[發明專利]基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置

在審

• 申請號: 202010466653.4
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111734333A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 任玉剛;于凱本;楊磊;魯德泉;劉延俊;劉保華
• 申請（專利權）人: 國家深海基地管理中心;山東大學
• 主分類號: E21B25/18
• 分類號: E21B25/18;E21B7/124;E21B7/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐;萬桂斌

1.一種基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置，包括鉆具機構(2)和液壓馬達機構(3)，其特征在于：還包括液壓推進機構(4)和主動補償機構(5)，液壓馬達機構(3)的前端與鉆具機構(2)連接，液壓馬達機構(3)的后部與液壓推進機構(4)連接，主動補償機構(5)與液壓馬達機構(3)連接；

所述液壓馬達機構(3)包括防護罩(307)、液壓馬達(302)、聯軸器(303)、驅動軸(305)和充油補償腔(313)，液壓馬達(302)、聯軸器(303)、驅動軸(305)和充油補償腔(313)均設置在防護罩(307)內，液壓馬達(302)固定在密封殼體(314)內，液壓馬達(302)的輸出端設有輸出軸(311)，輸出軸(311)通過聯軸器(303)與驅動軸(305)連接，驅動軸(305)的一端與輸出軸(311)連接，另一端與鉆桿(201)固定連接，驅動軸(305)與防護罩(307)之間設有一對角接觸球軸承(306)，聯軸器(303)通過固定法蘭(312)與防護罩(307)連接，固定法蘭(312)位于聯軸器(303)的外部，固定法蘭(312)和密封殼體(314)均與防護罩(307)的內壁固定連接，液壓馬達(302)設置輸出軸的一側端面與其相鄰的聯軸器(303)和固定法蘭(312)的側面之間均存在間隙，液壓馬達(302)設有輸出軸的端面與聯軸器(303)、固定法蘭(312)和密封殼體(314)之間形成密閉的充油補償腔(313)，充油補償腔(313)與主動補償機構(5)通過補償油管連接；

所述鉆具機構包括鉆桿(201)、鉆頭(202)和樣品管(203)，鉆桿(201)呈水平方向設置，鉆桿(201)的一端與液壓馬達機構(3)連接，鉆桿(201)的另一端與鉆頭(202)固定連接，鉆桿(201)、鉆頭(202)和樣品管(203)均呈中空狀，樣品管(203)設置在鉆桿(201)內，樣品管(203)采用ABS水潤滑內襯材料；

所述主動補償機構(5)包括補償殼體、補償彈性油囊(504)和壓縮彈簧(506)，補償殼體的兩端分別設置密封端蓋(503)和后端蓋(507)，補償殼體內設有補償活塞(505)，密封端蓋(503)和后端蓋分別與補償殼體的側面密封固定連接，補償活塞(505)與補償殼體的內表面密封滑動連接，密封端蓋(503)、補償活塞(505)與補償殼體組成密閉的腔體，補償彈性油囊(504)設置在該腔體內，補償彈性油囊(504)內充滿液壓油，補償彈性油囊(504)與充油補償腔(313)之間通過補償油管連接，補償活塞(505)與后端蓋(507)之間通過壓縮彈簧(506)連接，補償活塞(505)、后端蓋(507)和補償殼體組成的空間內充滿海水，對應的在后端蓋(507)上設有外界海試連通口(508)。

2.根據權利要求1所述的基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置，其特征在于：所述密封端蓋(503)上設有進油口(501)，進油口通過補償油管與防護罩(307)上的補償油口(310)連接。

3.根據權利要求1所述的基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置，其特征在于：所述液壓推進機構(4)包括液壓油缸法蘭底座(401)、液壓油缸(402)和油缸推動軸(403)，液壓油缸(402)安裝在液壓油缸法蘭底座(401)上，油缸推動軸(403)的一端設置在液壓油缸(402)內，油缸推動軸(403)的一端與液壓馬達機構(3)的后部固定連接。

4.根據權利要求1所述的基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置，其特征在于：所述防護罩(307)上設有液壓馬達卸油口(308)和液壓馬達進油口(309)，液壓馬達卸油口(308)內設有卸油管，液壓馬達進油口(309)內設有進油管，液壓馬達(302)分別通過卸油管、進油管與潛水器的液壓系統連接。

5.根據權利要求1所述的基于深海纜控潛水器的液壓自補償巖芯取樣作業裝置，其特征在于：所述防護罩(303)上設有補償油口(310)，補償油管穿過防護罩(307)上的補償油口(310)，實現充油補償腔(313)與主動補償機構(5)密封連接。