一种用于海底勘探的取样钻具的制作方法

本实用新型涉及海底勘探技术领域，尤其涉及一种用于海底勘探的取样钻具。

背景技术：

海底勘探是指为探明资源的种类、储量和分布对海底资源，尤其是海底矿产资源，进行的取样、观察和调查的过程。海底矿产资源丰富，从海岸到大洋均有分布，如全球海底石油储藏量约为世界已探明石油储量的两倍，深海锰结核和海底热液矿床等储量也很巨大，都有待于勘探和开发利用。

人工在浅水区进行海底勘探时，需要通过海底勘探用取样钻具对海底表面的物质进行取样，再对海带表面的成分进行分析。但是现有的海底勘探用取样钻具工作时的稳定性较差，无法保证取样的精准度；且现有的海底勘探用取样钻具的钻头插入海底表面后，需要通过人工将海底勘探用取样钻具用力向上拔起，才能将钻头从海底表面取出，人工劳动量较大。

技术实现要素：

本实用新型提出的一种用于海底勘探的取样钻具，解决了现有的海底勘探用取样钻具工作时的稳定性较差，无法保证取样的精准度；且现有的海底勘探用取样钻具的钻头插入海底表面后，需要通过人工将海底勘探用取样钻具用力向上拔起，才能将钻头从海底表面取出，人工劳动量较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于海底勘探的取样钻具，包括安装板，所述安装板的底壁的两端均固定有垂直的支撑柱，两个所述支撑柱的外圈活动套接有水平的升降板，所述支撑柱的底端延伸至升降板的下方且固定连接有支撑块，所述升降板的中间位置通过轴承转动套接有垂直的转轴，所述转轴的底端延伸至升降板的下方且固定连接有钻头，所述转轴的顶端延伸至升降板的上方且固定连接有第二齿轮，位于转轴一侧的所述升降板的顶壁上安装有双向电机，位于转轴另一侧的所述升降板的顶壁上通过轴承转动连接有垂直的丝杆，所述丝杆的底部外圈固定套接有齿圈，所述第二齿轮与齿圈啮合连接，位于齿圈上方的所述丝杆的外圈螺旋配合连接有螺套，所述安装板的底壁上固定有垂直的连接杆，所述螺套固定连接在所述连接杆的底端，所述双向电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。

优选的，所述钻头的底端高于所述支撑柱的底端，所述支撑块的底端固定连接有稳固钉。

优选的，所述安装板的顶壁上固定有垂直的固定板，所述固定板的两侧侧壁上均固定连接有水平的握把。

优选的，位于双向电机一侧的所述升降板的顶壁上安装有型号为pic18f688的控制器，所述双向电机与所述控制器电连接，位于双向电机正下方的所述升降板的顶壁上开设有电池槽，电池槽内安装有蓄电池，所述双向电机与蓄电池电连接。

优选的，所述握把的外圈固定套接有橡胶材料制成的防滑套，所述防滑套的外圈开设有多个防滑槽。

优选的，所述丝杆的顶端延伸至螺套的上方且固定连接有限位板。

一种用于海底勘探的取样钻具的使用方法，包括以下步骤：

s1:首先用手握住握把，然后通过移动握把使钻头移动，直至钻头移动至需要取样的海底表面的正上方，最后通过向下按压把手，使得两个稳固钉分别插入钻头两侧的海底表面，直至支撑块抵压海底表面；

s2:通过向下按压把手，使得支撑块始终抵压海底表面，同时通过控制器对双向电机进行控制，使得双向电机正向运转，使得第一齿轮转动，通过第一齿轮与第二齿轮的传动，使得转轴转动，转轴转动时带动第二齿轮转动，通过第二齿轮与齿圈的传动，使得丝杆转动，通过螺套与丝杆的螺旋传动，使得丝杆下降，即可使得升降板下降，即可使得转轴和钻头旋转并下降，使得钻头插入海底表面，实现对海底表面进行样本采集；

s3:海底表面样本采集完成后，通过控制器对双向电机进行控制，使得双向电机反向运转，使得第一齿轮转动，通过第一齿轮与第二齿轮的传动，使得转轴转动，转轴转动时带动第二齿轮转动，通过第二齿轮与齿圈的传动，使得丝杆转动，通过螺套与丝杆的螺旋传动，使得丝杆上升，即可使得升降板上升，即可使得转轴和钻头上升，从而使得钻头脱离海底表面。

本实用新型中的有益效果：

1、通过稳固钉插入海底表面，通过支撑柱和支撑块进行支撑，可保证海底勘探用的取样钻具工作时的稳定性，从而保证海底勘探的取样钻具取样的精准度。

2、通过支撑柱和支撑块进行支撑，通过双向电机的运转，即可使钻头自动脱离海底表面，无需人工将钻头从海底表面取出，自动化程度较高，有效的降低了人工劳动量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于海底勘探的取样钻具的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种用于海底勘探的取样钻具的a部分的局部放大图。

图3为本实用新型提出的一种用于海底勘探的取样钻具的b部分的局部放大图。

图中标号：1安装板、2固定板、3握把、4连接杆、5丝杆、6支撑柱、7升降板、8支撑块、9稳固钉、10转轴、11钻头、12控制器、13双向电机、14第一齿轮、15第二齿轮、16防滑套、17防滑槽、18螺套、19齿圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种用于海底勘探的取样钻具，包括安装板1，安装板1的底壁的两端均固定有垂直的支撑柱6，两个支撑柱6的外圈活动套接有水平的升降板7，支撑柱6的底端延伸至升降板7的下方且固定连接有支撑块8，升降板7的中间位置通过轴承转动套接有垂直的转轴10，转轴10的底端延伸至升降板7的下方且固定连接有钻头11，转轴10的顶端延伸至升降板7的上方且固定连接有第二齿轮15，位于转轴10一侧的升降板7的顶壁上安装有双向电机13，位于转轴10另一侧的升降板7的顶壁上通过轴承转动连接有垂直的丝杆5，丝杆5的底部外圈固定套接有齿圈19，第二齿轮15与齿圈19啮合连接，位于齿圈19上方的丝杆5的外圈螺旋配合连接有螺套18，安装板1的底壁上固定有垂直的连接杆4，螺套18固定连接在连接杆4的底端，双向电机13的输出端固定连接有第一齿轮14，第一齿轮14与第二齿轮15啮合连接，通过双向电机13的运转，可带动转轴10和丝杆5转动。

钻头11的底端高于支撑柱6的底端，支撑块8的底端固定连接有稳固钉9，将稳固钉9完全插入海底表面，可保证用于海底勘探的取样钻具的稳定性。

安装板1的顶壁上固定有垂直的固定板2，固定板2的两侧侧壁上均固定连接有水平的握把3，用手握住握把3并移动握把3，即可移动整个取样钻具。

位于双向电机13一侧的升降板7的顶壁上安装有型号为pic18f688的控制器12，双向电机13与控制器12电连接，双向电机13为防水电机，控制器12的外表面包裹有防水胶，可避免双向电机13和控制器12因进水而损坏，位于双向电机13正下方的升降板7的顶壁上开设有电池槽，电池槽内安装有蓄电池，双向电机13与蓄电池电连接，通过蓄电池给双向电机13供电。

握把3的外圈固定套接有橡胶材料制成的防滑套16，防滑套16的外圈开设有多个防滑槽17，可防止握把3在勘探人员的手中发生打滑的情况，可保证勘探人员能够稳稳地握住握把3。

丝杆5的顶端延伸至螺套18的上方且固定连接有限位板，限位板的直径大于螺套18内圈的尺寸，可防止丝杆5因下降而脱离螺套18。

一种用于海底勘探的取样钻具的使用方法，包括以下步骤：

s1:首先用手握住握把3，然后通过移动握把3使钻头11移动，直至钻头11移动至需要取样的海底表面的正上方，最后通过向下按压把手3，使得两个稳固钉9分别插入钻头11两侧的海底表面，直至支撑块8抵压海底表面，即可保证用于海底勘探的取样钻具工作时的稳定性，从而保证取样的精准度；

s2:通过向下按压把手3，使得支撑块8始终抵压海底表面，同时通过控制器12对双向电机13进行控制，使得双向电机13正向运转，使得第一齿轮14转动，通过第一齿轮14与第二齿轮15的传动，使得转轴10转动，转轴10转动时带动第二齿轮15转动，通过第二齿轮15与齿圈19的传动，使得丝杆5转动，通过螺套18与丝杆5的螺旋传动，使得丝杆5下降，即可使得升降板7下降，即可使得转轴10和钻头11旋转并下降，使得钻头11插入海底表面，实现对海底表面进行样本采集；

s3:海底表面样本采集完成后，通过控制器12对双向电机13进行控制，使得双向电机13反向运转，使得第一齿轮14转动，通过第一齿轮14与第二齿轮15的传动，使得转轴10转动，转轴10转动时带动第二齿轮15转动，通过第二齿轮15与齿圈19的传动，使得丝杆5转动，通过螺套18与丝杆5的螺旋传动，使得丝杆5上升，即可使得升降板7上升，即可使得转轴10和钻头11上升，从而使得钻头11自动脱离海底表面，无需人工将钻头从海底表面取出，自动化程度较高，有效的降低了人工劳动量。

本实用新型设计新颖，操作简单，工作时的稳定性较高，可保证取样的精准度，可自动使钻头脱离海底表面，人工劳动量较小。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。