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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种极地钻探用孔壁定向取心钻具获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117328830B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311501325.3，技术领域涉及：E21B25/00；该发明授权一种极地钻探用孔壁定向取心钻具是由曹品鲁;崔国庆;王寒;陈卓;张亚鲁;张思琪设计研发完成，并于2023-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种极地钻探用孔壁定向取心钻具在说明书摘要公布了：本发明公开了一种极地钻探用孔壁定向取心钻具，包括有壳体、上热融钻头、反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构，其中上热融钻头装配在壳体的顶部，反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构从上至下依次装配在壳体内，控制系统分别与上热融钻头、反扭机构、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构相连接，有益效果：精确控制取心方位，满足极地科学研究的需求；钻具设有扩孔机构，大幅缩短辅助时间；可伸缩冰心管实时收纳冰心，避免冰心发生丢失事故；钻具采用模块化设计，结构简单紧凑，降低极地后勤保障负担，适用于恶劣环境下的取心钻探。

本发明授权一种极地钻探用孔壁定向取心钻具在权利要求书中公布了：1.一种极地钻探用孔壁定向取心钻具，包括有壳体、上热融钻头、反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构，其中上热融钻头装配在壳体的顶部，反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构从上至下依次装配在壳体内，控制系统分别与上热融钻头、反扭机构、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构相连接，控制系统控制上热融钻头、反扭机构、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构的工作，其特征在于：所述的反扭机构包括刀头、拉杆、丝杠、拉杆座、传动螺母和第一电机，其中拉杆座插设在上壳体的内腔中，拉杆座套设在传动螺母和丝杠上，第一电机的输出轴通过联轴器与传动螺母相连接，第一电机能够带动传动螺母进行转动，传动螺母与丝杠的下部相螺接，丝杠上部的外周圈装配有数个花键，数个花键能够卡接在拉杆座的键槽内，丝杠通过花键与拉杆座相连接，丝杠能够沿拉杆座上的键槽进行上下移动，传动螺母转动过程中带动丝杠沿拉杆座上的键槽进行上下移动，传动螺母的外侧通过上下两个滚动轴承与拉杆座相连接，刀头和拉杆均轴对称装配有四个，每个刀头后面的凸起与拉杆顶端相枢接，每个刀头的底部与丝杠的顶端相枢接，每个拉杆的底部均枢接在拉杆座的顶端，上壳体的侧壁对应每个刀头的部位均开设有第一开口，丝杠上下移动过程中能够带动刀头从第一开口处伸出上壳体的侧壁外以固定整个钻具，第一电机与控制系统相连接并由控制系统控制工作；取心机构装配在扩孔机构底部的下壳体内，取心机构包括有取心钻头、第四电机、第三电动推杆和可伸缩冰心管，其中取心钻头下部套设有钻头固定座，取心钻头和钻头固定座之间夹设有耐磨铜套，耐磨铜套的底部取心钻头的周圈装配有挡环用于耐磨铜套的限位，钻头固定座两侧装配有销轴，销轴通过轴承安装在下壳体内侧壁的滑槽内，钻头固定座带动取心钻头能够沿滑槽同步进行滑动，钻头固定座的顶部与第三电动推杆的输出端通过销轴相枢接，第三电动推杆能够驱使钻头固定座与取心钻头同步沿滑槽进行滑动，下壳体对应取心钻头的外侧壁上开设有第四开口，取心钻头在第三电动推杆的带动下能够通过第四开口伸出下壳体的外侧壁进行取心作业，钻头固定座的顶部装配有皮带驱动轮，皮带驱动轮与取心钻头外周圈套设的皮带轮之间通过皮带连接进行传动，皮带驱动轮的顶端通过可伸缩软轴与固定在下壳体内腔中的第四电机相连接，第四电机通过可伸缩软轴驱使皮带驱动轮带动取心钻头同步转动，皮带外表面装配有锯齿用于切削多余冰层，可伸缩冰心管通过抱夹固定在钻头固定座下部，可伸缩冰心管的底部固定在下壳体内腔底部，可伸缩冰心管的入口与取心钻头下方的出口相连通，可伸缩冰心管能够直接收纳取心钻头钻取的冰心，取心钻头的顶端装配有切削具，切削具的顶面装配有垫鞋，第三电动推杆固定端通过销轴连接有第四称重传感器用于监测取心钻头的钻压，第四电机输出端装配有编码器用于监测第四电机输出转速，下壳体内腔底部装配有位移传感器用于监测取心钻头的取心长度，第四电机、第三电动推杆、第四称重传感器、编码器和位移传感器均与控制系统相连接，第四称重传感器、编码器和位移传感器能够把采集的数据实时传输给控制系统，控制系统控制第四电机和第三电动推杆的工作。

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