成有助于所述致动单元的所述定位的钩。8.根据权利要求1所述的致动单元,其中所述管状外壳包含配置成以可操作方式耦接到所述阻流阀的凸缘部分。9.根据权利要求1所述的致动单元,其中所述管状外壳包含大小和形状被设定成适配于所述阻流阀的部分内的鼻形物。10.根据权利要求9所述的致动单元,其中所述辊子螺钉包含抗旋转链轨支重轮,所述链轨支重轮配置成出于阻止所述辊子螺钉的旋转的目的而沿着界定于所述管状外壳的所述鼻形物内的凹槽滑动。11.一种具有紧密型设计的自含无刷伺服电动机致动系统,所述紧密型设计配置成出于在耦接期间减少控压钻井系统的维护停机时间的目的而易于运输并定位以易于耦接到所述钻井系统的阻流阀,所述致动系统包括:无刷伺服电动机,其具有配置成维持对输出转子轴的恰当旋转控制的连续反馈控制系统;2CN108026763A权利要求书2/2页齿轮减速总成,其以可操作方式耦接到所述无刷伺服电动机且配置成减少所述输出转子轴的旋转输出;以及行星辊子开关,其以可操作方式耦接到所述齿轮减速总成且配置成通过辊子螺帽的旋转来将所述齿轮减速总成的旋转输出转变为辊子螺钉的线性致动,其中所述无刷伺服电动机、齿轮减速总成与行星辊子开关沿着纵向轴线大体上对准且容纳于管状外壳单元内,且其中所述齿轮减速总成界定大小设定为出于沿着所述纵向轴线降低所述致动单元的总长度的目的而使得能够被所述辊子螺钉的部