[發明專利]鉆機

在審

• 申請號: 202180037583.3
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN115667661A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 穆罕默德·阿爾卡拉;高揚
• 申請（專利權）人: 薩里大學
• 主分類號: E21B1/14
• 分類號: E21B1/14;E21B10/36;E21B15/04;E21B49/02
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 李娜;謝晨

1.一種鉆機，所述鉆機包括：

鉆頭，所述鉆頭包括被構造為相對于彼此滑動的第一鉆探部和第二鉆探部，其中，所述第一鉆探部和所述第二鉆探部分別在一端與第一構件和第二構件樞轉地聯接；

凸輪，所述凸輪與所述第一構件和所述第二構件接合，其中，所述第一構件和所述第二構件用作從動件，以使所述鉆頭的鉆探部在縮回位置與伸展位置之間以往復運動的方式相對于彼此滑動；以及

楔形件，所述楔形件包括與所述第一構件接合的第一傾斜表面和與所述第二構件接合的第二傾斜表面，并且被構造為當所述第一構件朝向所述縮回位置移動時促使所述鉆頭朝著第一方向樞轉，并且當所述第二構件朝向所述縮回位置移動時促使所述鉆頭朝著第二方向樞轉。

2.根據權利要求1所述的鉆機，其中，所述凸輪是圓柱形凸輪，并且所述第一構件和所述第二構件在所述圓柱形凸輪的相對側延伸，以將所述圓柱形凸輪的旋轉運動轉換成所述第一構件和所述第二構件的線性往復運動。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的鉆機，所述鉆機還包括對往復運動和樞轉運動這兩種運動進行致動的馬達。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的鉆機，其中，所述楔形件的所述第一傾斜表面和所述第二傾斜表面是一對具有相同傾斜角的表面，使得在使用中，所述鉆頭沿所述第一方向樞轉的角度與所述鉆頭沿所述第二方向樞轉的角度相同。

5.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，其中，所述第一構件包括與所述第一鉆探部樞轉地聯接的鉸接接頭，并且所述第二構件包括與所述第二鉆探部樞轉地聯接的鉸接接頭。

6.根據權利要求5所述的鉆機，其中，所述鉸接接頭包括分別與所述楔形件的傾斜表面接合的圓形接觸點。

7.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，所述鉆機還包括施力裝置，所述施力裝置作用在所述第一構件和所述第二構件上，以促使所述第一構件和所述第二構件與所述楔形件的各個傾斜表面接合。

8.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，其中，所述第一鉆探部通過互鎖連接件與所述第二鉆探部聯接，所述互鎖連接件防止所述第一鉆探部相對于所述第二鉆探部的橫向移動或旋轉。

9.根據權利要求8所述的鉆機，其中，所述第一鉆探部和所述第二鉆探部中的一者包括銷，并且所述第一鉆探部和所述第二鉆探部中的另一者包括軌道，其中，所述銷被構造為在所述軌道內行進。

10.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，所述鉆機還包括用于待采樣材料進入的腔室。

11.根據權利要求10所述的鉆機，所述鉆機還包括用于對所述腔室進行打開和關閉的可開蓋。

12.根據權利要求10或權利要求11所述的鉆機，其中，所述腔室設置在所述楔形件與所述凸輪之間的位置處，其中，所述楔形件比所述凸輪更靠近所述鉆頭。

13.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，所述鉆機還包括用于與所述第一構件和所述第二構件接合的導引構件，其中，所述導引構件包括至少兩個槽，并且所述第一構件和所述第二構件被構造為在所述槽內滑動以引導所述往復運動。

14.根據前述權利要求中任一項所述的鉆機，其中，所述鉆機包括密封殼體，以將所述第一構件和所述第二構件、所述楔形件和所述凸輪包封，從而保護所述第一構件和所述第二構件、所述楔形件和所述凸輪免受外部環境條件的影響。

15.一種使用根據前述權利要求中任一項所述的鉆機的方法，其中所述方法包括：

旋轉所述凸輪，所述凸輪與所述第一構件和所述第二構件接合，其中，所述第一構件和所述第二構件用作從動件，以使所述鉆頭的鉆探部在縮回位置與伸展位置之間以往復運動的方式相對于彼此滑動；以及

將所述鉆頭的一個鉆探部滑動到所述縮回位置，其中，隨著所述第一構件朝向所述縮回位置移動，所述楔形件促使所述鉆頭朝著第一方向樞轉，和/或將所述鉆頭的另一個鉆探部滑動到所述縮回位置，其中，隨著所述第二構件朝向所述縮回位置移動，所述楔形件促使所述鉆頭朝著第二方向樞轉。