一种海底地表移动及地下钻探双模机器人制造技术

本发明专利技术涉及深海钻探领域领域，提供了一种海底地表移动及地下钻探双模机器人。双模机器人包括钻进体节、推进体节以及通过推进体节相连的两个双模运动体节，钻进体节设置于其中一个双模运动体节上，双模运动体节包括主体以及设置于主体周向的自动滚筒组件。具体使用过程中，自动滚筒组件既能实现机器人在海底地面上的行走，又能保证机器人在海底地层钻进过程中的支撑固定，钻进体节能够对海底地层进行钻进，推进体节既能够推动钻进体节向海底地层深处钻进，又能实现双模机器人“地面行走”和“地层钻进”两种模式的切换。在钻进体节、推进体节以及两个双模运动体节的配合下本发明专利技术提供的双模机器人既能实现“地面行走”，又能实现“地层钻进”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种海底地表移动及地下钻探双模机器人


[0001]本专利技术涉及深海钻探领域，特别是涉及一种海底地表移动及地下钻探双模机器人。

技术介绍

[0002]深海地层中蕴含着许多战略性资源，如可燃冰、石油、天然气等，这些资源的勘探是我们重要的战略任务。为完成深海地层勘探的战略性任务，目前所采取的方案大多是通过移动钻井船、深海地层钻探机器人等技术方案。移动钻井船是深海地层勘探作业的传统技术方案，该方案采用大型钻机对海底地层进行钻进、取样作业，转移至地面后再对海底地层中的进行勘探分析。但是，这些勘探方案也具有许多的缺点和不足。传统的移动钻井船在作业时往往会对地层产生巨大的破坏，具有扰动大、机动性差等缺点。深海地层钻探机器人是近几年提出的，较为新颖的深海地层勘探技术方案，主要是通过海底基站将深海地层钻探机器人释放进入深海地层中，通过深海地层钻探机器人对深海地层中的原位数据进行勘探分析。近几年所提出的深海地层钻探机器人虽然可以在地层中自由钻探，但是它不能在海底地层上行走，不能在地层表面选择合适的点位进入地层，作业范围仍然具有局限性。
[0003]因此，研制出一种可用于海底地表移动及地下钻探双模机器人，将填补海底地面地层移动钻探领域技术设备的空白，具有深远的战略意义。

技术实现思路

[0004]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种海底地表移动及地下钻探双模机器人，该海底地表移动及地下钻探双模机器人既能在地层中自由钻探，又能在海底地层上行走。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：/>[0006]本专利技术提供一种海底地表移动及地下钻探双模机器人，包括：两个同轴设置的双模运动体节，所述双模运动体节包括主体、设置于所述主体两端的两个连接机构以及设置于所述主体周向的自动滚筒组件，所述自动滚筒组件包括轴线均与所述主体的轴线相平行、并沿所述主体的周向依次设置的第一自动滚筒、第二自动滚筒、第三自动滚筒和第四自动滚筒，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒的轴线与所述主体轴线之间的距离相等，所述第一自动滚筒与所述第四自动滚筒相对设置，所述第二自动滚筒与所述第三自动滚筒相对设置，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒沿各自的轴线方向分别设置有第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片和第四螺旋叶片，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒的两端均可转动地设置于两个所述连接机构上，且所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒均绕各自的轴线转动；钻进体节，所述钻进体节包括钻头和用于驱动所述钻头转动的驱动装置，所述钻头上设置有钻进螺旋叶片，且所述钻进体节设置于其中一个所述双模运动体节上；推进体节，所述推进体节包括自动伸缩装置和动力装置，所述自动伸缩装置的第一端可转
动地设置于设置有所述钻进体节的所述双模运动体节上，所述动力装置用于驱动设置有所述钻进体节的所述双模运动体节相对于所述自动伸缩装置转动，所述自动伸缩装置的第二端固定于另一个所述双模运动体节上。
[0007]优选地，所述双模运动体节还包括双向自动伸缩机构、第五自动滚筒和第六自动滚筒，所述五自动滚筒和所述第六自动滚筒的轴线均与所述主体的轴线相平行，所述第五自动滚筒和所述第六自动滚筒沿各自的轴线方向分别设置有第五螺旋叶片和第六螺旋叶片，所述第一自动滚筒和所述第二自动滚筒对称设置于所述五自动滚筒的两侧，所述第三自动滚筒和所述第四自动滚筒对称设置于所述第六自动滚筒的两侧，所述连接机构包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第五连接件、第六连接件、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第六转轴以及第七转轴，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴、所述第四转轴、所述第五转轴、所述第六转轴以及所述第七转轴分别设置于所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒、所述第四自动滚筒、所述第五自动滚筒、所述第六自动滚筒以及所述主体上，且所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴、所述第四转轴、所述第五转轴、所述第六转轴以及所述第七转轴的轴线分别与所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒、所述第四自动滚筒、所述第五自动滚筒、所述第六自动滚筒以及所述主体的轴线相重合，所述第一连接件和所述第二连接件的中心均可转动地套设于所述第七转轴上，所述第一连接件的第一端和所述第三连接件的一端均可转动地套设于所述第一转轴上，所述第三连接件的第二端和所述第四连接件的第一端均可转动地套设于所述第五转轴上，所述第四连接件的第二端和所述第二连接件的第一端均可转动地套设于所述第二转轴上，所述第一连接件的第二端和所述第五连接件的第一端均可转动地套设于所述第三转轴上，所述第五连接件的第二端和所述第六连接件的第一端均可转动地套设于所述第六转轴上，所述第六连接件的第二端和所述第一连接件的第二端均可转动地套设于所述第四转轴上，所述双向自动伸缩机构的两端分别与所述第五转轴和所述第六转轴相连。
[0008]优选地，所述双向自动伸缩机构设置于所述主体和所述连接机构之间，所述双向自动伸缩机构设置于所述主体上，所述第五自动滚筒和所述第六自动滚筒分别绕自身轴线可转动地设置于所述双向自动伸缩机构的第一端和第二端，所述第五转轴和所述第六转轴分别设置于所述双向自动伸缩机构的第一端和第二端。
[0009]优选地，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片的螺旋方向相同、并均与所述第五螺旋叶片的螺旋方向相反，所述第三螺旋叶片和所述第四螺旋叶片的螺旋方向相同、并均与所述第六自身滚筒的螺旋方向相反，且所述第五螺旋叶片的螺旋方向与所述第六螺旋叶片的螺旋方向相反。
[0010]优选地，所述第一连接件为第一连接杆，所述第二连接件为第二连接杆，所述第三连接件为第三连接杆，所述第四连接件为第四连接杆，所述第五连接件为第五连接杆。
[0011]优选地，所述推进体节还包括转动块、齿轮以及驱动机构，设置有所述钻进体节的所述双模运动体节的所述主体上设置有凹槽，所述凹槽的长度方向与所述自动伸缩装置的伸缩方向相重合，所述齿轮可转动地设置于所述凹槽内，所述凹槽相对的两侧二者之一与所述齿轮相接触、另一者沿所述凹槽的长度方向设置有多个用于与所述齿轮相啮合的齿，所述驱动机构设置于所述转动块上，所述驱动机构与所述齿轮传动连接、以驱动所述齿轮
转动，所述动力装置设置于所述转动块上，所述动力装置与所述自动伸缩装置的第一端传动连接。
[0012]优选地，所述驱动机构包括第一电机和第一减速器，所述第一电机、所述第一减速器以及所述齿轮依次传动连接，所述动力装置包括第二电机和第二减速器，所述第二电机与所述第二减速器的输入端传动连接，所述转动块设置于所述第二减速器的输出端上，驱动装置所述为第三电机。
[0013]优选地，所述推进体节的数量为两个，且两个所述推进体节对称设置于所述主体的两侧。
[0014]优选地，所述钻进体节还包括驱动仓，所述动力装置设置于驱动仓内，所述驱动仓设置于设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底地表移动及地下钻探双模机器人，其特征在于，包括：两个同轴设置的双模运动体节，所述双模运动体节包括主体、设置于所述主体两端的两个连接机构以及设置于所述主体周向的自动滚筒组件，所述自动滚筒组件包括轴线均与所述主体的轴线相平行、并沿所述主体的周向依次设置的第一自动滚筒、第二自动滚筒、第三自动滚筒和第四自动滚筒，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒的轴线与所述主体轴线之间的距离相等，所述第一自动滚筒与所述第四自动滚筒相对设置，所述第二自动滚筒与所述第三自动滚筒相对设置，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒沿各自的轴线方向分别设置有第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片和第四螺旋叶片，所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒的两端均可转动地设置于两个所述连接机构上，且所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒以及所述第四自动滚筒均绕各自的轴线转动；钻进体节，所述钻进体节包括钻头和用于驱动所述钻头转动的驱动装置，所述钻头上设置有钻进螺旋叶片，且所述钻进体节设置于其中一个所述双模运动体节上；推进体节，所述推进体节包括自动伸缩装置和动力装置，所述自动伸缩装置的第一端可转动地设置于设置有所述钻进体节的所述双模运动体节上，所述动力装置用于驱动设置有所述钻进体节的所述双模运动体节相对于所述自动伸缩装置转动，所述自动伸缩装置的第二端固定于另一个所述双模运动体节上。2.根据权利要求1所述的海底地表移动及地下钻探双模机器人，其特征在于，所述双模运动体节还包括双向自动伸缩机构、第五自动滚筒和第六自动滚筒，所述五自动滚筒和所述第六自动滚筒的轴线均与所述主体的轴线相平行，所述第五自动滚筒和所述第六自动滚筒沿各自的轴线方向分别设置有第五螺旋叶片和第六螺旋叶片，所述第一自动滚筒和所述第二自动滚筒对称设置于所述五自动滚筒的两侧，所述第三自动滚筒和所述第四自动滚筒对称设置于所述第六自动滚筒的两侧，所述连接机构包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、第五连接件、第六连接件、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第五转轴、第六转轴以及第七转轴，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴、所述第四转轴、所述第五转轴、所述第六转轴以及所述第七转轴分别设置于所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒、所述第四自动滚筒、所述第五自动滚筒、所述第六自动滚筒以及所述主体上，且所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴、所述第四转轴、所述第五转轴、所述第六转轴以及所述第七转轴的轴线分别与所述第一自动滚筒、所述第二自动滚筒、所述第三自动滚筒、所述第四自动滚筒、所述第五自动滚筒、所述第六自动滚筒以及所述主体的轴线相重合，所述第一连接件和所述第二连接件的中心均可转动地套设于所述第七转轴上，所述第一连接件的第一端和所述第三连接件的一端均可转动地套设于所述第一转轴上，所述第三连接件的第二端和所述第四连接件的第一端均可转动地套设于所述第五转轴上，所述第四连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家旺，张培豪，林型双，翁子欣，曹晨，梁涛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：