[發明專利]對開螺母式鉆探取心加載機構

有效

• 申請號: 201210214885.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN103510886A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 全齊全;陳明;姜生元;王鑫;唐德威;吳湘
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E21B19/081
• 分類號: E21B19/081;E21B25/00
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域：

本發明屬于航空航天技術領域,具體涉及一種對開螺母式鉆探取心加載機構，可對鉆機向下進尺實施加載給進。

背景技術：

航空航天是人類探索自然界的前沿工程，也是科技強國必不可少的標志，在航天系統中每個環節都非常重要，如何在低引力的環境下磚取月壤表面的土壤更是一大難題，傳統的進尺驅動裝置通常按照地球環境設計、針對單一鉆機，配合性差、質量重、體積大而且耗能極多，而空間和質量對于一個航天器來說是至關重要的，也是嚴格控制的關鍵項目，因此傳統的進尺驅動裝置不符合航天應用要求。

發明內容：

本發明的目的是為了克服加載機構擺線角度過大易滑脫的不足，而提供一種對開螺母式鉆探取心加載機構，實現牽引繩纏繞嚙入點的強制導引功能。

本發明采用的技術方案為：該對開螺母式鉆探取心加載機構，主要包括驅動電機、驅動卷筒，驅動電機通過法蘭連接的進尺支撐座上，驅動電機動力輸出軸與驅動卷筒同軸固定連接，其特征在于：驅動卷筒外表面設有螺旋槽，驅動卷筒上設有帶有出線口的螺母，螺母內側設有與螺旋槽相對應的螺紋，且螺紋與螺旋槽之間設有繞繩空間，繞繩空間內纏繞有牽引繩，牽引繩的兩端從螺母上的出線口牽出，牽出后的兩端分別向上、下延伸經滑輪換向固定在鉆機上，螺母和進尺安裝板上設有軸向移動導向裝置。

所述的驅動卷筒左右兩側分別通過軸承支撐在進尺支撐座的內孔中。

所述的螺母是由左螺母和右螺母組成的對開螺母，左螺母和右螺母間通過間距調節墊片和螺釘連接。

所述的進尺支撐座通過螺釘固定在進尺安裝板上，進尺安裝板上設有導向槽，螺母下端設有凸起，凸起設在導向槽內，滑輪徑向面可偏轉。

所述的驅動卷筒與螺母為梯形螺紋傳動。

所述的出線口設在螺母的螺紋牙上。

所述的螺母內部螺紋的起始端設有與驅動卷筒上螺旋槽相嚙合的凸起清灰齒。

所述的滑輪由槽輪、球面軸承、軸構成，槽輪為環狀，外部一圈設有繩槽，內表面設有一圈球面凹槽，球面軸承外圈外表為一圈球面凸起，與槽輪內表面球面凹槽吻合活動連接，球面軸承內圈與軸連接，槽輪徑向面可偏轉。

所述的牽引繩連接有預緊機構。

本發明的有益效果是：結構設計合理，構思巧妙新穎，避免加載機構擺線角度過大易滑脫的現象發生，對開螺母便于安裝使用，另外，清灰齒來回走動可以將驅動卷筒上螺旋槽內的月塵研開，提高月塵適應性，使牽引繩能順利纏繞，實用性強，易于大規模推廣應用。

附圖說明：

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是本發明的剖面結構示意圖。

圖3是本發明滑輪偏擺工作時結構示意圖。

具體實施方式：

參照各圖，該對開螺母式鉆探取心加載機構，主要包括驅動電機1、驅動卷筒4，驅動電機1通過法蘭6連接的進尺支撐座2上，驅動電機1動力輸出軸7與驅動卷筒4同軸固定連接，驅動卷筒4左右兩側分別通過軸承8支撐在進尺支撐座2的內孔中，驅動卷筒4外表面設有螺旋槽，驅動卷筒4上設有的螺母，螺母是由帶有出線口的左螺母12和右螺母13組成的對開螺母，左螺母12和右螺母13間通過間距調節墊片和螺釘9連接；螺母內側設有與螺旋槽相對應嚙合的梯形螺紋，出線口設在螺母的螺紋牙上，螺母內部螺紋的左右起始端設有與驅動卷筒上螺旋槽相嚙合的凸起清灰齒，螺母螺紋與螺旋槽之間設有繞繩空間，繞繩空間內纏繞有牽引繩10，牽引繩10的兩端從螺母上的出線口牽出，牽出后的兩端分別向上、下延伸經滑輪換向固定在鉆機上，滑輪由槽輪、球面軸承、軸構成，槽輪為環狀，外部一圈設有繩槽，內表面設有一圈球面凹槽，球面軸承外圈外表為一圈球面凸起，與槽輪內表面球面凹槽吻合活動連接，球面軸承內圈與軸連接，槽輪徑向面可偏轉，避免牽引繩10偏擺時脫槽，牽引繩10連接有預緊機構；進尺支撐座2通過螺釘9固定在進尺安裝板5上，進尺安裝板5上設有導向槽11，螺母下端設有凸起，凸起設在導向槽11內；安裝時先將牽引繩10穿入左螺母12和右螺母13，再將左螺母12和右螺母13安裝到驅動卷筒4上，然后將牽引繩10纏繞4圈，螺母用螺釘9連接；工作時，驅動電機1帶動驅動卷筒4旋轉，將牽引繩10下端卷起上端放出對鉆機加載，在牽引繩10的牽拉下實現鉆機沿導軌向下的加載運行，螺母下端的凸起在導向槽11的限制下不能旋轉運動，螺母和驅動卷筒4上繞的牽引繩10沿驅動卷筒4軸線方向運動，在螺母上出線口的控制下避免了牽引繩10出現疊壓和脫槽現象的發生，滑輪隨著牽引繩10的偏擺而偏擺，避免了牽引繩10脫槽，螺母上的清灰齒與驅動卷筒4配合工作，將驅動卷筒4繞繩空間內的月塵研開，提高對月塵的適應性；本發明避免了加載機構擺線角度過大易滑脫的現象發生，結構緊湊，重量輕，體積小，適用于外星探測。