CN114033327B - 吊绳式取芯自锁锚定装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种吊绳式取芯自锁锚定装置，包括锚定机构，锚定机构包括驱动件和锚定件，驱动件具有一中心轴线及能够以该中心轴线为中心进行自转动的驱动轴，锚定件传动配合于驱动轴，并配置成能够被驱动轴驱动沿垂直于中心轴线的方向往复运动。锚定机构用于同轴连接取芯器，锚定件用于与取芯孔的孔壁接触以将取芯器锚定于取芯孔的设定位置处。本申请提供的吊绳式取芯自锁锚定装置，其上的驱动轴驱动锚定件沿垂直于驱动件的中心轴线的方向伸出，将取芯器稳固的锚定在用于对岩层取芯的取芯孔的孔壁上，便于取芯器对岩层进行取芯作业。

Description

吊绳式取芯自锁锚定装置

技术领域

本申请属于钻井取芯器技术领域，更具体地说，是涉及一种吊绳式取芯自锁锚定装置。

背景技术

钻探取芯，是一种获得地下岩层可靠数据、掌握地底地质状况的有效方法，通常采用吊绳换管式来连续获取岩心。

吊绳换管式取芯是在取芯器上连接有绳索，通过绳索将取芯器放置在取芯孔内或从取芯孔内回收，以实现对岩层取芯。通过绳索将取芯器放置在取芯孔内，在取芯器完成取芯后，通过回收绳索将取芯器从取芯孔取出，并更换取芯器上的取芯管，然后将更换过取芯管的取芯器再次放入取芯孔内，使取芯器在上次取芯的基础上继续钻进，从而实现对岩层的连续取芯。

在吊绳换管式取芯过程中，通常采用吊绳式取芯自锁锚定装置将取芯器固定在取芯孔内，以便于取芯器驱动其上的取芯管在岩层上钻孔。但是，吊绳式取芯自锁锚定装置在取芯孔孔壁的反作用力的作用下会产生回缩，致使吊绳式取芯自锁锚定装置不能与取芯孔的内壁紧紧贴合，从而降低吊绳式取芯自锁锚定装置的锚定的效果。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种吊绳式取芯自锁锚定装置，以解决现有技术中吊绳式取芯自锁锚定装置存在的无法有效对取芯器进行固定的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是提供一种吊绳式取芯自锁锚定装置，包括：

锚定机构，所述锚定机构包括驱动件和锚定件，所述驱动件具有一中心轴线及能够以该中心轴线为中心进行自转动的驱动轴，所述锚定件传动配合于所述驱动轴，并配置成能够被所述驱动轴驱动沿垂直于所述中心轴线的方向往复运动；

所述锚定机构用于同轴连接取芯器，所述锚定件用于与取芯孔的孔壁接触以将取芯器锚定于取芯孔的设定位置处。

一实施中，所述锚定机构还包括：

联动组件，所述联动组件包括联动轮和联动杆件，所述联动轮同轴且传动套接于所述驱动轴，所述联动杆件的一端转动连接于所述联动轮且该转动连接点间隔于所述中心轴线，所述联动杆件上与所述一端间隔开的另一端活动连接于所述锚定件，所述驱动轴通过所述联动轮驱动所述联动杆件带动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向往复运动。

一实施中，所述联动杆件包括第一杆部和与所述第一杆部呈夹角设置的第二杆部，所述第一杆部上远离所述第二杆部的一端转动连接于所述联动轮，所述第二杆部上远离所述第一杆部的一端活动连接于所述锚定件。

一实施中，所述锚定机构还包括导向件，所述导向件呈环形且以所述中心轴线为中心，所述联动组件位于所述导向件的内侧；

所述锚定件包括锚定板件和锚定杆件，所述锚定杆件插接于所述导向件且可沿垂直于所述中心轴线的方向相对所述导向件运动，所述锚定杆件位于所述导向件内侧的一端活动连接于所述联动杆件，所述锚定杆件位于所述导向件外侧的一端固定连接于所述锚定板件，所述锚定板件背离所述锚定杆件的一侧适配于取芯孔的孔壁。

一实施中，所述锚定装置还包括锁止机构，所述锁止机构同轴且传动连接于所述驱动轴，所述锁止机构具有锁止位置和解锁位置；其中，

当所述锁止机构位于所述锁止位置时，所述锁止机构能够允许所述驱动轴沿第一方向转动，且所述驱动轴驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向远离所述中心轴线；所述锁止机构能够阻止所述驱动轴沿相反于所述第一方向的第二方向转动而驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向靠近所述中心轴线；

当所述锁止机构位于所述解锁位置时，所述锁止机构能够允许所述驱动轴沿所述第二方向转动并驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向靠近所述中心轴线。

一实施中，所述锁止机构包括锁止组件，所述锁止组件包括锁止件和传动件，所述传动件传动套接于所述驱动轴；

所述锁止件和所述传动件均以所述中心轴线为中心，且二者沿垂直于所述中心轴线的方向依次设置，所述锁止件和所述传动件可传动配合；

所述锁止件具有锁止状态和解锁状态，其中，

当所述锁止件处于所述锁止状态时，所述驱动轴能够沿所述第一方向转动并带动所述传动件同步转动，且当所述驱动轴具有沿相反于所述第一方向的第二方向转动的趋势时，所述锁止件能够直接或间接地朝所述第一方向抵接所述传动件进而阻止所述驱动轴的所述趋势；

当所述锁止件处于所述解锁状态时，所述驱动轴能够沿所述第二方向转动并驱动所述传动件带动所述锁止件同步转动。

一实施中，所述锁止组件还包括抵接件；

所述锁止件和所述传动件二者中的一者具有一内环面、二者中的另一者具有一外环面，所述内环面和所述外环面沿垂直于所述中心轴线的方向相对且间隔开；

所述内环面和所述外环面二者中的一者上设有沿其周向依次布列的多个抵接结构，且该抵接结构朝向所述第二方向偏离设定角度；所述抵接件活动连接于所述内环面和所述外环面二者中的另一者，且所述抵接件朝向所述第一方向偏离设定角度；

所述抵接结构和所述抵接件始终保持抵接，且所述抵接件具有放松状态和抵紧状态；其中，

当所述锁止件处于所述锁止状态时，所述驱动轴能够沿所述第一方向转动并带动所述传动件同步转动，所述抵接件处于所述放松状态，且当所述驱动轴具有沿相反于所述第一方向的第二方向转动的趋势时，所述抵接件和所述抵接结构相对抵接进而阻止所述驱动轴的所述趋势；

当所述锁止件处于所述解锁状态时，所述驱动轴能够沿所述第二方向转动并驱动所述传动件带动所述锁止件同步转动。

一实施中，所述传动件为棘轮结构，所述传动件具有所述外环面，所述外环面上设有所述抵接结构，所述抵接结构为棘齿结构；所述锁止件为环体结构，所述锁止件具有所述内环面，所述抵接件连接于所述内环面。

一实施中，所述锁止机构还包括可操作组件，所述可操作组件和所述锚定机构沿所述中心轴线的方向分别设于所述锁止件的两侧；

所述可操作组件配置成能够可操作地沿所述中心轴线的方向靠近并连接于所述锁止件进而以使所述锁止件处于所述锁止状态，或沿所述中心轴线的方向远离并脱离所述锁止件进而以使所述锁止件处于所述解锁状态；

所述锁止位置为可操作组件连接于锁止件的位置，所述解锁位置为可操作组件脱离所述锁止件的位置。

一实施中，所述吊绳式取芯自锁锚定装置还包括壳体结构，所述锁止机构设于所述壳体结构的内部；所述可操作组件包括可操作件、弹性件和限位件；其中，

所述弹性件的一端连接于所述壳体结构的内壁、与所述一端相对的另一端连接于所述限位件，所述弹性件处于预压缩状态；

所述可操作件插接于所述壳体结构并能够相对所述壳体结构沿所述中心轴线的方向运动，位于所述壳体结构内部的所述可操作件的部分套接于所述弹性件且其末端连接于所述限位件，位于所述壳体结构外部的所述可操作件的部分供外部操作；

所述限位件用于在所述可操作件的操作下沿所述中心轴线的方向连接于所述锁止件或脱离所述锁止件。

本申请提供的吊绳式取芯自锁锚定装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请吊绳式取芯自锁锚定装置，其上的驱动轴驱动锚定件沿垂直于驱动件的中心轴线的方向伸出，将取芯器稳固的锚定在用于对岩层取芯的取芯孔的孔壁上，便于取芯器对岩层进行取芯作业；在取芯器完成对岩层的取芯作业后，驱动轴驱动锚定件沿垂直于驱动件的中心轴线的方向缩回，并将该吊绳式取芯自锁锚定装置和取芯器进行回收并更换取芯器上的取芯管，以便于对岩层的再次进行取芯作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的吊绳式取芯自锁锚定装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的联动组件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的锚定件位于初始位置时的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的锚定件位于锚定位置时的结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的锚定件位于锚定位置时的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的锁止组件的结构示意图一；

图7为本申请实施例提供的锁止组件的结构示意图二；

图8为本申请实施例提供的锁止件位于锁定装态时的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的锁止件位于解锁装态时的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的锁止件的结构示意图一；

图11为本申请实施例提供的锁止件的结构示意图二。

其中，图中各附图标记：

10、锚定机构；20、驱动件；30、锚定件；31、锚定板件；32、锚定杆件；40、联动组件；41、联动轮；42、联动杆件；43、滑动件；50、导向件；60、锁止机构；61、锁止组件；70、可操作组件；71、可操作件；72、弹性件；73、限位件；80、壳体结构；81、滑槽；

201、驱动轴；

311、锚定凸起；

321、弧形槽；

421、第一杆部；422、第二杆部；

4211、第一连接端；

4221、第二连接端；

611、锁止件；612、传动件；613、抵接件；

6111、内环面；6112、卡槽；

6121、外环面；6122、棘轮结构；

631、抵接结构；

6311、棘齿结构；

711、绳索；

721、弹簧；

731、滑动卡接部。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图11，现对本申请实施例提供的吊绳式取芯自锁锚定装置进行说明。

本申请实施例所提供的吊绳式取芯自锁锚定装置，包括锚定机构10。锚定机构10包括驱动件20和锚定件30，驱动件20具有一中心轴线及能够以该中心轴线为中心进行自转动的驱动轴201，锚定件30传动配合于驱动轴201，并配置成能够被驱动轴201驱动沿垂直于中心轴线的方向往复运动。锚定机构10用于同轴连接取芯器，锚定件30用于与取芯孔的孔壁接触以将取芯器锚定于取芯孔的设定位置处。

本申请提供的吊绳式取芯自锁锚定装置，与现有技术相比，驱动轴201驱动锚定件30沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向伸出，从而实现将取芯器锚定在用于对岩层取芯的取芯孔的孔壁上，便于取芯器对岩层进行取芯作业，在取芯器完成对岩层的取芯作业后，驱动轴201驱动锚定件30沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向缩回，并将该吊绳式取芯自锁锚定装置和取芯器进行回收并更换取芯器上的取芯管，以便于对岩层的再次进行取芯作业。

在本申请的一个实施例中，锚定机构10还包括联动组件40，联动组件40包括联动轮41和联动杆件42，联动轮41同轴且传动套接于驱动轴201。联动杆件42的一端转动连接于联动轮41，且该转动连接点间隔于中心轴线。联动杆件42上与一端间隔开的另一端活动连接于锚定件30，驱动轴201通过联动轮41驱动联动杆件42带动锚定件30沿垂直于中心轴线的方向往复运动。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图1至图4，联动杆件42具有第一连接端4211和第二连接端4221，第一连接端4211转动连接于联动轮41，且第一连接端4211的转动轴线与联动轮41的转动轴线平行且间隔。第二连接端4221与锚定件30转动连接，且第一连接端4211的转动轴线与第二连接端4221的转动轴线平行。驱动轴201带动联动轮41转动，使联动轮41驱动联动杆件42沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向往复运动。

具体的，在本申请的另一实施例中，请参阅图5，联动杆的第二连接端4221连接有滑动件43，锚定件30上设有一弧形槽321，弧形槽321沿驱动轴201的周向延伸，滑动件43插接于弧形槽321内，滑动件43沿弧形槽321的延伸方向滑动，且滑动件43与弧形槽321之间相对转动。驱动轴201带动联动轮41转动，使联动轮41驱动联动杆件42沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向往复运动。

具体的，在本申请的另一实施例中，请参阅图2至图4，联动组件40包括联动杆件42，联动杆件42具有第一连接端4211和第二连接端4221，第一连接端4211固定于驱动轴201，第二连接端4221转动接于锚定件30，驱动轴201通过联动轮41驱动联动杆件42带动锚定件30沿垂直于中心轴线的方向往复运动。

在本申请的一个实施例中，联动杆件42包括第一杆部421与第二杆部422呈夹角设置的第二杆部422，第一杆部421上远离第二杆部422的一端转动连接于联动轮41，第二杆部422上远离第一杆部421的一端活动连接于锚定件30。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图2至图4，联动杆件42包括第一杆部421与第一杆部421呈夹角设置的第二杆部422，第一连接端4211位于第一杆部421远离第二杆部422的一端，第二连接端4221位于第二杆部422远离第一杆部421的一端。第一连接端4211转动连接于联动轮41，且第一连接端4211与联动轮41的转动轴线间隔。第二连接端4221与锚定件30转动连，且第一连接端4211的转动轴线与第二连接端4221的转动轴线平行。

在本申请的一个实施例中，锚定机构10还包括导向件50，导向件50呈环形且以中心轴线为中心，联动组件40位于导向件50的内侧。锚定件30插接于导向件50且可沿垂直于中心轴线的方向相对导向件50运动，位于导向件50内侧的锚定件30的部分活动连接于联动杆件42，位于导向件50外侧的锚定件30的部分用于与取芯孔的孔壁接触。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图2至图4，导向件50为横截面为圆环形的筒结构，且导向件50的中心轴线与驱动件20的中心轴线重合，驱动件20的驱动轴201延伸至导向件50的内部，且联动轮41和联动杆件42均位于导向件50的内部。锚定件30插接在导向件50的侧壁，并沿垂直于驱动件20的中心轴线方向相对于导向件50的侧壁往复运动，锚定件30位于导向件50内侧的部位与第二连接端4221转动连接，锚定件30位于导向件50外侧部位与取芯孔的侧壁抵接，用于对取芯器进行锚定。

具体的，在本申请的另一个实施中，导向件50的横截面形状为三角环形或者为多边环形。

在本申请的一个实施例中，锚定件30包括锚定板件31和锚定杆件32，锚定杆件32插接于导向件50且可沿垂直于中心轴线的方向相对导向件50运动，锚定杆件32位于导向件50内侧的一端活动连接于联动杆件42、位于导向件50外侧的一端固定连接于锚定板件31，锚定板件31背离锚定杆件32的一侧适配于取芯孔的孔壁。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图2至图4，导向件50的侧壁上设置有导向孔，导向孔沿垂直于驱动件20中心轴线的方向贯穿导向件50的侧壁。锚定件30包括锚定板件31和锚定杆件32，锚定板件31背离导向件50的一侧上设有若干锚定凸起311，用于增大锚定板件31与取芯孔的孔壁之间的摩擦力。锚定杆件32滑动连在导向孔内，锚定杆件32的位于导向件50外侧的一端与锚定板件31朝向导向件50一侧固定连接，锚定杆件32位于导向件50内的一端与第二连接端4221转动连接。

在驱动轴201驱动联动轮41转动时，联动杆件42上的第一连接端4211和第二连接端4221分别与联动轮41和锚定杆件32转动连接，锚定杆件32与导向孔滑动连接以将联动轮41的旋转运动转换为锚定杆件32的沿垂直于驱动件20中心轴线的方向的直线运动，从而使驱动件20驱动锚定板件31沿垂直于驱动件20中心轴线的方向的直线运动，并使锚定板件31背离导向件50的一侧与取芯孔的孔壁抵接。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图2至图4，锚定件30的数目为三个，三个锚定件30沿导向件50的周向均布。

在本申请的一个实施例中，该吊绳式取芯自锁锚定装置还包括锁止机构60，用于在该吊绳式取芯自锁锚定装置对取芯器锚定在取芯孔内时，对驱动件20进行锁定。

具体的，本申请的实施例中，请参阅图6至图11，定义第一方向为图7的逆时针方向，第二方向为图7的顺时针方向。

锁止机构60同轴且传动连接于驱动轴201，锁止机构60具有锁止位置和解锁位置。当锁止机构60位于锁止位置时，锁止机构60能够允许驱动轴201沿逆时针方向转动，且驱动轴201驱动锚定件30沿垂直于中心轴线的方向远离中心轴线；且锁止机构60能够阻止驱动轴201沿相反于逆时针方向的顺时针方向转动而驱动锚定件30沿垂直于中心轴线的方向靠近中心轴线。当锁止机构60位于解锁位置时，锁止机构60能够允许驱动轴201沿顺时针方向转动并驱动锚定件30沿垂直于中心轴线的方向靠近中心轴线。

在本申请的一个实施例中，锁止机构60包括锁止组件61，锁止组件61包括锁止件611和传动件612，传动件612传动套接于驱动轴201。锁止件611和传动件612均以驱动件20的中心轴线为中心，且二者沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向依次设置，锁止件611和传动件612可传动配合。

锁止件611具有锁止状态和解锁状。当锁止件611处于锁止状态时，驱动轴201能够沿第一方向转动并带动传动件612同步转动。且当驱动轴201具有沿相反于第一方向的第二方向转动的趋势时，锁止件611能够直接或间接地朝第一方向抵接传动件612进而阻止驱动轴201的趋势。

当锁止件611处于解锁状态时，驱动轴201能够沿第二方向转动并驱动传动件612带动锁止件611同步转动。

具体的，在本申请中实施例中，请参阅图6至图11，定义第一方向为图7的逆时针方向，第二方向为图7的顺时针方向。

锁止组件61包括锁止件611和传动件612和抵接件613，传动件612套接于驱动轴201，并随驱动轴201沿顺时针或逆时针转动。

沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向，传动件612位于锁止件611的内侧。锁止件611具有一内环面6111，传动件612具有一外环面6121，内环面6111和外环面6121沿垂直于中心轴线的方向相对且间隔开。外环面6121上设有沿其周向依次布列的多个抵接结构631，且该抵接结构631朝向顺时针方向偏离设定角度；抵接件613转动连接于内环面6111上，且抵接件613朝向逆时针方向偏离设定角度。抵接结构631和抵接件613始终保持抵接，且抵接件613具有放松状态和抵紧状态。

当锁止件611处于锁止状态时，驱动轴201能够沿逆时针方向转动并带动传动件612同步转动，抵接件613处于放松状态，且当驱动轴201具有沿顺时针方向转动的趋势时，抵接件613和抵接结构631相对抵接进而阻止驱动轴201的趋势。

当锁止件611处于解锁状态时，驱动轴201能够沿顺时针方向转动并驱动传动件612带动锁止件611同步转动。

在本申请中另一实施例中，定义第一方向为图7的逆时针方向，第二方向为图7的顺时针方向。锁止组件61包括锁止件611、传动件612和抵接件613，锁止件611连接于驱动轴201，并随驱动轴201沿顺时针或逆时针转动。

沿垂直于驱动件20的中心轴线的方向，传动件612位于锁止件611的外侧。传动件612具有一内环面6111，锁止件611具有一外环面6121，内环面6111和外环面6121沿垂直于中心轴线的方向相对且间隔开。内环面6111上设有沿其周向依次布列的多个抵接结构631，且该抵接结构631朝向逆时针方向偏离设定角度；抵接件613转动连接于外环面6121上，且抵接件613朝向顺时针方向偏离设定角度。抵接结构631和抵接件613始终保持抵接，且抵接件613具有放松状态和抵紧状态。

当锁止件611处于锁止状态时，驱动轴201能够沿逆时针方向转动并带动传动件612同步转动，抵接件613处于放松状态，且当驱动轴201具有沿顺时针方向转动的趋势时，抵接件613和抵接结构631相对抵接进而阻止驱动轴201的趋势。

当锁止件611处于解锁状态时，驱动轴201能够沿顺时针方向转动并驱动传动件612带动锁止件611同步转动。

在本申请的一个实施例中，请参阅图10至图11，传动件612为棘轮结构6122，传动件612具有外环面6121，外环面6121上设有抵接结构631，抵接结构631为棘齿结构6311；锁止件611为环体结构，锁止件611具有内环面6111，抵接件613连接于内环面6111。

在本申请中的一实施例中，在锁止机构60还包括可操作组件70。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图9至图11，可操作组件70和锚定机构10沿中心轴线的方向分别设于锁止件611的两侧。可操作组件70配置成能够可操作地沿中心轴线的方向靠近并连接于锁止件611，进而以使锁止件611处于锁止状态，或沿中心轴线的方向远离并脱离锁止件611，进而以使锁止件611处于解锁状态。锁止位置为可操作组件70连接于锁止件611的位置，解锁位置为可操作组件70脱离锁止件611的位置。

在本申请中的一实施例中，该吊绳式取芯自锁锚定装置还包括壳体结构80，锁止机构60设于壳体结构80的内部；锁止机构60还包括可操作组件70，可操作组件70包括可操作件71、弹性件72和限位件73；

弹性件72的一端连接于壳体结构80的内壁，与一端相对的另一端连接于限位件73，弹性件72处于预压缩状态；

可操作件71插接于壳体结构80并能够相对壳体结构80沿中心轴线的方向运动，位于壳体结构80内部的可操作件71的部分套接于弹性件72且其末端连接于限位件73，位于壳体结构80外部的可操作件71的部分供外部操作；

限位件73用于在可操作件71的操作下沿中心轴线的方向连接于锁止件611或脱离锁止件611。

具体的，在本申请的实施例中，请参阅图6至图11，可操作件71为绳索711，绳索711的位于壳体结构80内部的一端与限位件73固定连接，绳索711位于壳体结构80外部的一端为操作端。弹性件72为弹簧721，弹簧721套接在绳索711的外侧，且弹簧721轴向的两端一端与壳体结构80的上侧壁抵接，另一端与限位件73抵接。绳索711、弹簧721以及限位件73三者中心轴线与驱动件20的中心轴线平行间隔或者重合。

壳体结构80的内侧壁设有滑槽81，滑槽81沿驱动件20的中心轴线方向延伸。锁止件611的外侧壁上设有卡槽6112，且卡槽6112沿驱动件20的中心轴线方向延伸。限位件73设有滑动卡接部731，滑动卡接部731位于限位件73朝向锁止件611的一侧。

锁止件611处于锁止状态时，沿锁止件611的径向，在弹簧721弹性力的作用下，滑动卡接部731至少部分位于滑槽81内，至少部分卡接在卡槽6112内。

锁止件611处于解锁状态时，沿驱动件20的中心轴线的方向拉动绳索711，使弹簧721进一步压缩，滑动卡接部731在滑槽81内沿驱动件20的中心轴线的方向滑动，且滑动卡接部731与卡槽6112分离，使锁止件611处于解锁状态。

如图3所示，锚定件30处于初始位置时，沿顺时针方向，联动轮41的转动轴线与第二连接端4221的转动轴线之间的连线，与联动轮41的转动轴线与第一连接端4211的转动轴线之间的连线间隔，此时，锚定件30的伸出长度处于最小值。

驱动件20为伺服电机，伺服电机在沿逆时针方向转动致使锚定件30处于锚定位置，如图4所示，此时，联动轮41的转动轴线和第二连接端4221的转动轴线之间的连线，与联动轮41的转动轴线和第一连接端4211的转动轴线之间的连线垂直，且锚定件30此时沿导向件50的径向伸出的长度处于最大值，用于锚定件30与取芯孔的内壁抵接。

在取芯器对岩层进行取芯时，伺服电机沿逆时针转动预设角度，使锚定件30由初始位置运动至锚定位置，在取芯器完成对岩层的取芯时，伺服电机沿顺时针转动预设角度，使锚定件30由锚定位置运动至初始位置。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，包括：

锚定机构，所述锚定机构包括驱动件和锚定件，所述驱动件具有一中心轴线及能够以该中心轴线为中心进行自转动的驱动轴，所述锚定件传动配合于所述驱动轴，并配置成能够被所述驱动轴驱动沿垂直于所述中心轴线的方向往复运动；

所述锚定机构用于同轴连接取芯器，所述锚定件用于与取芯孔的孔壁接触以将取芯器锚定于取芯孔的设定位置处；

所述锚定机构还包括联动组件，所述联动组件包括联动轮和联动杆件，所述联动轮同轴且传动套接于所述驱动轴，所述联动杆件的一端转动连接于所述联动轮且该转动连接点间隔于所述中心轴线，所述联动杆件上与所述一端间隔开的另一端活动连接于所述锚定件，所述驱动轴通过所述联动轮驱动所述联动杆件带动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向往复运动；

所述联动杆件包括第一杆部和与所述第一杆部呈夹角设置的第二杆部，所述第一杆部上远离所述第二杆部的一端转动连接于所述联动轮，所述第二杆部上远离所述第一杆部的一端活动连接于所述锚定件。

2.如权利要求1所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述锚定机构还包括导向件，所述导向件呈环形且以所述中心轴线为中心，所述联动组件位于所述导向件的内侧；

所述锚定件包括锚定板件和锚定杆件，所述锚定杆件插接于所述导向件且可沿垂直于所述中心轴线的方向相对所述导向件运动，所述锚定杆件位于所述导向件内侧的一端活动连接于所述联动杆件，所述锚定杆件位于所述导向件外侧的一端固定连接于所述锚定板件，所述锚定板件背离所述锚定杆件的一侧适配于取芯孔的孔壁。

3.如权利要求1或2所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述锚定装置还包括锁止机构，所述锁止机构同轴且传动连接于所述驱动轴，所述锁止机构具有锁止位置和解锁位置；其中，

当所述锁止机构位于所述锁止位置时，所述锁止机构能够允许所述驱动轴沿第一方向转动，且所述驱动轴驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向远离所述中心轴线；所述锁止机构能够阻止所述驱动轴沿相反于所述第一方向的第二方向转动而驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向靠近所述中心轴线；

当所述锁止机构位于所述解锁位置时，所述锁止机构能够允许所述驱动轴沿所述第二方向转动并驱动所述锚定件沿垂直于所述中心轴线的方向靠近所述中心轴线。

4.如权利要求3所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述锁止机构包括锁止组件，所述锁止组件包括锁止件和传动件，所述传动件传动套接于所述驱动轴；

所述锁止件和所述传动件均以所述中心轴线为中心，且二者沿垂直于所述中心轴线的方向依次设置，所述锁止件和所述传动件可传动配合；

所述锁止件具有锁止状态和解锁状态，其中，

当所述锁止件处于所述锁止状态时，所述驱动轴能够沿所述第一方向转动并带动所述传动件同步转动，且当所述驱动轴具有沿相反于所述第一方向的第二方向转动的趋势时，所述锁止件能够直接或间接地朝所述第一方向抵接所述传动件进而阻止所述驱动轴的所述趋势；

当所述锁止件处于所述解锁状态时，所述驱动轴能够沿所述第二方向转动并驱动所述传动件带动所述锁止件同步转动。

5.如权利要求4所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述锁止组件还包括抵接件；

所述锁止件和所述传动件二者中的一者具有一内环面、二者中的另一者具有一外环面，所述内环面和所述外环面沿垂直于所述中心轴线的方向相对且间隔开；

所述内环面和所述外环面二者中的一者上设有沿其周向依次布列的多个抵接结构，且该抵接结构朝向所述第二方向偏离设定角度；所述抵接件活动连接于所述内环面和所述外环面二者中的另一者，且所述抵接件朝向所述第一方向偏离设定角度；

所述抵接结构和所述抵接件始终保持抵接，且所述抵接件具有放松状态和抵紧状态；其中，

当所述锁止件处于所述锁止状态时，所述驱动轴能够沿所述第一方向转动并带动所述传动件同步转动，所述抵接件处于所述放松状态，且当所述驱动轴具有沿相反于所述第一方向的第二方向转动的趋势时，所述抵接件和所述抵接结构相对抵接进而阻止所述驱动轴的所述趋势；

当所述锁止件处于所述解锁状态时，所述驱动轴能够沿所述第二方向转动并驱动所述传动件带动所述锁止件同步转动。

6.如权利要求5所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述传动件为棘轮结构，所述传动件具有所述外环面，所述外环面上设有所述抵接结构，所述抵接结构为棘齿结构；所述锁止件为环体结构，所述锁止件具有所述内环面，所述抵接件连接于所述内环面。

7.如权利要求6所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述锁止机构还包括可操作组件，所述可操作组件和所述锚定机构沿所述中心轴线的方向分别设于所述锁止件的两侧；

所述可操作组件配置成能够可操作地沿所述中心轴线的方向靠近并连接于所述锁止件进而以使所述锁止件处于所述锁止状态，或沿所述中心轴线的方向远离并脱离所述锁止件进而以使所述锁止件处于所述解锁状态；

所述锁止位置为可操作组件连接于锁止件的位置，所述解锁位置为可操作组件脱离所述锁止件的位置。

8.如权利要求7所述的吊绳式取芯自锁锚定装置，其特征在于，所述吊绳式取芯自锁锚定装置还包括壳体结构，所述锁止机构设于所述壳体结构的内部；所述可操作组件包括可操作件、弹性件和限位件；其中，

所述弹性件的一端连接于所述壳体结构的内壁、与所述一端相对的另一端连接于所述限位件，所述弹性件处于预压缩状态；

所述可操作件插接于所述壳体结构并能够相对所述壳体结构沿所述中心轴线的方向运动，位于所述壳体结构内部的所述可操作件的部分套接于所述弹性件且其末端连接于所述限位件，位于所述壳体结构外部的所述可操作件的部分供外部操作；

所述限位件用于在所述可操作件的操作下沿所述中心轴线的方向连接于所述锁止件或脱离所述锁止件。

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