CN110984894B - 一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，包括筒体(1)、挡土板(3)、第一复位弹簧(4)、若干个活叶组件(5)、自锁机构(6)及解锁装置(7)，当筒体内填满岩块使挡土板克服第一复位弹簧的压力而相对筒体上移时，位于筒体内底部的转动活叶末端可逐渐打开，自锁机构可将挡土板的位置锁住，以便于在将钻筒提出钻孔时，使筒体中的岩块保持被挡住的状态，以防止岩块从筒体中掉落。按压解锁装置的解锁杆，可解除挡土板位置及转动活叶角度的锁定，完成卸岩。结构简单、操作方便且效率高。转动活叶对筒体的旋挖钻削工作无影响，钻筒的钻削阻力小，可进一步提高钻削工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及旋挖钻机的旋挖钻具，尤其是一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒。
背景技术
截齿取芯钻筒是一种使用较多的旋挖钻具，主要用来对硬质岩体或带有硬质岩体的混合土层进行钻削，截齿取芯钻筒主要用于旋挖过程中切削岩体并将切削下来的岩块提取出钻孔，现有的截齿取芯钻筒为单壁微锥筒式结构，底部排列有用于切削岩体的截齿，筒身设有出水口，通过方榫插销结构与旋挖钻机钻杆连接，接受由钻杆传来的压力和扭矩。截齿取芯钻筒工作时，钻杆将压力和扭矩传至钻筒，由钻筒底部的截齿切削岩体，随着钻进深度的增加，切削下来的岩体不断堆积在钻筒内，当碎岩块充满钻筒并挤压密实时，将钻筒从钻孔中提出，钻筒被提出后，正反转钻机钻杆将碎岩块甩出钻筒，进行下一回次的施工。
现有的截齿取芯钻筒为单璧筒式结构，其底部的截齿能高效地切削岩体，但不能彻底地将存储在钻筒内的岩体提取出钻孔，主要是因为截齿取芯钻筒没有岩块卡取装置，导致挤密的碎岩块在充满钻筒向上提出的过程中掉落，严重影响了取芯效率。另外，在孔外卸岩块过程中利用钻机甩动钻筒时，钻筒内的碎岩容易撞击钻筒内壁，有较大较长时间的噪音，影响施工环境。
现有的旋挖钻机一般只在专用于软质粘土层的普通钻斗底部设置有挡土机构，如中国专利201910653190.X公开了一种旋挖钻机，该方案在其钻斗底部开口处设置可翻转打开的钻头门，翻转装置还要连接驱动油缸，结构复杂，操作步骤多，不利于提高施工效率。另外，中国专利201220354155.1公开了一种带挡土机构的开瓣钻，该方案将斗齿换为截齿，以用于硬质岩体的钻削，并在钻头底部开口处增加了用于挡土的挡板机构，该挡板机构虽然可以挡土，但是会增大钻削过程中的阻力，且由于其挡板存在上下双向的阻挡作用，大块的硬质岩体较难进入钻斗内。因此，现有技术中需要一种适合于硬质岩体切削的、结构简单、操作方便且效率高的钻具，来解决上述技术问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，以解决背景技术中提出的问题。
一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，包括筒体、挡土板、第一复位弹簧、若干个活叶组件、与各组活叶组件一一对应的自锁机构及与每一套自锁机构对应的解锁装置：
所述筒体底部设置有用于切削岩体的截齿，筒体顶部设有上空腔，筒体的内部空间用于容纳岩块，筒体侧壁内设有沿筒体轴向分布的导向孔一，导向孔一上端通入上空腔中，下端伸至筒体底部，筒体内顶壁设置有从上空腔通入内部空间中的导向孔二；
所述挡土板设置在筒体的内部空间中且位于靠近筒体内顶壁的位置；
所述活叶组件包括导杆与转动活叶，所述导杆设置在所述导向孔一中，导杆可在导向孔一中沿轴向方向上下移动，所述转动活叶一端与导向孔一下端位置处的筒体内壁可转动的连接，转动活叶末端可向上转动而逐渐打开并挡住内部空间中的岩块；转动活叶末端可向下转动而逐渐收起，以使内部空间中的岩块可顺利的向下掉出；
转动活叶于连接筒体的一端设置有啮合齿一，导杆下端设置有与所述啮合齿一啮合的啮合齿二，导杆的上端伸至上空腔中并用于连接所述自锁机构，啮合齿一与啮合齿二的啮合关系设置为满足：当导杆位于上极限位置时，转动活叶呈收起状态，当导杆位于下极限位置时，转动活叶呈打开状态；
所述自锁机构设置在上空腔中，所述自锁机构包括自锁齿条、齿条安装杆、转动卡块、自锁弹簧与传力杠杆：
所述齿条安装杆的下端与所述挡土板固定连接，齿条安装杆的中间部位穿设在所述导向孔二中，齿条安装杆可在导向孔二的导向下相对筒体发生上下移动，齿条安装杆的上端安装有所述自锁齿条，所述转动卡块可转动的连接在上空腔的腔壁上，转动卡块的下端可在自锁齿条旁边转动而靠近或远离所述自锁齿条，所述转动卡块下端设有与自锁齿条的齿槽形状匹配的尾部，转动卡块上端连接有所述自锁弹簧，自锁弹簧推动转动卡块的上端，使转动卡块的下端向靠近自锁齿条的方向移动而使转动卡块的尾部卡入自锁齿条的齿槽中，所述自锁齿条的每一个齿的上齿面为斜面，下齿面为平面，转动卡块的尾部顶面为平面，底面为与自锁齿条上齿面滑动匹配的斜面，使得自锁齿条可在向上的推力作用下向上移动，自锁齿条每上移一个齿的距离，就将转动卡块推离自锁齿条一次，但在转动卡块没有外力干预下，自锁齿条会被转动卡块卡住而不能向下移动，即实现齿条安装杆与挡土板的自锁，使挡土板不会在筒体的内部空间中向下移动，当内部空间中填满岩块且向上挤挡土板时，齿条安装杆会被锁定在靠上的某一个位置，此时转动活叶处于打开状态；
所述传力杠杆设置在上空腔中，传力杠杆的支点设置在上空腔的腔壁上且位于杆体中间位置，传力杠杆的两端一端与齿条安装杆上端活动连接，另一端与所述导杆的上端活动连接；
所述第一复位弹簧抵设在挡土板与筒体内顶壁之间，第一复位弹簧用于对挡土板提供远离筒体内顶壁的方向的推力，使得挡土板在没有受到岩石向上的挤压力之前，通过齿条安装杆与传力杠杆将所述导杆拉到上极限位置，从而使转动活叶保持收起状态，减小钻削阻力；
当筒体的内部空间填满岩块使挡土板克服第一复位弹簧的压力而相对筒体上移时，所述自锁齿条可通过其从上到下依次设置的各个倾斜的上齿面将转动卡块不断推离自锁齿条，并在挡土板无法再上移时，所述转动卡块的尾部卡在自锁齿条靠下的某一条齿槽中，此时筒体底部的转动活叶末端呈打开状态，刚好将筒体内部空间中的岩块挡住，以防止岩块掉落；
所述解锁装置用于使所述转动卡块上端克服所述自锁弹簧的弹力而朝靠近自锁弹簧的方向转动，即使得转动卡块下端的尾部与自锁齿条的齿槽脱离，实现齿条安装杆与挡土板的解锁，使得挡土板可向下移动而便于卸岩。
进一步的，所述解锁装置设置在上空腔中且位于转动卡块的上方，所述解锁装置包括可上下移动的解锁杆，转动卡块的顶部设有导向结构，所述解锁杆的底部对准转动卡块顶部的导向结构，向下压解锁杆，可使转动卡块下端向远离自锁齿条的方向移动，从而可使卡在自锁齿条齿槽中的转动卡块尾部脱离齿槽而实现挡土板的解锁，即使得挡土板可相对筒体下移，转动活叶回复至收起状态，以便于将筒体内部空间中的岩块卸出。
进一步的，所述齿条安装杆上设置有不能穿过导向孔二的阻挡部位，所述挡土板下降至转动活叶收起后，齿条安装杆的阻挡部位被挡住而使挡土板无法再继续下降。
所述齿条安装杆上的阻挡部位可为齿条安装杆上的自锁齿条的最下端的齿或者是齿条安装杆外壁上的径向凸出部位。
优选的，所述转动卡块顶部的导向结构为设置在转动卡块顶部的倾斜的承压面，所述解锁杆的底端也设置成与承压面匹配的斜面。
进一步的，所述解锁装置还包括第二复位弹簧，所述第二复位弹簧套设在解锁杆外，解锁杆的中间靠上的部位设有挡肩，所述第二复位弹簧的上端与挡肩相抵，下端与壳体内壁设置的凸缘相抵，第二复位弹簧用于在外部压力撤离后使解锁杆向上移动至其底部脱离与转动卡块的接触，从而使得齿条安装杆与挡土板可重新开始下一个自锁与解锁循环。
进一步的，所述活叶组件为呈中心对称式分布的若干组，所述自锁机构与解锁装置也为呈中心对称式分布的若干套。
优选的，所述第一复位弹簧套设在齿条安装杆下端外围，第一复位弹簧也为呈中心对称分布在挡土板与筒体内顶壁之间的若干个。
优选的，所述挡土板的侧壁上设置有毛毡条，毛毡条用于阻隔砂砾与碎岩，防止砂砾与碎岩进入挡土板以上的区域，防止对机构产生卡阻。
本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供了一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，当筒体内填满岩块使挡土板克服第一复位弹簧的压力而相对筒体上移时，筒体底部的转动活叶末端可逐渐打开，自锁机构可将挡土板的位置锁住，以便于在将钻筒提出钻孔时，使筒体中的岩块保持被挡住的状态，以防止岩块从筒体中掉落。按压解锁装置的解锁杆，可解除挡土板位置及转动活叶角度的锁定，完成卸岩。
本发明的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒的筒体侧壁内设置有导向孔一，导向孔一内设置有导杆，导杆底端连接有用于挡住岩块的转动活叶，随筒体内填满的岩块向上挤压挡土板而使挡土板上升，转动活叶可随挡土板的上升而逐渐打开，并可随着挡土板的下降而收起，即转动活叶可以在筒体中填满岩块后自动打开，无需人工打开，需要卸掉岩块时，按压解锁杆即可解锁，转动活叶即可收起，结构简单、操作方便且效率高。转动活叶对筒体的旋挖钻削工作无影响，钻筒的钻削阻力小，可进一步提高钻削工作效率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒的主视结构图；
图2是本发明优选实施例的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒的转动活叶处结构图一(转动活叶处于收起状态)；
图3是本发明优选实施例的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒的转动活叶结构图二(转动活叶处于打开状态)；
图4是本发明优选实施例的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒的自锁机构与解锁装置的放大结构图；
图5是本发明发明优选实施例的活叶组件与自锁机构分布图(俯视方向)。
图中：1-筒体，10-内部空间，11-截齿，12-上空腔，13-导向孔一，21-导向孔二，22-转轴一，3-挡土板，31-毛毡条，4-第一复位弹簧，5-活叶组件，51-转动活叶，511-啮合齿一，52-导杆，521-啮合齿二，6-自锁机构，61-自锁齿条，610-齿，611-上齿面，612-下齿面，613-齿槽，62-齿条安装杆，63-转动卡块，631-转轴二，632-尾部，633-导向结构，64-自锁弹簧，65-传力杠杆，651-套筒，652-滚动部件，7-解锁装置，71-解锁杆，72-第二复位弹簧，73-挡肩，8-支点。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1～图4的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，包括筒体1、挡土板3、第一复位弹簧4、若干个活叶组件5、与各组活叶组件一一对应的自锁机构6及与每一套自锁机构对应的解锁装置7：
筒体底部设置有用于切削岩体的截齿11，筒体的内部空间10用于容纳切削下来的岩块，筒体顶部设有上空腔12，筒体侧壁内设有沿筒体轴向分布的导向孔一13，导向孔一上端通入上空腔中，下端伸至筒体底部，筒体内顶壁设置有从上空腔通入内部空间中的导向孔二21；
筒体的内部空间用于容纳岩块，所述挡土板设置在筒体内部空间中且位于靠近筒体内顶壁的位置；
所述活叶组件包括转动活叶51与可在导向孔一中沿轴向方向上下移动的导杆52，所述转动活叶一端通过转轴一22与导向孔一下端位置处的筒体内侧壁可转动的连接，转动活叶末端可向上转动而逐渐打开并挡住筒体中的岩块；转动活叶末端可向下转动而逐渐收起，以使筒体内部空间中的岩块可顺利的向下掉出；
转动活叶于连接筒体内侧壁的一端设置有啮合齿一511，导杆下端设置有与所述啮合齿一啮合的啮合齿二521，导杆的上端伸至上空腔中并用于连接所述自锁机构6，啮合齿一与啮合齿二的啮合关系设置为满足：当导杆位于上极限位置时，转动活叶呈收起状态，当导杆位于下极限位置时，转动活叶呈打开状态；
所述自锁机构6设置在上空腔中，所述自锁机构包括自锁齿条61、齿条安装杆62、转动卡块63、自锁弹簧64与传力杠杆65：
所述齿条安装杆的下端与所述挡土板固定连接，齿条安装杆的中间部位穿设在筒体内顶壁设置的导向孔二21中，齿条安装杆可在导向孔二的导向下相对筒体发生上下移动，齿条安装杆的上端安装有所述自锁齿条61，转动卡块在竖直方向的中部位置设置有转轴二631，所述转动卡块通过转轴二631可转动的连接在上空腔的腔壁上，转动卡块的下端可在自锁齿条旁边转动而靠近或远离所述自锁齿条，所述转动卡块下端设有与自锁齿条的齿槽形状匹配的尾部632，转动卡块上端连接有所述自锁弹簧，自锁弹簧朝远离自锁弹簧的方向推动转动卡块的上端，使转动卡块的下端向靠近自锁齿条的方向移动而使转动卡块的尾部卡入自锁齿条的齿槽613中，所述自锁齿条的每一个齿610的上齿面611为斜面，下齿面612为平面，转动卡块的尾部顶面为平面，底面为与自锁齿条上齿面滑动匹配的斜面，使得自锁齿条可在向上的推力作用下向上移动，自锁齿条每上移一个齿的距离，就将转动卡块推离自锁齿条一次，但在转动卡块没有外力干预下，自锁齿条会被转动卡块卡住而不能向下移动，即实现齿条安装杆与挡土板的自锁，使挡土板不会在筒体的内部空间中向下移动，当内部空间中填满岩块且向上挤挡土板时，齿条安装杆会被锁定在靠上的某一个位置，此时转动活叶处于打开状态；
所述传力杠杆65设置在上空腔中，传力杠杆的支点8设置在上空腔的腔壁上且位于杆体中间位置，传力杠杆的两端一端与齿条安装杆上端活动连接，另一端与所述导杆的上端活动连接；
本实施例中，活动连接采用的方式为：齿条安装杆上端及导杆的上端均固定有扁环状的套筒651，套筒内壁设置成凹陷的U形槽结构，U形槽内设置有滚动部件652，传力杠杆的末端与滚动部件连接，滚动部件可从U形槽的一端滚动至另一端，但不会脱出U形槽，以保证传力杠杆的两端顺利的绕支点转动，又不会脱离与齿条安装杆及导杆的连接，另一方面，还可保证导杆与齿条安装杆只沿各自的导向孔轴向方向运动，防止导杆与齿条安装杆偏离运动轴线，避免对各导向孔的过度磨损。
所述第一复位弹簧4抵设在挡土板与筒体内顶壁之间，第一复位弹簧用于对挡土板提供远离筒体内顶壁的方向的推力，使得挡土板在没有受到岩石向上的挤压力之前，通过齿条安装杆与传力杠杆将所述导杆拉到上极限位置，从而使转动活叶保持收起状态，减小钻削阻力；
当筒体的内部空间填满岩块使挡土板克服第一复位弹簧的压力而相对筒体上移时，所述自锁齿条可通过其从上到下依次设置的各个倾斜的上齿面将转动卡块不断推离自锁齿条，并在挡土板无法再上移时，所述转动卡块的尾部卡在自锁齿条靠下的某一条齿槽中，此时筒体底部的转动活叶末端呈打开状态，刚好将筒体内部空间中的岩块挡住，以防止岩块从筒体掉落；
所述解锁装置用于使所述转动卡块上端克服所述自锁弹簧的弹力而朝靠近自锁弹簧的方向转动，即使得转动卡块下端的尾部与自锁齿条的齿槽脱离，实现齿条安装杆与挡土板的解锁，使得挡土板可向下移动而便于卸岩。
本实施例中，所述解锁装置7设置在上空腔中且位于转动卡块的上方，所述解锁装置包括可上下伸缩移动的解锁杆71，转动卡块的顶部设有导向结构633，所述解锁杆的底部对准转动卡块顶部的导向结构，向下压解锁杆，可使转动卡块下端向远离自锁齿条的方向移动，从而可使卡在自锁齿条齿槽中的转动卡块尾部脱离齿槽而实现挡土板的解锁，即使得挡土板可相对筒体下移，转动活叶回复至收起状态，以便于将筒体中的岩块卸出。
本实施例中，所述齿条安装杆上设置有不能穿过导向孔二的阻挡部位，所述挡土板下降至转动活叶收起后，齿条安装杆的阻挡部位被挡住而使挡土板无法再继续下降。
所述齿条安装杆上的阻挡部位为设置在齿条安装杆上端且位于自锁齿条下方的用于连接传力杠杆的套筒。
本实施例中，所述转动卡块顶部的导向结构为设置在转动卡块顶部的倾斜的承压面，所述解锁杆的底端也设置成与承压面匹配的斜面。
本实施例中，所述解锁装置还包括第二复位弹簧72，所述第二复位弹簧套设在解锁杆外，解锁杆的中间靠上的部位设有挡肩73，所述第二复位弹簧的上端与挡肩相抵，下端与壳体内壁设置的凸缘相抵，第二复位弹簧用于在外部压力撤离后使解锁杆向上移动至其底部脱离与转动卡块的接触，从而使得齿条安装杆与挡土板可重新开始下一个自锁与解锁循环。
参见图5，本实施例中，所述活叶组件为呈中心对称式分布的六组，对称中心为筒体的轴心线，所述自锁机构与解锁装置也为呈中心对称式分布的六套，对称中心也为筒体的轴心线。导向孔一与导向孔二均为呈中心对称式分布的6个。
本实施例中，所述第一复位弹簧套设在齿条安装杆下端外围，第一复位弹簧也为呈中心对称分布在挡土板与筒体内顶壁之间的六个。
本实施例中，所述挡土板的侧壁上设置有毛毡条31，毛毡条用于阻隔砂砾与碎岩，防止砂砾与碎岩进入挡土板以上的区域，防止对机构产生卡阻。
本发明的导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒工作过程及原理大致如下：
钻进过程中，筒体中的岩块未填满之前，对挡土板没有挤压作用，挡土板在第一复位弹簧的压力作用下保持原始位置，此时转动活叶处于收起状态，筒体内部空间中的岩块继续增多。钻进过程中，筒体中的岩块逐渐被挤压，直至逐渐推动挡土板上升，活叶逐渐打开。
筒体中的岩块填满后，挡土板上升至第一复位弹簧被压缩到某一种程度或被完全压缩后，挡土板无法再上升，转动卡块通过自锁齿条将挡土板锁住，此时，转动活叶处于完全打开状态，将筒体中的岩块挡住，防止岩块下落。应当指出的是，由于筒体中压紧的各岩块之间是存在相互的卡阻作用的，且岩块一般为较大块的，因此，转动活叶的面积不需要设置得很大，只需挡住岩块的某个部位就可以挡住整块岩块，并通过该岩块对其周围的岩块提供阻挡作用。
筒体中的岩块填满后，钻杆向上提升，将钻筒提出钻孔，旋挖钻机的回转转盘下端设有圆盘，解锁杆可在随钻筒上升过程中触发圆盘而实现解锁，解锁后，转动卡块与自锁齿条脱离，在第一复位弹簧的作用下，挡土板推动着筒体中的岩块一同向下移动，转动活叶逐渐收起，至转动活叶完全收起，岩块的阻挡作用被撤除，在其向下的惯性作用下继续向下掉落，完成卸岩。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，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 (8)
1.一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，包括筒体(1)、挡土板(3)、第一复位弹簧(4)、若干个活叶组件(5)、与各组活叶组件一一对应的自锁机构(6)及与每一套自锁机构对应的解锁装置(7)：
所述筒体底部设置有用于切削岩体的截齿(11)，筒体的内部空间(10)用于容纳切削下来的岩块，筒体顶部设有上空腔(12)，筒体侧壁内设有沿筒体轴向分布的导向孔一(13)，导向孔一上端通入上空腔中，下端伸至筒体底部，筒体内顶壁设置有从上空腔通入内部空间中的导向孔二(21)；
筒体的内部空间用于容纳岩块，所述挡土板设置在筒体内部空间中且位于靠近筒体内顶壁的位置；
所述活叶组件包括转动活叶(51)与可在导向孔一中沿轴向方向上下移动的导杆(52)，所述转动活叶一端与导向孔一下端位置处的筒体内壁可转动的连接，转动活叶末端可向上转动而逐渐打开并挡住筒体中的岩块；转动活叶末端可向下转动而逐渐收起，以使岩块可顺利的向下掉出；
转动活叶于连接筒体的一端设置有啮合齿一(511)，所述导杆下端设置有与所述啮合齿一啮合的啮合齿二(521)，导杆的上端伸至上空腔中并用于连接所述自锁机构，啮合齿一与啮合齿二的啮合关系设置为满足：当导杆位于上极限位置时，转动活叶呈收起状态，当导杆位于下极限位置时，转动活叶呈打开状态；
所述自锁机构(6)设置在上空腔中，所述自锁机构(6)包括自锁齿条(61)、齿条安装杆(62)、转动卡块(63)、自锁弹簧(64)与传力杠杆(65)：
所述齿条安装杆的下端与所述挡土板固定连接，齿条安装杆的中间部位穿设在导向孔二(21)中，齿条安装杆可在导向孔二的导向下相对筒体发生上下移动，齿条安装杆的上端安装有所述自锁齿条，所述转动卡块可转动的连接在上空腔的腔壁上，转动卡块的下端可在自锁齿条旁边转动而靠近或远离所述自锁齿条，所述转动卡块下端设有与自锁齿条的齿槽形状匹配的尾部(632)，转动卡块在竖直方向的中部位置设置有转轴二(631)，转动卡块上端连接有所述自锁弹簧，自锁弹簧推动转动卡块的上端，使转动卡块的下端向靠近自锁齿条的方向移动而使转动卡块的尾部卡入自锁齿条的齿槽(613)中，所述自锁齿条的每一个齿(610)的上齿面(611)为斜面，下齿面(612)为平面，转动卡块的尾部顶面为平面，底面为与自锁齿条上齿面滑动匹配的斜面，使得自锁齿条可在向上的推力作用下向上移动，自锁齿条每上移一个齿的距离，就将转动卡块推离自锁齿条一次，但在转动卡块没有外力干预下，自锁齿条会被转动卡块卡住而不能向下移动，即实现齿条安装杆与挡土板的自锁，使挡土板不会在筒体中向下移动，当筒体中填满岩块且向上挤挡土板时，齿条安装杆会被锁定在靠上的某一个位置，此时转动活叶处于打开状态；
所述传力杠杆设置在上空腔中，传力杠杆的支点(8)设置在上空腔的腔壁上且位于杆体中间位置，传力杠杆的两端一端与齿条安装杆上端活动连接，另一端与所述导杆的上端活动连接；
所述第一复位弹簧抵设在挡土板与筒体内顶壁之间，第一复位弹簧用于对挡土板提供远离筒体内顶壁的方向的推力，使得挡土板在没有受到岩石向上的挤压力之前，通过齿条安装杆与传力杠杆将所述导杆拉到上极限位置，从而使转动活叶保持收起状态，减小钻削阻力；
当筒体内填满岩块使挡土板克服第一复位弹簧的压力而相对筒体上移时，所述自锁齿条可通过其从上到下依次设置的各个倾斜的上齿面将转动卡块不断推离自锁齿条，并在挡土板无法再上移时，所述转动卡块的尾部卡在自锁齿条靠下的某一条齿槽中，此时筒体底部的转动活叶末端呈打开状态，刚好将筒体中的岩块挡住，以防止岩块从筒体掉落；
所述解锁装置用于使所述转动卡块上端克服所述自锁弹簧的弹力而朝靠近自锁弹簧的方向转动，即使得转动卡块下端的尾部与自锁齿条的齿槽脱离，实现齿条安装杆与挡土板的解锁，使得挡土板可向下移动而便于卸岩。
2.根据权利要求1所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述解锁装置设置在上空腔中且位于转动卡块的上方，所述解锁装置(7)包括可上下移动的解锁杆(71)，转动卡块的顶部设有导向结构(633)，所述解锁杆的底部对准转动卡块顶部的导向结构，向下压解锁杆，可使转动卡块下端向远离自锁齿条的方向移动，从而可使卡在自锁齿条齿槽中的转动卡块尾部脱离齿槽而实现挡土板的解锁，即使得挡土板可相对筒体下移，转动活叶回复至收起状态，以便于将筒体中的岩块卸出。
3.根据权利要求2所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述转动卡块顶部的导向结构为设置在转动卡块顶部的倾斜的承压面，所述解锁杆的底端也设置成与承压面匹配的斜面。
4.根据权利要求2所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述解锁装置还包括第二复位弹簧(72)，所述第二复位弹簧套设在解锁杆外，解锁杆的中间靠上的部位设有挡肩(73)，所述第二复位弹簧的上端与挡肩相抵，下端与上空腔内壁设置的凸缘相抵，第二复位弹簧用于在外部压力撤离后使解锁杆向上移动至其底部脱离与转动卡块的接触，从而使得齿条安装杆与挡土板可重新开始下一个自锁与解锁循环。
5.根据权利要求1所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述齿条安装杆上设置有不能穿过导向孔二的阻挡部位，所述挡土板下降至转动活叶收起后，齿条安装杆的阻挡部位被挡住而使挡土板无法再继续下降；
所述齿条安装杆上的阻挡部位为齿条安装杆上的自锁齿条的最下端的齿或者是齿条安装杆外壁上的径向凸出部位。
6.根据权利要求1所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述活叶组件为呈中心对称式分布的若干组，所述自锁机构与解锁装置也为呈中心对称式分布的若干套。
7.根据权利要求1所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述第一复位弹簧套设在齿条安装杆下端外围，第一复位弹簧也为呈中心对称分布在挡土板与筒体内顶壁之间的若干个。
8.根据权利要求1所述的一种导杆活叶卡取自锁式截齿取芯钻筒，其特征在于，所述挡土板的侧壁上设置有毛毡条(31)，毛毡条用于阻隔砂砾与碎岩，防止砂砾与碎岩进入挡土板以上的区域，防止对机构产生卡阻。
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