一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机制造技术

技术编号:23926998 阅读:54 留言:0更新日期:2020-04-25 00:12
本发明专利技术公开了一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机,包括液压马达Ⅰ、减速箱、冲击转动装置、钻具接卸装置、钻具存储装置和钻具;所述的液压马达Ⅰ、减速箱、冲击转动装置、钻具接卸装置依次传输动力,并通过钻具接卸装置将动力传输给钻具,钻具接卸装置能够从钻具存储装置中选取钻具进行连接,并能够将取芯完成的钻具卸入钻具存储装置中。本发明专利技术搭载于深潜器上,能实现钻机一次下海多次多点位取岩心并保存,显著的提升海底作业经济性;并提升了海底取样作业的灵活性,可同时适用于海底山体和海底面的取样。本发明专利技术冲击钻进取样有效的提升硬岩取芯的作业效率和效果,同时有效地的避免卡钻事故。

A kind of submarine multi-point percussion drilling progressive core micro drill

【技术实现步骤摘要】
一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机
本专利技术属于海底资源硬岩取样
,具体涉及一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机。
技术介绍
人类社会的发展,离不开对各种资源的开发和利用。在陆地资源逐渐枯竭的今天,人们把目光投向了深海大洋。海底地壳中蕴藏着极其丰富的矿产资源,包括石油、天然气、多金属结核、富钴结壳、热液硫化物、海洋生物、天然气水合物以及黏土矿物等,这些资源具有重大的经济价值和战略意义。海底岩芯取样钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘察所必备的关键技术装备。针对海底硬岩取样钻机系统而言,现在技术主要朝向大取样深度和大海深方向发展,而且现有钻机装备无论在质量还是体积方面都非常大,在钻探作业时必须要装备于大型海洋科学考察船上,通过电缆下放至海底,进行可视遥控操作钻孔取芯,费用和周期都很长。最为重要的是,在一次下放过程中只能在一个位置进行钻机取样,如果卡钻或接卸事故后只能是取样失败,具有高费用和高风险问题。事实上,对于海底资源勘探而言,除了大取样深度外,也需要在小深度表层岩芯的取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机,其特征是:包括液压马达Ⅰ、减速箱、冲击转动装置、钻具接卸装置、钻具存储装置和钻具;所述的液压马达Ⅰ的输出轴与减速箱的输入轴连接,所述的减速箱安装在支撑板上,所述的冲击转动装置固定安装在支撑板底部;减速箱上设有夹持部,用于机械手夹持;所述的冲击转动装置包括连接块、转动轴、锁紧螺母、冲击弹簧、锁紧螺母、阻挡块、复位弹簧、输出转轴、冲击块和固定筒,所述的转动轴的上端设有花键,通过花键与减速箱的输出轴连接;所述的转动轴上设有非圆形截面轴段,所述的连接块与非圆形截面轴段配合,连接块通过锁紧螺母轴向定位;转动轴下端套装有一个冲击块,冲击块能沿着转动轴滑动...

【技术特征摘要】
1.一种潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机,其特征是:包括液压马达Ⅰ、减速箱、冲击转动装置、钻具接卸装置、钻具存储装置和钻具;所述的液压马达Ⅰ的输出轴与减速箱的输入轴连接,所述的减速箱安装在支撑板上,所述的冲击转动装置固定安装在支撑板底部;减速箱上设有夹持部,用于机械手夹持;所述的冲击转动装置包括连接块、转动轴、锁紧螺母、冲击弹簧、锁紧螺母、阻挡块、复位弹簧、输出转轴、冲击块和固定筒,所述的转动轴的上端设有花键,通过花键与减速箱的输出轴连接;所述的转动轴上设有非圆形截面轴段,所述的连接块与非圆形截面轴段配合,连接块通过锁紧螺母轴向定位;转动轴下端套装有一个冲击块,冲击块能沿着转动轴滑动;冲击块的上端设有一个圆形盘,圆形盘与冲击弹簧的一端固定连接,冲击弹簧套在转动轴上,冲击弹簧的另一端与连接块固定连接;冲击块的下端设有两个扇形挡块Ⅰ,两个扇形挡块Ⅰ之间的圆周夹角小于180°;所述的输出转轴穿过固定筒,所述的输出转轴上套装有复位弹簧,复位弹簧的下端与固定筒接触,复位弹簧上端与阻挡块进行接触;输出转轴的一端设有非圆形截面轴段,非圆形截面轴段上安装有阻挡块,所述的阻挡块上设有两个扇形挡块Ⅱ,扇形挡块Ⅱ与冲击块上的扇形挡块Ⅰ具有一样的圆周角度,扇形挡块Ⅱ与扇形挡块Ⅰ配合传递扭矩;固定筒通过上端的法兰盘固定在支撑板上;
钻具接卸装置包括连接轴、弹簧、滑动套筒、内连接轴和钢珠,连接轴的上端与冲击转动装置的输出转轴螺接,连接轴的下端与内连接轴螺接;内连接轴的中心孔截面是圆形孔设置有两个平面特征的结构,内连接轴侧壁上设有2个球面孔,2个球面孔设置在中心孔的两个圆弧面上;球面孔的球面的半径与钢珠的半径相同,球面孔的球心在内连接轴的外侧,滑动套筒的上端的圆孔内部均布设置有两个导向凸筋,滑动套筒内孔与内连接轴配合,滑动套筒对应于导向凸筋设有导向凹槽,导向凸筋与导向凹槽配合;滑动套筒下端对称设有两个钢珠导槽,钢珠导槽的宽度与钢珠的直径相同,钢珠导槽中还焊接有压紧弹片;钢珠安装在滑钢珠导槽中,位于压紧弹片与内连接轴之间;压紧弹片使得钢珠导槽与内连接轴之间形成下大上小的楔形间隙;压紧弹片能够将钢珠压到内连接轴的内部,实现钻具的轴向定位;弹簧套装内连接轴上,弹簧的一端与连接轴的台阶面接触,另一端与滑动套筒的内孔阶梯面接触;压紧弹片的最大压降力也就是卡钻时脱离钻具的最大提升力;所述的钻具上端插入内连接轴中,钻具上端与内连接轴中心孔配合,钻具上端对应于钢珠设有弧形槽;所述的钻具存储装置通过液压马达安装在移动平台上,移动平台位于机械手的下方。


2.根据权利要求1所述的潜器搭载的海底多点位冲击钻进取岩芯微型钻机,其特征是:还包括进给装置,进给装置包括连接板Ⅰ、油缸Ⅰ、活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜健金永平彭佑多何术东唐文波
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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