专利名称：重锤助力机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及海底硬物取样机械，具体涉及海底硬质标本取样器中使用 的重锤助力机构。
技术背景在海洋地质调查中，底质取样是一项基本工作，如何由海底获取较为新鲜 的岩石或其它硬质样品，是长期困扰海上取样的一个难题。尤其是伴随我国在 世界大洋富钴结壳与热液硫化物调查工作的相继开展，其解决的迫切性变得更 加突出。现行的常规拖网取样器在海底作业时很难采到新鲜样品，原因在于其 完全依赖地质钢缆的拉力来剥取海底岩石，因此在遇到质地坚硬的基岩时，就 很容易拉断系缆，造成取样器丢失，严重时甚至拉断钢缆，安全隐患时刻存在。 应用常规拖网取样器不仅影响作业安全、效率和成功率，而且也很难保证科学 样品的质量。 实用新型内容本实用新型解决的技术问题就是提供一种重锤助力机构，配备该重锤助力 机构后，海底硬质标本取样器在剥取海底岩石样本时不仅大大提高了成功率和 取样效率，而且取样更加完整，作业更安全，钢缆也不容易被拉断。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是 -种重锤助力机 构，包括设有滑道的壳体、设在壳体前端的端盖及活络设在壳体的滑道内的拉 杆，所述拉杆前端伸出端盖，拉杆尾端设有冲击芯块，拉杆内端通过复位拉簧 连接在滑道底壁，所述端盖与拉杆间设有释放机构，所述释放机构包括设在端 盖侧壁的活动触发部及设在拉杆上与活动部对应的限位部「 优选的，所述活动触发部包括调节压套、压紧弹簧和滑销轴，所述滑销轴 为前小后大的台阶形，端盖侧壁设有与滑销轴对应的销孔，所述调节压套螺纹 连接在销孔端口处，压紧弹簧设在调节压套与滑销轴之间，所述限位部为设在 拉杆外壁面上且与滑销轴前端对应的环状楔型槽。优选的，所述壳体的滑道为圆管状，冲击芯块为对应的圆柱形。 改进的，所述冲击芯块壁面与滑道的滑壁间均衡的设有若干滚珠，减少冲 击时受到的摩擦阻力。优选的，所述拉杆为中空管状，拉杆外端口封闭，所述复位拉簧的另一端 即设在拉杆外端口内壁。改进的，所述冲击芯块上设有连通拉杆内部空间及冲击芯块两侧壳体滑道 空间的通道一，所述滑道底壁上设有通道二，可以减少冲击芯块动作时受到的 水流或气流阻力。优选的，所述通道一包括相互连通的轴向通道及径向通道。 改进的，所述端盖前端设置为圆弧状光滑表面，避免被海底硬物绞住。 本实用新型应用于海底硬质标本取样器后，当取样器拖住岩石等障碍物时， 受阻不再前行，而钢缆继续回收加力，如果此时拖住的是风化薄弱的岩石或其 它松散沉积，则随着钢缆拉力的上升，岩层将被拖网剥碎，并收入取样器。如 果是较为坚硬的基岩，则拖网仍旧被阻碍，重锤就会开始工作。随着钢缆的上 拉和拉力增大，牵引钢缆也拉长变形。当拉力增大到一定程度，重锤内部的释 放机构将拉杆和冲击芯块脱离释放，此时牵引钢缆积蓄的弹性变形能将带动冲 击芯块快速冲向重锤壳体，发生弹性碰撞换能后，推动壳体快速前冲，通过锚 链，加力拉动拖网，剥离岩层，同时将拽碎的岩石收入取样器。以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型应用于海底硬质标本取样器时的整体结构示意图；图2为本实用新型重锤助力机构的结构示意图；图3为图2中I处放大示意图；图4为图2中II处放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型应用于海底硬质标本取样器时的整体结构示意图，图中l为取样器，2为重锤式助力机构，31为牵引钢缆，32为连接锚链， 33为保险缆，5为船体，6为岩石硬物，取样器1与牵引钢缆31间设保险缆33， 避免连接锚链断开时取样器丢失。如图2、图3和图4，为本实用新型重锤助力机构的结构示意图，所述重锤 助力机构2包括设有滑道21的壳体22、设在壳体22前端的端盖23及活络设在 壳体22的滑道21内的拉杆24，壳体22后端的壳盖25上设有后耳26，用于与 连接锚链连接，所述拉杆24前端伸出端盖23，拉杆前端带前耳27，用于系缆， 拉杆为中空管状，拉杆外端口封闭，拉杆24尾端安装有冲击芯块7，拉杆24内 端通过复位拉簧8连接在滑道21底壁，本实施例中，壳体22后端设置有壳盖 25，壳盖25即构成滑道21的底壁，因而复位拉簧8 —端亦即连接在壳盖25内 壁，而复位拉簧8另一端设在拉杆24外端口内壁。所述端盖23与拉杆24间设 有释放机构，所述释放机构包括设在端盖23侧壁的活动触发部及设在拉杆上与 活动部对应的限位部。所述活动触发部包括调节压套91、压紧弹簧92和滑销轴 93，所述滑销轴93为前小后大的台阶形，端盖23侧壁设有与滑销轴93对应的 销孔231，所述调节压套91螺纹连接在销孔231端口处，用以调节对滑销轴施 加的压力，从而调节对拉杆施加的摩擦力，从冲击芯块获取期望的冲撞力。 紧弹簧92设在调节压套91与滑销轴93之间，所述限位部为设在拉杆24外壁 面上且与滑销轴93前端对应的环状楔型槽241。所述壳体的滑道21为圆管状， 冲击芯块7为对应的圆柱形。为了减少冲击时受到的摩擦阻力，可以在所述冲击芯块7壁面与滑道21的 滑壁间均衡设置若干滚珠71。为了减少冲击芯块7动作时受到的水流或气流阻力，所述冲击芯块7上设 有连通拉杆24内部空间及冲击芯块7两侧壳体滑道空间的通道一 72，通道一 '72包括相互连通的径向通道721及轴向通道722，同时，所述滑道底壁上设有 通道二 251，连通滑道内空间与外界空间，平衡重锤助力机构内部与外界的压强， 在冲击芯块7动作时可顺畅快速将海水排出。另外为了避免被海底硬物绞住，盖体23前端可设置为圆弧状光滑表面。 上述释放机构是重锤助力机构的蓄能控制的关键环节，重锤助力机构的滑 销轴通过与拉杆上的环状楔型槽密合压紧产生摩擦，阻碍拉杆向前运动，当牵 引钢缆拉力大到能克服释放机构的摩擦力时，释放机构的滑销轴从环状楔型槽 内滑出，释放拉杆。上述复位弹簧是用于重锤助力机构作用后能重新恢复原始状态的机构，当 遇到较为坚硬的基岩，取样器拖网被阻碍，重锤就会开始工作，在钢缆作用下 复位弹簧被拉长蓄能，当拖网破碎岩石或甲板松弛钢缆时，复位弹簧可将拉杆 重新拉回重锤壳体内，并使拉杆的环状楔型槽和滑销轴重新密合，恢复重锤助 力机构的初始状态。海底硬质标本取样器中用的重锤助力机构的研制，对于常规拖网而言，是 一个技术进步。加装重锤助力机构后的常规拖网可以有效降低作业风险，提高 取样调査的效率与成功率。
权利要求1、重锤助力机构，其特征在于包括设有滑道(21)的壳体(22)、设在壳体前端的端盖(23)及活络设在壳体的滑道(21)内的拉杆(24)，所述拉杆(24)前端伸出端盖(23)，拉杆尾端设有冲击芯块(7)，拉杆内端通过复位拉簧(8)连接在滑道(21)底壁，所述端盖与拉杆间设有释放机构，所述释放机构包括设在端盖侧壁的活动触发部及设在拉杆上与活动部对应的限位部。
2、 根据权利要求1所述重锤助力机构，其特征在于所述活动触发部包括调节 压套(91)、压紧弹簧(92)和滑销轴(93)，所述滑销轴(93)为前小后大的 台阶形，端盖侧壁设有与滑销轴对应的销孔(231)，所述调节压套(91)螺纹 连接在销孔(231)端口处，压紧弹簧(92)设在调节压套(91)与滑销轴(93) 之间，所述限位部为设在拉杆(24)外壁面上且与滑销轴(93)前端对应的环 状楔型槽(241)。
3、 根据权利要求1所述重锤助力机构，其特征在于所述壳体的滑道(21)为 圆管状，冲击芯块(7)为对应的圆柱形。
4、 根据权利要求l、 2或3所述重锤助力机构，其特征在于所述冲击芯块(7) 壁面与滑道(21)的滑壁间均衡的设有若干滚珠(71)。
5、 根据权利要求1或2所述重锤助力机构，其特征在于所述拉杆(24)为中 空管状，拉杆外端口封闭。
6、 根据权利要求1或3所述重锤助力机构，其特征在于所述冲击芯块(7) 上设有连通拉杆内部空间及冲击芯块两侧壳体滑道空间的通道一 (72)，所述滑 道底壁上设有通道二 (251)。
7、 根据权利要求6所述重锤助力机构，其特征在于所述通道一 (72)包括相 互连通的径向通道(721)及轴向通道(722)。
8、 根据权利要求1或3所述重锤助力机构，其特征在于所述端盖(23)前端设置为圆弧状光滑表面。
专利摘要本实用新型公开了一种重锤助力机构，该重锤助力机构包括壳体、端盖及活络设在壳体滑道内的拉杆，拉杆前端伸出端盖，拉杆尾端设有冲击芯块，拉杆内端通过复位拉簧连接在滑道底壁，所述端盖与拉杆间设有释放机构，所述释放机构包括活动触发部及限位部，所述活动触发部包括调节压套、压紧弹簧和滑销轴，端盖侧壁设有销孔，调节压套螺纹连接在销孔端口处，压紧弹簧设在调节压套与滑销轴之间，所述限位部为设在拉杆外壁面上且与滑销轴前端对应的环状楔型槽。本实用新型应用在海底硬质标本取样器时，在剥取海底岩石样本时不仅成功率和效率高，取样更完整，而且作业安全，使钢缆不容易被拉断。
文档编号G01N1/04GK201047808SQ20072010827
公开日2008年4月16日 申请日期2007年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者初凤友, 吕文正, 章胜亮, 陈荣华, 陶春辉, 马维林, 高水土 申请人:国家海洋局第二海洋研究所