一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机及方法技术

本发明专利技术提供一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机及方法，涉及深海环境监测领域。该自主移动与多站位定点监测的深海自主环境监测平台，包括潜水外壳，所述潜水外壳设置有声呐探测设备、环境监测设备、控水设备和六个驱动机构，所述潜水外壳内部固定连接有两个隔离板。该自主移动与多站位定点监测的深海自主环境监测平台，保证潜水外壳、环境监测设备、信号收发器、控水设备、声呐探测设备、取样管、驱动机构、电动推杆、旋转电机、液压缸等组成的深海自主环境监测平台对海洋环境快速的监测，改善了监测平台需要使用海洋科研船才能驱动的现状，减少工作人员的参与程度，减少人工控制所可能导致的错误出现，保证了海洋环境监测的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机及方法


[0001]本专利技术属于海洋勘探
，具体为一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机及方法。

技术介绍

[0002]海底多金属硫化物富含铜、铅、锌、金、银等金属元素，全球储量高达4亿吨，是一种极具潜力的海洋矿产资源。国际海底管理局主导的《国际海底区域资源勘探开发规章》出台在即，海底矿产资源距离商业开采在政策上仅一步之遥。国际上各国都在为勘探开发做最后的技术准备工作，国际形势较为紧迫。多金属与多金属结核和富钴结壳附生在海底或岩石表面不同的是，多金属硫化物矿床更加立体。传统的海底摄影、录像或磁法探测，是不能准确评估多金属硫化物矿床的储量的。要准确计算多金属硫化物矿床储量，需要使用勘探钻机，但是现有的钻机面对地形复杂的多金属硫化物矿区实用性较差。现有技术中，公开号为CN215108732U的中国专利公开了一种便于携带的可控制倾斜角度的地质勘探钻机，其公开日为2021年12月10日，实现了对钻机本体的角度调节，调节前后两侧的调节螺杆，间接的实现了对两个连接杆的旋转角度进行限位，脚垫与地面相接触，其中，在一些复杂的地形中，地面不平整，可能部分脚垫无法与地面相接触，勘探钻机容易相对放置位置晃动、滑移甚至倾倒，从而对勘探有一定的影响。公开号为CN111287671A的中国专利公开了一种海底钻机寻址着底装置及其使用方法，实现了钻机下放到距离海底表面10米时开启寻址装置，直到寻找到地面高差不超过0.1米的位置才打开机械腿，其中，并未解决在复杂地形中保持勘探钻机稳定性的问题。r/>
技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机及方法，有效的解决了上述
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，包括设备箱体，所述设备箱体内设有摆动座，设备箱体的底部内壁开设有第一通孔，摆动座的底部设有活动座，活动座的底部设有钻机本体，活动座和摆动座通过间距控制机构连接，摆动座和设备箱体通过多向转动器连接，设备箱体内设有四个第一丝杠，第一丝杠的顶端贯穿设备箱体的顶部内壁，第一丝杠的外部套设有螺纹套，螺纹套的底部和设备箱体的顶部固定连接，设备箱体上设有与四个第一丝杠相配合的同步插接组件，设备箱体上设有防倾斜调节组件；防倾斜调节组件包括四个滑动座，四个滑动座分别设置于设备箱体的四个侧面，设备箱体的四个侧面均固定连接有支撑板，滑动座的底部设有滚轮，滑动座上开设有第一矩形孔，支撑板贯穿第一矩形孔，设备箱体的外部套设有活动环，活动环和设备箱体通过升降器连接，滑动座和支撑板通过升降式卡接机构连接，滑动座上开设有第二矩形孔，设备箱体的四个侧面均设有第一活动板，第一活动板贯穿第二矩形孔，第一活动板上开设有两个
滑槽，第二矩形孔的内壁上固定连接有两个滑块，且相邻两个滑块分别位于两个滑槽内，滑动座的上方设有转动连接的齿轮，第一活动板的一侧固定连接有第一齿板，齿轮的上方设有第二齿板，第二齿板和活动环通过伸缩架连接，第二齿板和滑动座通过滑动件滑动连接，当放置地面不平整时，通过外部升降设备驱动设备箱体上移，使得滚轮不再与地面相接触，人工调节滑动座的位置，进而改变第一活动板的位置，通过伸缩架的设计，使得第二齿板相对活动环水平方向活动，通过滑动件的设计，使得第二齿板相对滑动座竖直方向滑动连接，滑动座移动时，第二齿板跟随滑动座移动，第二齿板和活动环之间的距离发生改变，人工驱动第一活动板移动，使得第一活动板相对滑动座竖直方向移动，改变第一活动板的高度，确保四个第一活动板的底部均与地面相接触，第一活动板移动时，第一齿板驱动齿轮旋转，通过升降器驱动活动环下移，使得伸缩架驱动第二齿板下移，进而使得第二齿板和齿轮相啮合，避免齿轮转动，进而避免第一齿板竖直方向移动，从而使得第一活动板相对滑动座固定，即可完成四个第一活动板高度的固定，使得四个第一活动板的底部均与地面相接触，通过四个第一活动板对设备箱体进行支撑。
[0005]优选的，所述升降式卡接机构包括设置于滑动座上方的第二活动板，滑动座上开设有两个插孔，支撑板上开设有若干插槽，第二活动板和滑动座通过若干第一拉伸弹簧连接，第二活动板的底部固定连接有两个插板，插板贯穿插孔，且插板的底端插接于其中一个对应的插槽内，第二活动板上设有与活动环相配合的升降滑动单元连接。
[0006]优选的，所述升降滑动单元包括设置于第二活动板顶部的第一固定板，第一固定板和第二活动板固定连接，第二活动板的一侧设有第二固定板，第二固定板和第一固定板通过第一连接板连接，第二活动板和第一连接板之间设有托板，托板的顶部设有若干旋转辊，且旋转辊的两端分别与第一固定板和第二固定板转动连接，托板和活动环通过拉伸件连接。
[0007]优选的，所述拉伸件包括设置于托板一侧的第三固定板，第三固定板的一侧和活动环固定连接，托板的一侧固定连接有定位板，且定位板贯穿第三固定板，托板和第三固定板通过压缩弹簧连接。
[0008]优选的，所述升降器包括若干设置于设备箱体底部的液压伸缩杆，液压伸缩杆的顶端和设备箱体的底部固定连接，液压伸缩杆的底端和活动环通过支撑架连接，通过液压伸缩杆驱动支撑架移动，进而可以调节活动环的高度。
[0009]优选的，所述间距控制机构包括两个设置于摆动座上的电机，电机的输出端设有第二丝杠，第二丝杠贯穿摆动座和活动座，第二丝杠和活动座的连接方式为螺纹连接，活动座的下方设有第二连接板，第二丝杠和第二连接板通过轴承连接，且钻机本体贯穿第二连接板，通过电机驱动第二丝杠旋转，进而通过第二丝杠驱动活动座移动，从而调节活动座和摆动座之间的距离，可以使得钻机本体相对摆动座移动，通过钻机本体进行钻孔。
[0010]优选的，所述多向转动器包括设置于摆动座顶部的固定块，固定块和摆动座固定连接，固定块上开设有球形槽，设备箱体的顶部内壁固定连接有连接柱，连接柱的底端固定连接有固定球，且固定球位于球形槽内，通过固定块、球形槽、固定球和连接柱的设计，使得摆动座可以相对设备箱体多向转动连接。
[0011]优选的，所述同步插接组件包括设置于第一丝杠顶端的第一固定盘，第一固定盘和第一丝杠固定连接，第一固定盘上开设有若干第二通孔，第一固定盘的上方设有插杆，且
插杆贯穿其中一个对应的第二通孔，设备箱体的上方设有第二固定盘，插杆和第二固定盘通过第三连接板连接。
[0012]优选的，所述第二固定盘的底部设有棱柱，棱柱的底部和设备箱体的顶部固定连接，棱柱的顶部开设有卡槽，第二固定盘的底部固定连接有卡块，且卡块插接于卡槽内，第二固定盘的顶部设有挡板，挡板的一侧固定连接有第三活动板，棱柱的一侧固定连接有两个固定柱，且固定柱贯穿第三活动板，固定柱的外部套设有第二拉伸弹簧，第二拉伸弹簧的两端分别与棱柱和第三活动板固定连接，设备箱体的顶部固定连接有四个定位套，四个插杆的底端分别插接于四个定位套内，人工驱动第三活动板远离棱柱移动，第二拉伸弹簧处于拉伸状态，且挡板相对第二固定盘移动，挡板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，包括设备箱体（1），其特征在于：所述设备箱体（1）内设有摆动座（2），设备箱体（1）的底部内壁开设有第一通孔（3），摆动座（2）的底部设有活动座（4），活动座（4）的底部设有钻机本体（5），活动座（4）和摆动座（2）通过间距控制机构连接，摆动座（2）和设备箱体（1）通过多向转动器连接，设备箱体（1）内设有四个第一丝杠（7），第一丝杠（7）的顶端贯穿设备箱体（1）的顶部内壁，第一丝杠（7）的外部套设有螺纹套（6），螺纹套（6）的底部和设备箱体（1）的顶部固定连接，设备箱体（1）上设有与四个第一丝杠（7）相配合的同步插接组件，设备箱体（1）上设有防倾斜调节组件；防倾斜调节组件包括四个滑动座（8），四个滑动座（8）分别设置于设备箱体（1）的四个侧面，设备箱体（1）的四个侧面均固定连接有支撑板（11），滑动座（8）的底部设有滚轮（9），滑动座（8）上开设有第一矩形孔（10），支撑板（11）贯穿第一矩形孔（10），设备箱体（1）的外部套设有活动环（12），活动环（12）和设备箱体（1）通过升降器连接，滑动座（8）和支撑板（11）通过升降式卡接机构连接，滑动座（8）上开设有第二矩形孔（13），设备箱体（1）的四个侧面均设有第一活动板（14），第一活动板（14）贯穿第二矩形孔（13），第一活动板（14）上开设有两个滑槽（15），第二矩形孔（13）的内壁上固定连接有两个滑块（16），且相邻两个滑块（16）分别位于两个滑槽（15）内，滑动座（8）的上方设有转动连接的齿轮（17），第一活动板（14）的一侧固定连接有第一齿板（18），齿轮（17）的上方设有第二齿板（19），第二齿板（19）和活动环（12）通过伸缩架（20）连接，第二齿板（19）和滑动座（8）通过滑动件（57）滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述升降式卡接机构包括设置于滑动座（8）上方的第二活动板（21），滑动座（8）上开设有两个插孔（22），支撑板（11）上开设有若干插槽（33），第二活动板（21）和滑动座（8）通过若干第一拉伸弹簧（24）连接，第二活动板（21）的底部固定连接有两个插板（23），插板（23）贯穿插孔（22），且插板（23）的底端插接于其中一个对应的插槽（33）内，第二活动板（21）上设有与活动环（12）相配合的升降滑动单元连接。3.根据权利要求2所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述升降滑动单元包括设置于第二活动板（21）顶部的第一固定板（25），第一固定板（25）和第二活动板（21）固定连接，第二活动板（21）的一侧设有第二固定板（26），第二固定板（26）和第一固定板（25）通过第一连接板（28）连接，第二活动板（21）和第一连接板（28）之间设有托板（29），托板（29）的顶部设有若干旋转辊（27），且旋转辊（27）的两端分别与第一固定板（25）和第二固定板（26）转动连接，托板（29）和活动环（12）通过拉伸件连接。4.根据权利要求3所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述拉伸件包括设置于托板（29）一侧的第三固定板（30），第三固定板（30）的一侧和活动环（12）固定连接，托板（29）的一侧固定连接有定位板（31），且定位板（31）贯穿第三固定板（30），托板（29）和第三固定板（30）通过压缩弹簧（32）连接。5.根据权利要求1所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述升降器包括若干设置于设备箱体（1）底部的液压伸缩杆（35），液压伸缩杆（35）的顶端和设备箱体（1）的底部固定连接，液压伸缩杆（35）的底端和活动环（12）通过支撑架（34）连接。6.根据权利要求1所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述间距控制机构包括两个设置于摆动座（2）上的电机（37），电机（37）的输出端设有第
二丝杠（36），第二丝杠（36）贯穿摆动座（2）和活动座（4），第二丝杠（36）和活动座（4）的连接方式为螺纹连接，活动座（4）的下方设有第二连接板（38），第二丝杠（36）和第二连接板（38）通过轴承（39）连接，且钻机本体（5）贯穿第二连接板（38）。7.根据权利要求1所述的一种防倾斜的海底岩石及多金属硫化物勘探钻机，其特征在于：所述多向转动器包括设置于摆动座（2）顶部的固定块（40），固定块（40）和摆动座（2）固定连接，固定块（40）上开设有球形槽（41），设备箱体（1）的顶部内壁固定连接有连接柱（43），连接柱（43）的底端固定连接有固定球（42），且固...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继超，董民星，卢芳，王胜利，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：