一种海底表层可燃冰破碎装备制造技术

本发明专利技术属于海底表层可燃冰开采设备领域，具体涉及一种海底表层可燃冰破碎装备，包括有车体，以及安装在车体前端的纵向设置的冲击锤组件；冲击锤组件包括有与车体前端在竖直方向上滑动连接的升降座；升降座下端固定连接有一个以上竖直设置的导杆，导杆上滑动安装有一个冲击锤体，升降座上固定安装有输出轴竖直朝下的用以提升所述冲击锤体的冲击电机；所述冲击电机包括有硬质的非导磁金属材料的壳体，所述壳体内充满绝缘油。本发明专利技术的冲击电机设置为输出轴竖直朝下的形式，结合充满绝缘油的电机壳体，保证电机在深海长时间工作后也不会有进水的情况。免维护时间长，降低可燃冰开采成本。

A combustible ice breakage equipment on the surface of the sea floor

The invention belongs to the field of seabed surface flammable ice mining equipment, in particular to a seabed surface combustible ice breakup equipment, including a car body, and an impact hammer assembly installed in the longitudinal direction of the front end of the car body; the impact hammer component includes a lifting seat that is connected with the front end of the car body in a vertical direction; the lower end of the lift seat is fixed. A guide rod is connected with more than one vertical setting. The guide rod is slid and mounted with an impact hammer. The lift seat is fixed and installed with the output shaft vertical downward to elevate the impact hammer of the impact hammer; the impact motor includes a shell with hard non magnetic metal material, and the shell is filled with insulating oil. The shock motor of the invention is set in the form of vertical downward axis of the output shaft, combined with an electric motor shell filled with insulating oil to ensure that the motor will not have water after a long time work in the deep sea. The maintenance time is long and the cost of flammable ice production is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种海底表层可燃冰破碎装备
本专利技术属于海底可燃冰开采设备领域，具体涉及一种海底表层可燃冰破碎装备。
技术介绍
在海底表层可燃冰的开采过程中，需要将可燃冰破碎成小块状之后装入密封罐内再输送到海面上，至目前没有在公开文献中发现适于长时间在海底表层进行可燃冰开采的设备。作为工作在深水下的机械设备，其执行部件一般使用电机作为驱动力。另一方面，文献号为CN102195387B公开了一种潜水泵的密封结构，包括常规结构形式的由转子与嵌入绕组的定子二者构成的拖动电机通过它的转轴带动的液泵，以及位于最外层的防护外套；其特征在于：上述动子以及驱动上述液泵运转的且位于该液泵外部的转轴部分，是被金属密封隔离屏蔽以立体形式包围着的，并且，用于该转子与该定子二者之间的金属密封隔离屏蔽局部应该采用薄型非导磁材料来充当，而且，该薄型非导磁材料制作的金属密封隔离屏蔽局部是设置在紧贴着嵌入绕组的定子的内环圆周部位的，而且，在金属密封隔离罩呈倒锥形的底部设置了电机轴封；所述的金属密封隔离屏蔽本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的。——该专利方案中，由于金属密封隔离屏蔽罩仅在下端与电机轴封位置是不完全封闭的，所以该潜水泵必须保持电机在上液泵在下的状态才能保证其密封效果，故在使用时一般需要使用固定件将潜水泵固定稳定位置才能使用，当该种潜水泵在深度较大的海底使用时（比如在海底的可燃冰开采时，深度超过300米），该种潜水泵的固定就具有较大难度，而采用普通的潜水泵又难以达到长时间保持密封性能的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单稳定，适于长时间工作于深水下的海底可燃冰破碎装备。为实现本专利技术之目的，采用以下技术方案予以实现：一种海底表层可燃冰破碎装备，包括有车体，安装在车体下端后部两侧的两个直行轮，安装在车体下端前部两侧的两个万向轮，以及安装在车体前端的纵向设置的冲击锤组件；所述冲击锤组件包括有与车体前部转动连接的转动架，固定安装在转动架上端的输出轴竖直朝下的用以驱动转动架转动的转动电机，与转动架前端在竖直方向上滑动连接的升降座；所述升降座下端固定连接有一个以上竖直设置的导杆，导杆上滑动安装有一个冲击锤体，所述升降座上固定安装有输出轴竖直朝下的用以提升所述冲击锤体的冲击电机；所述转动电机的输出轴与所述车体固定连接；所述转动架后端具有上下两个连接臂，两个连接臂与车体转动连接；所述冲击锤体上端成型有容纳所述冲击电机的输出轴的滑动孔，所述输出轴外壁成型有驱动螺纹，所述冲击锤体上部滑动安装有水平设置的滑动头，滑动头前端与驱动螺纹配合传动连接，所述冲击锤体内位于滑动头的后方固定安装有通过磁力驱动导磁材料的滑动头与驱动螺纹脱开的电磁铁；所述电磁铁与滑动头之间安装有用以使滑动头与驱动螺纹抵紧的顶紧弹簧；所述导杆的下端固定连接有用以阻止冲击锤体脱离导杆的限位头；所述转动架前端成型有两个以上的纵向导轨，所述升降座后侧上端一体连接有滑动配合板，所述滑动配合板上成型有与所述纵向导轨滑动连接的导槽；所述滑动配合板上端后侧一体连接有一个电机安装板，电机安装板上安装有输出轴竖直朝下的升降电机，升降电机的输出轴与转动架之间通过螺纹传动连接以实现升降座的竖直升降；所述冲击电机、升降电机和转动电机分别包括有硬质的非导磁金属材料的壳体，固定安装在壳体内的绕组，以及通过转子轴承安装在壳体内且位于绕组内周的转子周的转子；所述转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过壳体且输出轴与壳体下端之间通过密封轴承连接；所述壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述壳体内充满绝缘油；所述车体后部上方位于两个直行轮之间的位置安装有向车体后方喷水的推进水泵，所述车体前部上方紧邻两个万向轮后方位置分别安装有向车体两侧喷水的转向水泵；所述车体内位于推进水泵和转向水泵的下方分别安装有用以驱动水泵工作的输出轴竖直朝下设置的驱动定位电机；各个所述驱动定位电机的输出轴上连接有用以将车体固定在海底的定位钻杆；所述驱动定位电机包括有硬质的非导磁金属材料的电机壳体，固定安装在电机壳体内的定子绕组，以及通过轴承安装在电机壳体内且位于定子绕组内周的电机转子；所述电机转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过电机壳体且输出轴与电机壳体下端之间通过密封轴承连接；所述电机壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述电机壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述电机壳体内充满绝缘油；所述输出轴位于电机壳体内的上端部同轴固定连接有一个逆时针单向传动的棘轮，棘轮的另一端连接有驱动转盘，驱动转盘上沿圆周方向等距固定连接有多个驱动磁铁；所述推动水泵、转向水泵分别包括有圆形槽体形状的泵壳，固定连接在泵壳上端的泵盖，以及转动安装在泵壳内的水轮；所述水轮下端连接有与各个驱动磁铁通过磁力实现联动的从动磁铁；所述输出轴位于电机壳体外的下端为钻杆驱动螺杆，所述钻杆驱动螺杆外壁成型有左旋的驱动外螺纹；所述定位钻杆上端具有圆槽形的螺杆容孔，所述定位钻杆上部内壁固定连接有一个与驱动外螺纹配合传动的传动内凸头，所述钻杆驱动螺杆下端部连接有用以阻挡传动内凸头脱离钻杆驱动螺杆的止脱凸圈。作为优选方案：所述冲击锤体的滑动孔内底部与冲击电机的输出轴下端部之间安装有弹簧。作为优选方案：所述车体内安装有控制器，所述冲击电机、升降电机、转动电机及电磁铁分别与控制器电连接；所述控制器控制冲击电机转动设定圈数后，控制电磁铁通电1-2s后断电，以此循环。作为优选方案：所述限位头的上端安装有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接，当压力传感器受到冲击锤体的压力，压力传感器检测到信号，控制器控制升降电机带动升降座下降，直到压力传感器检测不到信号；在压力传感器检测到信号期间，电磁铁保持通电状态。作为优选方案：所述泵壳侧面一体连接有喷水口，所述泵壳内底部一体连接有圆柱形的转动柱；所述泵盖的中部成型有进水口；所述水轮包括有圆形的水轮座，成型在水轮座上端面的多个圆周阵列排布的叶片，以及固定连接在水轮座下端面的多个所述从动磁铁；所述水轮座中间与转动柱之间通过轴承转动连接。作为优选方案：所述钻杆驱动螺杆外壁位于驱动外螺纹的下端部朝向逆时针方向的一侧成型有用以驱动定位钻杆逆时针旋出的回转驱动壁，回转驱动壁与钻杆驱动螺杆轴向平行。作为优选方案：所述车体上端连接有一个竖杆，竖杆上端安装有摄像头，所述摄像头与控制器电连接；所述控制器具有无线电收发模块，无线电收发模块通过无线网络与计算机连接。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的转动电机、驱动定位电机、冲击电机及升降电机均设置为输出轴竖直朝下的形式，结合充满绝缘油的电机壳体，保证了各个电机在深海长时间工作后也不会有进水的情况。免维护时间长，降低可燃冰开采成本。冲击电机通过驱动螺纹与滑动头配合使冲击锤体向上提升，至设定高度后，电磁铁通电使滑动头与驱动螺纹脱开，冲击锤体在自身重力和弹簧弹力的合力作用下向下冲击将可燃冰击碎成块。所述驱动定位电机顺时针转动时，带动定位钻杆转动同时向下移动，使定位钻杆钻入海底岩层或可燃冰层中；这样车体的重量不需要太大，便于运输；所述定位钻杆钻入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底表层可燃冰破碎装备，包括有车体，安装在车体下端后部两侧的两个直行轮，安装在车体下端前部两侧的两个万向轮，以及安装在车体前端的纵向设置的冲击锤组件；其特征在于：所述冲击锤组件包括有与车体前部转动连接的转动架，固定安装在转动架上端的输出轴竖直朝下的用以驱动转动架转动的转动电机，与转动架前端在竖直方向上滑动连接的升降座；所述升降座下端固定连接有一个以上竖直设置的导杆，导杆上滑动安装有一个冲击锤体，所述升降座上固定安装有输出轴竖直朝下的用以提升所述冲击锤体的冲击电机；所述转动电机的输出轴与所述车体固定连接；所述转动架后端具有上下两个连接臂，两个连接臂与车体转动连接；所述冲击锤体上端成型有容纳所述冲击电机的输出轴的滑动孔，所述输出轴外壁成型有驱动螺纹，所述冲击锤体上部滑动安装有水平设置的滑动头，滑动头前端与驱动螺纹配合传动连接，所述冲击锤体内位于滑动头的后方固定安装有通过磁力驱动导磁材料的滑动头与驱动螺纹脱开的电磁铁；所述电磁铁与滑动头之间安装有用以使滑动头与驱动螺纹抵紧的顶紧弹簧；所述导杆的下端固定连接有用以阻止冲击锤体脱离导杆的限位头；所述转动架前端成型有两个以上的纵向导轨，所述升降座后侧上端一体连接有滑动配合板，所述滑动配合板上成型有与所述纵向导轨滑动连接的导槽；所述滑动配合板上端后侧一体连接有一个电机安装板，电机安装板上安装有输出轴竖直朝下的升降电机，升降电机的输出轴与转动架之间通过螺纹传动连接以实现升降座的竖直升降；所述冲击电机、升降电机和转动电机分别包括有硬质的非导磁金属材料的壳体，固定安装在壳体内的绕组，以及通过转子轴承安装在壳体内且位于绕组内周的转子周的转子；所述转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过壳体且输出轴与壳体下端之间通过密封轴承连接；所述壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述壳体内充满绝缘油；所述车体后部上方位于两个直行轮之间的位置安装有向车体后方喷水的推进水泵，所述车体前部上方紧邻两个万向轮后方位置分别安装有向车体两侧喷水的转向水泵；所述车体内位于推进水泵和转向水泵的下方分别安装有用以驱动水泵工作的输出轴竖直朝下设置的驱动定位电机；各个所述驱动定位电机的输出轴上连接有用以将车体固定在海底的定位钻杆；所述驱动定位电机包括有硬质的非导磁金属材料的电机壳体，固定安装在电机壳体内的定子绕组，以及通过轴承安装在电机壳体内且位于定子绕组内周的电机转子；所述电机转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过电机壳体且输出轴与电机壳体下端之间通过密封轴承连接；所述电机壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述电机壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述电机壳体内充满绝缘油；所述输出轴位于电机壳体内的上端部同轴固定连接有一个逆时针单向传动的棘轮，棘轮的另一端连接有驱动转盘，驱动转盘上沿圆周方向等距固定连接有多个驱动磁铁；所述推进水泵、转向水泵分别包括有圆形槽体形状的泵壳，固定连接在泵壳上端的泵盖，以及转动安装在泵壳内的水轮；所述水轮下端连接有与各个驱动磁铁通过磁力实现联动的从动磁铁；所述输出轴位于电机壳体外的下端为钻杆驱动螺杆，所述钻杆驱动螺杆外壁成型有左旋的驱动外螺纹；所述定位钻杆上端具有圆槽形的螺杆容孔，所述定位钻杆上部内壁固定连接有一个与驱动外螺纹配合传动的传动内凸头，所述钻杆驱动螺杆下端部连接有用以阻挡传动内凸头脱离钻杆驱动螺杆的止脱凸圈；各个电机由安装在海底的发电装置进行供电；所述发电装置包括有内燃机，与内燃机的输出轴连接的发电机；所述内燃机的进气端连接有混合器，混合器连接有氧气进气管和天然气进气管；所述内燃机的出气端连接有排气管，排气管的另一端连接有冷却除气罐；所述氧气进气管另一端与氧气瓶连接，氧气进气管靠近混合器的位置安装有气泵a；所述天然气进气管与可燃冰开采井的出气管道相连通，天然气进气管靠近混合器的位置安装有气泵b；所述冷却除气罐为封闭的容器，冷却储气罐内下部储存有氢氧化钠饱和溶液；冷却储气罐内顶部安装有水淋喷头，所述排气管与冷却储气罐的上部连通；所述冷却储气罐下部连接有由海水进行冷却的冷却管道，冷却管道的另一端连接有喷淋水泵，喷淋水泵的出水端与水淋喷头连接。...

【技术特征摘要】
1.一种海底表层可燃冰破碎装备，包括有车体，安装在车体下端后部两侧的两个直行轮，安装在车体下端前部两侧的两个万向轮，以及安装在车体前端的纵向设置的冲击锤组件；其特征在于：所述冲击锤组件包括有与车体前部转动连接的转动架，固定安装在转动架上端的输出轴竖直朝下的用以驱动转动架转动的转动电机，与转动架前端在竖直方向上滑动连接的升降座；所述升降座下端固定连接有一个以上竖直设置的导杆，导杆上滑动安装有一个冲击锤体，所述升降座上固定安装有输出轴竖直朝下的用以提升所述冲击锤体的冲击电机；所述转动电机的输出轴与所述车体固定连接；所述转动架后端具有上下两个连接臂，两个连接臂与车体转动连接；所述冲击锤体上端成型有容纳所述冲击电机的输出轴的滑动孔，所述输出轴外壁成型有驱动螺纹，所述冲击锤体上部滑动安装有水平设置的滑动头，滑动头前端与驱动螺纹配合传动连接，所述冲击锤体内位于滑动头的后方固定安装有通过磁力驱动导磁材料的滑动头与驱动螺纹脱开的电磁铁；所述电磁铁与滑动头之间安装有用以使滑动头与驱动螺纹抵紧的顶紧弹簧；所述导杆的下端固定连接有用以阻止冲击锤体脱离导杆的限位头；所述转动架前端成型有两个以上的纵向导轨，所述升降座后侧上端一体连接有滑动配合板，所述滑动配合板上成型有与所述纵向导轨滑动连接的导槽；所述滑动配合板上端后侧一体连接有一个电机安装板，电机安装板上安装有输出轴竖直朝下的升降电机，升降电机的输出轴与转动架之间通过螺纹传动连接以实现升降座的竖直升降；所述冲击电机、升降电机和转动电机分别包括有硬质的非导磁金属材料的壳体，固定安装在壳体内的绕组，以及通过转子轴承安装在壳体内且位于绕组内周的转子周的转子；所述转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过壳体且输出轴与壳体下端之间通过密封轴承连接；所述壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述壳体内充满绝缘油；所述车体后部上方位于两个直行轮之间的位置安装有向车体后方喷水的推进水泵，所述车体前部上方紧邻两个万向轮后方位置分别安装有向车体两侧喷水的转向水泵；所述车体内位于推进水泵和转向水泵的下方分别安装有用以驱动水泵工作的输出轴竖直朝下设置的驱动定位电机；各个所述驱动定位电机的输出轴上连接有用以将车体固定在海底的定位钻杆；所述驱动定位电机包括有硬质的非导磁金属材料的电机壳体，固定安装在电机壳体内的定子绕组，以及通过轴承安装在电机壳体内且位于定子绕组内周的电机转子；所述电机转子中间为所述输出轴，所述输出轴下端穿过电机壳体且输出轴与电机壳体下端之间通过密封轴承连接；所述电机壳体下端呈外周高中间低的漏斗形，所述电机壳体除了下端部中间安装密封轴承的安装口外，其它部分均为不可拆卸的全密封结构；所述电机壳体内充满绝缘油；所述输出轴位于电机壳体内的上端部同轴固定连接有一个逆时针单向传动的棘轮，棘轮的另一端连接有驱动转盘，驱动转盘上沿圆周方向等距固定连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻文武，
申请(专利权)人：杭州云蜂工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33