[发明专利]使用磁致伸缩动力元件的线性致动器

权利要求书

1.一种线性致动器，包括：

置于外壳中的大致呈圆柱形的磁致伸缩元件；

承转器，所述承转器与磁致伸缩元件的外部协作地相接合，以使得磁致伸缩元件的松弛部分摩擦地保持在承转器中；

致动器杆，所述致动器杆功能性地连接到磁致伸缩元件的一个纵向端；

偏置装置，所述偏置装置设置在外壳与承转器之间，以使承转器保持横向压缩；以及

布置成在磁致伸缩元件中感应蠕动的磁体。

2.根据权利要求1的致动器，其中所述致动器杆包括沿着其纵向的通道。

3.根据权利要求1的致动器，其中所述磁体包括纵向地缠绕在外壳周围的多个线圈，所述线圈连接到电流源。

4.根据权利要求3的致动器，其中电流是多相交变电流。

5.根据权利要求4的致动器，其中交变电流的频率是可选择的。

6.根据权利要求1的致动器，其中所述偏置装置包括多个周向间隔开的楔，所述楔与外壳中的锥形内孔协作地相接合。

7.根据权利要求6的致动器，还包括纵向偏置装置，所述纵向偏置装置与外壳和承转器协作地相接合、以将承转器压入外壳中从而压缩楔。

8.根据权利要求1的致动器，还包括致动器杆的外部上的推力面，和接近致动器杆的纵向端的锁紧螺母，磁致伸缩元件设置在推力面与锁紧螺母之间以便保持纵向压缩。

9.根据权利要求1的致动器，其中外壳、承转器和致动器杆由非磁性材料制成。

10.根据权利要求1的致动器，其中致动器杆连接到井筒阀的操作元件。

11.根据权利要求1的致动器，其中致动器杆操作性地连接到测井仪 器上的可直线伸出的推靠板。

12.根据权利要求1的致动器，其中致动器杆操作性地连接到测井仪器上的可枢转伸出的推靠臂。

13.根据权利要求1的致动器，其中致动器形成旋转可控定向钻井仪器的转向元件。

14.根据权利要求1的致动器，其中磁致伸缩元件包括Terfenol-D。

15.一种用于操作井筒装置的方法，包括如下步骤：

向围绕大致呈圆柱形的磁致伸缩元件的承转器施加径向向内的偏置力，以保持承转器与磁致伸缩元件的松弛部分之间的摩擦接触；

向磁致伸缩元件施加磁场，以使得磁致伸缩元件中发生蠕动；以及

使磁致伸缩元件的纵向端处的蠕动转移到井筒装置的操作元件。

16.根据权利要求15的方法，其中施加磁场的步骤包括施加电流至纵向缠绕在承转器外部的多个线圈。

17.根据权利要求16的方法，其中电流包括多相交变电流。

18.根据权利要求15的方法，其中施加径向向内的偏置力的步骤包括在外壳中纵向偏置承转器，承转器和外壳具有协作表面，所述表面布置成响应于外壳中的纵向偏置而径向压缩承转器。

19.根据权利要求15的方法，其中操作元件包括地层测试仪器上的推靠板。

20.根据权利要求15的方法，其中操作元件包括密度测量仪器上的推靠臂。

21.根据权利要求15的方法，其中操作元件包括旋转可控定向钻井仪器上的转向元件。

22.根据权利要求15的方法，其中操作元件包括井筒套阀。

23.根据权利要求15的方法，还包括使井筒管纵向地通过磁致伸缩元件通过。