專利名稱：一種海底鈷結(jié)殼取芯器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海底礦產(chǎn)資源開發(fā)裝備，尤其涉及海底地殼勘探取芯用的海底鈷結(jié)殼取芯器。
背景技術(shù)：
海底鈷結(jié)殼取芯器用于深海鈷結(jié)殼的地質(zhì)勘探取芯作業(yè)。它作為一種與海底勘探系統(tǒng)或水下機(jī)器人配套的取芯工具使用，要求其結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、重量輕、操作簡便，能夠自動調(diào)整推進(jìn)壓力，并且自動平衡取芯鉆進(jìn)過程中受到的外力載荷。其中，主要技術(shù)難點(diǎn)在于，給海底鈷結(jié)殼取芯器的鉆具提供推進(jìn)壓力和克服鉆具取芯過程中受到的外力載荷，均必須依靠海底鈷結(jié)殼取芯器本身結(jié)構(gòu)及其機(jī)械動作來完成。目前，國內(nèi)外尚無有關(guān)海底鈷結(jié)殼取芯器的報(bào)道。而用于深海巖石取芯的鉆機(jī)，都是機(jī)構(gòu)龐大的鉆進(jìn)系統(tǒng)，不便于作為一種關(guān)鍵部件，通過其它水下設(shè)施將其攜帶到海底進(jìn)行取芯作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠自動調(diào)整推進(jìn)壓力、便于攜帶到海底進(jìn)行地殼取芯作業(yè)的海底鈷結(jié)殼取芯器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是海底鈷結(jié)殼取芯器，由液壓油缸、滑板、機(jī)架、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)、鉆具組成；液壓油缸的一端與機(jī)架連接，另一端與滑板連接；滑板可沿固定在機(jī)架上的滑軌移動，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)安裝在滑板上，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的輸出軸連接，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)、鉆具的軸心與旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)同軸線，鉆具位于軸線的最下部。
螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)可裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的上部或者下部，也可同時裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的上部和下部。
在海底鈷結(jié)殼取芯器機(jī)架下部還可裝有與機(jī)架固定的導(dǎo)流筒。在螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)的軸向移動范圍內(nèi)，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)整體落在導(dǎo)流筒中。
螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)由螺旋槳葉片和芯軸組成，螺旋槳葉片用鋼板壓制而成，芯軸是經(jīng)過機(jī)械加工的空心鋼制管件。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于省去了將其機(jī)架固定在海底的相關(guān)裝置，大量地減輕了機(jī)重和縮小了外形結(jié)構(gòu)尺寸，提高了水下有限能源的利用率，滿足了將海底鈷結(jié)殼取芯器作為一種與海底勘探系統(tǒng)或水下機(jī)器人配套的取芯工具使用的要求。


圖1是海底鈷結(jié)殼取芯器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1--液壓油缸 2--滑板 3--機(jī)架 4--旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)5--螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu) 6--鉆具 7--導(dǎo)流筒具體實(shí)施例如圖1所示，液壓油缸1的一端與機(jī)架3鉸接，另一端與滑板2鉸接，滑板2和機(jī)架3通過燕尾槽滑軌接觸；旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4置放在滑板2上，兩者之間通過軸銷連接；旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4的出軸端與螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5通過鍵或軸銷連接，鉆具6和螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5通過螺紋連接在一起。旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4帶動螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5和鉆具6進(jìn)行同軸旋轉(zhuǎn)。螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5由螺旋槳葉片和芯軸組成，螺旋槳葉片均布在芯軸的周圍。在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4處于空載或未啟動的狀態(tài)下，通過液壓油缸1驅(qū)動滑板2，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4的前進(jìn)或回退。當(dāng)開啟旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4進(jìn)行鉆進(jìn)取芯時，液壓油缸1停止動作而處于自懸浮狀態(tài)，對旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4不施加推進(jìn)壓力或阻力，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4、螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5、鉆具6和滑板2構(gòu)成鉆進(jìn)取芯的執(zhí)行部件，由旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4帶動螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5與鉆具6進(jìn)行同軸旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型不限于上述一種實(shí)施例，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5也可裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4的上部，還可同時裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)4的上部和下部。鉆具6仍位于同軸線的最下端。
上述的海底鈷結(jié)殼取芯器機(jī)架4的下部還可裝有與機(jī)架固定的導(dǎo)流筒7，在螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5的軸向移動范圍內(nèi)，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)5整體落在導(dǎo)流筒7中。
權(quán)利要求1.一種海底鈷結(jié)殼取芯器，由液壓油缸(1)、滑板(2)、機(jī)架(3)、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)、螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)(5)、鉆具(6)組成；液壓油缸(1)的一端與機(jī)架(3)連接，另一端與滑板(2)連接；滑板(2)可沿固定在機(jī)架(3)上的滑軌移動，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)安裝在滑板(2)上，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)(5)和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)的輸出軸連接，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)(5)、鉆具(6)的軸心與旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)同軸線，鉆具(6)位于軸線的最下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底鈷結(jié)殼取芯器，其特征在于螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)(5)可裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)的上部或者下部，也可同時裝在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)(4)的上部和下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海底鈷結(jié)殼取芯器，其特征在于機(jī)架(4)下部還可裝有與機(jī)架固定的導(dǎo)流筒(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種能夠自動調(diào)整推進(jìn)壓力的海底鈷結(jié)殼取芯器。該種海底鈷結(jié)殼取芯器由液壓油缸、滑板、機(jī)架、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)和鉆具組成，螺旋槳推進(jìn)機(jī)構(gòu)和鉆具均由旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行同軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、重量輕、操作簡便的特點(diǎn)，可以作為一種與海底勘探系統(tǒng)或水下機(jī)器人配套的取芯工具，用于深海鈷結(jié)殼的地質(zhì)勘探作業(yè)。
文檔編號E21B25/18GK2623868SQ0322782
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者劉壽康, 唐紅平, 李明全, 李旺春 申請人:長沙礦冶研究院