一种电池驱动水下振动钻的制造方法
一种电池驱动水下振动钻的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电池驱动水下振动钻机，包括机架(1)、导向连接组件(2)、水下振动装置(3)、行程架(4)、钻具(5)、多个电池组(6)、逆变器筒(7)和触发器(8)；工作时，首先所述触发器(8)先触发，接着所述水下振动装置(3)开始振动并带动所述钻具(5)沿立管(103)运动，当所述行程架(4)触碰到所述触发器(8)时，所述触发器(8)再次触发，从而使所述水下振动装置(3)停止振动。本实用新型采用水下振动装置(3)带动钻具(5)振动，这种结构操作方便、维护简单、可靠性高；采用触发器(8)触发实现了全自动化作业。本实用新型的电池驱动水下振动钻机主要应用于海底或河床湖底砂质取样。
【专利说明】一种电池驱动水下振动钻机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种振动取样装置，特别涉及一种电池驱动水下振动钻机。
【背景技术】
[0002]海底振动砂质沉积物钻机系统用于海底砂质取样，广泛应用于海洋区域地质调查、环境地质取样、海洋矿产资源勘探、地球化学勘查工作。同类钻机系统存在故障率高、维护困难；且不能实现全自动化工作；使用大量电缆线，操作不便。
实用新型内容
[0003]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作更加方便、维护简单、可靠性高并能实现全自动化的电池驱动水下振动钻机。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池驱动水下振动钻机，包括机架、导向连接组件、水下振动装置、行程架、钻具和触发器；所述导向连接组件设有导向架，所述导向架两侧各设有圆管，所述机架设有两根立管；所述圆管套设于所述立管外并与之滑动连接，所述触发器安装于所述机架的一侧，所述行程架安装于所述导向连接组件的一侦牝并与触发器同侧对应；所述水下振动装置固定于所述导向连接组件的上部，所述钻具固定于所述导向连接组件的下部；工作时，首先所述触发器先触发，接着所述水下振动装置开始振动并带动所述钻具沿立管运动，当所述行程架触碰到所述触发器时，所述触发器再次触发，从而使所述水下振动装置停止振动。
[0005]本实用新型的进一步改进为，所述电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组和一个逆变器筒；所述多个电池组和一个逆变器筒分别安装于所述机架，所述多个电池组串联之后与所述逆变器筒电连接，所述逆变器筒分别与所述触发开关和双轴电机电连接；所述电池组采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组，所述逆变器筒内设有逆变器。
[0006]本实用新型的进一步改进为，所述双轴电机采用直流电机或交流电机；采用交流电机时，所述振动钻机还包括逆变器，所述交流电机、逆变器和电池组依次电连接，所述逆变器置于所述逆变器筒内。
[0007]本实用新型的进一步改进为，所述触发器包括支架、导轮、触发机构、触发锤、触发开关和磁铁组件；所述触发锤设有拉绳，所述触发机构设有开关板和行程杆；所述导轮安装于所述行程杆的首端，所述触发机构和触发开关分别安装于所述支架的正面和背面，所述磁铁组件与开关板固定，所述触发锤通过拉绳挂于所述开关板首端；工作时，所述触发锤先触底，所述拉绳不受力而松弛，所述触发机构触发，进而带动所述磁铁组件接近所述触发开关，从而所述触发开关接通，水下振动装置开始振动；当所述行程架触碰到所述导轮时，所述触发机构再次触发，进而带动所述磁铁组件远离所述触发开关，从而所述触发开关断开，水下振动装置停止振动。
[0008]本实用新型的进一步改进为，所述水下振动装置包括外壳、双轴电机和两个振动器；所述双轴电机包括电机转子组件和套设于所述电机转子组件的电机定子组件，所述电机转子组件两端对称设有电机转轴；所述两个振动器分别安装于所述电机转轴；所述电机定子组件和两个振动器分别固定于所述外壳内；工作时，所述电机转轴驱动所述两个振动器同时振动。
[0009]本实用新型的进一步改进为，所述振动器包括振动器套筒、振动器端盖、振动器主动架、振动器从动架、主动偏心块组件、振动器从动轴、从动偏心块组件、第一过桥齿轮、第二过桥齿轮、第一过桥齿轮轴和第二过桥齿轮轴；所述主动偏心块组件由振动器主动齿轮和第一振动器偏心块固定连接而成；所述从动偏心块组件由振动器从动齿轮和第二振动器偏心块固定连接而成；所述振动器套筒固定于所述外壳内；所述振动器端盖分别安装于所述振动器套筒两端，所述振动器主动架和振动器从动架分别固定于所述振动器套筒内；所述主动偏心块组件套设于所述电机转轴并与之固定，所述振动器主动齿轮的轴心与所述电机转轴的轴心位于同一条直线上；所述从动偏心块组件套设于所述振动器从动轴并与之固定，所述振动器从动齿轮的轴心与所述振动器从动轴的轴心位于同一条直线上；所述第一过桥齿轮轴和第二过桥齿轮轴分别与所述振动器从动架内侧面垂直固定连接；所述第一过桥齿轮安装于所述第一过桥齿轮轴并转动配合，所述第二过桥齿轮安装于所述第二过桥齿轮轴并转动配合；所述振动器从动轴与所述振动器端盖和振动器从动架转动配合；所述电机转轴与所述振动器端盖和振动器主动架转动配合；所述电机转轴的轴心、振动器套筒的中心、振动器端盖的中心、振动器主动架的中心、振动器从动架的中心和振动器从动轴的轴心都位于同一条直线上；所述振动器主动齿轮与所述第一过桥齿轮啮合，所述第一过桥齿轮与所述第二过桥齿轮啮合，所述第二过桥齿轮与所述振动器从动齿轮啮合；工作时，所述电机转轴转动带动所述振动器主动齿轮转动，所述振动器主动齿轮带动所述第一过桥齿轮转动，所述第一过桥齿轮带动所述第二过桥齿轮转动，所述第二过桥齿轮带动所述振动器从动齿轮转动。
[0010]本实用新型的进一步改进为，所述外壳包括振动器外筒、振动器法兰、振动器吊环、振动器接线筒、振动器座架和定位密封座；所述定位密封座设有定位螺钉，所述定位螺钉用于固定所述电机定子组件和两个振动器；所述定位密封座固定于所述振动器外筒外壁；所述振动器外筒两端分别安装有所述振动器法兰，所述振动器法兰端部设有振动器法兰盖，所述振动器法兰与振动器法兰盖密封，所述振动器吊环固定于所述振动器外筒的外壁中间正上方，所述振动器座架固定于所述振动器外筒的外壁中间正下方，所述振动器接线筒固定于所述振动器外筒的外壁靠近所述振动器座架的正下方。
[0011]本实用新型的进一步改进为，所述振动器接线筒包括接线筒体、接线筒密封塞和接线筒封盖；所述接线筒体固定于所述外壳外，所述接线筒密封塞安装于所述接线筒体内并与所述接线筒体内壁密封配合，所述接线筒封盖与所述接线筒体螺纹连接并压紧于接线筒密封塞。
[0012]本实用新型的进一步改进为，所述机架包括底架、顶架、立管、斜撑杆、上限位套、下限位套、钻具定心环和触发器支撑架；底架通过四周的八根斜撑杆和中间的两根立管与顶架固定连接；上限位套和下限位套分别固定于所述立管的上部和下部；所述钻具定心环固定于所述底架的正中心；底架中间靠近两根立管的一侧安装有触发器支撑架。
[0013]本实用新型的进一步改进为，所述导向连接组件包括导向架、单向阀座和钻具连接件；所述单向阀座置于所述导向架下面并与之转动连接；所述钻具连接件置于所述单向阀座下面并与之固定连接；所述钻具置于所述钻具连接件下面并与之固定连接；所述水下振动装置安装于所述导向架的上面。
[0014]相较于现有技术，本实用新型的电池驱动水下振动钻机，采用水下振动装置整体振动带动钻具沿机架的两根立管上下振动，维护简单、可靠性高；水下振动装置采用全密封结构，适用水深大大提高；由触发器触发工作，实现全自动启动、停止；采用电池供电，省去了大量电缆线，操作更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的去除机架后的立体结构示意图；
[0017]图3是本实用新型的机架立体结构示意图；
[0018]图4是本实用新型的导向连接组件立体结构示意图；
[0019]图5是本实用新型的水下振动装置1/4剖视立体结构示意图；
[0020]图6是本实用新型的水下振动装置去除外壳后的立体结构示意图；
[0021]图7是本实用新型的水下振动装置的振动器立体结构示意图；
[0022]图8是本实用新型的水 下振动装置的振动器1/4剖视立体结构示意图；
[0023]图9是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒后的立体结构示意图；
[0024]图10是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒和振动器主动架后的立体结构示意图；
[0025]图11是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒、振动器主动架和振动器从动架后的立体结构示意图；
[0026]图12是本实用新型的水下振动装置的外壳1/2剖视立体结构示意图；
[0027]图13是本实用新型的水下振动装置的A-A剖视结构示意图；
[0028]图14是本实用新型的水下振动装置的B-B剖视结构示意图；
[0029]图15是本实用新型的触发器立体结构示意图；
[0030]图16是本实用新型的触发器使用时的结构示意图；
[0031]图17是本实用新型的触发器工作示意图。
[0032]图中各部件名称如下:
[0033]1--机架；3408--第一过桥齿轮；
[0034]101一一底架；3409 — 一第二过桥齿轮；
[0035]102— 一顶架；3410 — 一第一过桥齿轮轴；
[0036]103--立管；3411--第二过桥齿轮轴；
[0037]104——斜撑杆；3412——定位环；
[0038]105--上限位套；3413--连接柱；
[0039]106——下限位套；3414——开槽螺钉；
[0040]107— 一钻具定心环；3415 — 一第一轴承；
[0041]108一一触发器支撑架；3416 — 一第二轴承；[0042]2— 一导向连接组件；4 一一行程架；
[0043]21——导向架；5——钻具；
[0044]211——圆管6——电池组；
[0045]22——单向阀座；61——电池组架；
[0046]23一一钻具连接件；7 — 一逆变器筒；
[0047]3——水下振动装置；8——触发器；
[0048]31--外壳；81--支架；
[0049]311--振动器外筒811--支架座；
[0050]312--振动器法兰；812--开关座；
[0051]313--振动器吊环；813 第一支架弹簧柱；
[0052]314一一振动器接线筒；814—一第二支架弹簧柱；
[0053]3141——接线筒体；815——第三支架弹簧柱；
[0054]3142一一接线筒密封塞；816 — 一第一支架挡柱；
[0055]3143一一接线筒封盖；817 — 一第二支架挡柱；
[0056]3144一一第二密封圈；`818 — 一第三支架挡柱；
[0057]315--振动器座架；82--导轮；
[0058]316--振动器法兰盖；821--导轮轴；
[0059]317--第一密封圈；83--触发机构；
[0060]318--定位密封座；831--开关板；
[0061]3181一一定位密封座座筒；8311 — 一突部；
[0062]3182一一定位密封座密封塞；832 — 一行程杆；
[0063]3183一一定位密封座螺冒；8321 — 一缺口；
[0064]3184--第三密封圈；833--触发板；
[0065]3185--定位螺钉；8331--尖端；
[0066]3191--螺检；834 第一弹黃柱；
[0067]3192— 一螺母；835— 一第二弹簧柱；
[0068]32——电机转子组件；836——第三弹簧柱；
[0069]321——电机转轴；837——第一杆轴；
[0070]33--电机定子组件；838--第二杆轴；
[0071]34--振动器；839--第二杆轴；
[0072]3401--振动器套筒；840 第一拉簧；
[0073]3402一一振动器端盖；841 — 一第二拉簧；
[0074]3403--振动器主动架；842 第二拉簧；
[0075]3404——振动器从动架；84——触发锤；
[0076]3405--主动偏心块组件；8401--拉绳；
[0077]34051——振动器主动齿轮；85——触发开关；
[0078]34052--第一振动器偏心块；86 磁铁组件；
[0079]3406--振动器从动轴；87--安全销；
[0080]3407--从动偏心块组件；[0081]34071一一振动器从动齿轮；
[0082]34072一一第二振动器偏心块。
【具体实施方式】
[0083]下面结合【专利附图】
【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0084]如图1及图2所示，该电池驱动水下振动钻机包括机架1、导向连接组件2、水下振动装置3、行程架4、钻具5、电池组6、逆变器筒7和触发器8。
[0085]如图3所示，机架I包括底架101、顶架102、立管103、斜撑杆104、上限位套105、下限位套106、钻具定心环107和触发器支撑架108。底架101通过四周的八根斜撑杆104和中间的两根立管103与顶架102用螺钉固定连接；上限位套105和下限位套106分别用螺钉固定在立管103的上部和下部；钻具定心环107用螺钉固定在底架101的正中心；底架101中间靠近两根立管103的一侧安装有触发器支撑架108。
[0086]如图4所示，导向连接组件2包括导向架21、单向阀座22和钻具连接件23，导向架21两侧分别设有圆管211。圆管211套设在立管103外并与之滑动连接(如图1);单向阀座22放置在导向架21下面并与之转动连接；钻具连接件23放置在单向阀座22下面并与之用螺钉固定连接；钻具5放置在钻具连接件23下面并与之用螺钉固定连接；水下振动装置(3)用螺钉固定安装在导向架21的上面。
[0087]如图5所示，水下振动装置3包括外壳31、双轴电机和两个振动器34 ;双轴电机包括电机转子组件32和电机定子组件33 ;电机定子组件33套设于电机转子组件32中部外面，电机转子组件32相对于电机定子组件33的两端对称设置有电机转轴321，两个振动器34分别安装在电机转轴321上；电机定子组件33通过两个定位螺钉3185 (图中未示)固定在外壳31内；两个振动器34分别通过两个定位螺钉3185固定在外壳31内。
[0088]如图6至图11所示，振动器34包括振动器套筒3401、振动器端盖3402、振动器主动架3403、振动器从动架3404、主动偏心块组件3405、振动器从动轴3406、从动偏心块组件3407、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409、第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411。主动偏心块组件3405由振动器主动齿轮34051和第一振动器偏心块34052焊接而成，第一振动器偏心块34052的形状为扇形，扇形的中心和振动器主动齿轮34051的轴心位于同一条直线上。从动偏心块组件3407由振动器从动齿轮34071和第二振动器偏心块34072焊接而成，第二振动器偏心块34072的形状为扇形，扇形的中心和振动器从动齿轮34071的轴心位于同一条直线上。为了达到更好的振动效果，第一振动器偏心块34052和第二振动器偏心块34072的大小、形状和材质都相同，且相对于电机转轴321的轴心对称配置。振动器套筒3401为圆筒状类零件，两端分别各安装有一个振动器端盖3402，振动器端盖3402通过四个开槽螺钉3414与振动器套筒3401固定。振动器主动架3403为圆盘状类零件，圆盘底部中心开设有一圆孔(图中未示)，用于安装轴承。振动器从动架3404为圆盘状类零件，圆盘底部中心开设有一圆孔(图中未示)，用于安装轴承。振动器主动架3403和振动器从动架3404面对面一起安装在振动器套筒3401内，分别通过四个开槽螺钉3414与振动器套筒3401固定；振动器主动架3403和振动器从动架3404再通过上四个连接柱3413固定。振动器从动轴3406芽设于从动偏心块组件3407之中并用键销(图中未ττΟ与之固定；振动器从动轴3406的一端安装一个第一轴承3415，另一端安装一个第二轴承3416，所述第一轴承3415并安装于振动器端盖3402的中心，所述第二轴承3416并安装于振动器从动架3404的圆盘底部中心，振动器从动轴3406的轴心、振动器套筒3401的中心、振动器从动齿轮34071的轴心、振动器端盖3402的中心、振动器从动架3404的中心、第一轴承3415的轴心和第二轴承3416的轴心位于同一条直线上；振动器从动轴3406的长度一端不超出振动器端盖3402，另一端不超出振动器从动架3404。电机转轴321穿设于主动偏心块组件3405之中并用键销(图中未示)与之固定；电机转轴321的末端安装有一个第二轴承3416，远离末端的台阶上安装有一个第一轴承3415，所述第二轴承3416并安装于振动器端盖3402的中心，所述第一轴承3415并安装于振动器主动架3403的圆盘底部中心，电机转轴321的轴心、振动器套筒3401的中心、振动器主动齿轮34051的轴心、振动器端盖3402的中心、振动器主动架3403的中心、第一轴承3415的轴心和第二轴承3416的轴心位于同一条直线上；电机转轴321的长度为末端不超出振动器端盖3402。第一过桥齿轮3408和第二过桥齿轮3409分别通过轴承(图中未示)分别安装在第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411上，第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411分别垂直固定在振动器从动架3404的正面上。振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071分别错开啮合，振动器主动齿轮34051与第一过桥齿轮3408啮合，第一过桥齿轮3408与第二过桥齿轮3409啮合，第二过桥齿轮3409与振动器从动齿轮34071啮合。振动器端盖3402与振动器主动架3403之间还设置有定位环3412。作为本实用新型的进一步改进，振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071的齿数和模数根据不同情况调整。
[0089]如图12所示，外壳31包括振动器外筒311、振动器法兰312、振动器吊环313、振动器接线筒314、振动器座架315和定位密封座。振动器外筒311为圆筒状零件，两端分别焊接固定有振动器法兰312 ;振动器法兰盖316通过八组螺栓3191和螺母3192分别与振动器法兰312固定，振动器法兰312与振动器法兰盖316接触部位设置有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第一密封圈317。振动器吊环313焊接固定在振动器外筒311的外壁中间正上方部位；振动器座架315焊接固定在振动器外筒311的外壁中间正下方部位。振动器接线筒314焊接固定在振动器外筒311的外壁靠近振动器座架315的正下方部位。每个振动器34通过两个定位螺钉3185与外壳固定，电机定子组件33通过两个定位螺钉3185与外壳31固定，这样共有六个定位螺钉3185，在每个定位螺钉3185处都设置有定位密封座。
[0090]如图13所示，定位密封座318包括定位密封座座筒3181、定位密封座密封塞3182、定位密封座螺冒3183、第三密封圈3182和定位螺钉3185。定位密封座座筒3181为圆筒状类零件，焊接固定在外壳31的外壁上，内部设有内螺纹孔，定位螺钉3185通过内螺纹进而固定电机定子组件33和振动器34 ;定位密封座密封塞3182外圆周开设有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第三密封圈3182，定位密封座密封塞3182安装在定位密封座座筒3181内并与位密封座座体3181内壁密封配合；位密封座座体3181设有外螺纹，定位密封座螺冒3183与定位密封座座筒3181螺纹连接并压紧在定位密封座密封塞3182上。
[0091]如图14所示，振动器接线筒314包括接线筒体3141、接线筒密封塞3142、接线筒封盖3143和第二密封圈3144。接线筒体3141为圆筒状类零件，焊接固定在外壳31的外壁上；接线筒密封塞3142外圆周开设有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第二密封圈3144，接线筒密封塞3142安装在接线筒体3141内并与接线筒体3141内壁密封配合；接线筒体3141设有外螺纹，接线筒封盖3143与接线筒体3141螺纹连接并压紧在接线筒密封塞3142 上。
[0092]下面来简述一下本实用新型的水下振动装置3的工作过程:由电机转子组件32和电机定子组件33构成的双轴电机，通电工作，电机转子组件32和电机转轴321 —起转动，电机转轴321带动振动器主动齿轮34051和第一振动器偏心块34052 —起转动，同时振动器主动齿轮34051带动第一过桥齿轮3408转动，第一过桥齿轮3408带动第二过桥齿轮3409转动，第二过桥齿轮3409带动振动器从动齿轮34071和第二振动器偏心块34072 —起转动；这样第一振动器偏心块34052与第二振动器偏心块34072 —起同时转动，转动的方向相反；由于振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071的齿数和模数都相同，这样第一振动器偏心块34052和第二振动器偏心块34072转动的速度一样；由于第一振动器偏心块34052与第二振动器偏心块34072的形状、大小、材质相同，且相对于电机转轴321的轴心对称配置，这样在电机转轴321带动下的转动过程中，就产生了垂直向上、向下的力，整个振动装置随着电机转轴321的转动实现了垂直上、下运动，即实现了振动。
[0093]如图15所示，触发器8包括支架81、导轮82、触发机构83、触发锤84、触发开关85、磁铁组件86和安全销87。
[0094]如图15及图16所示，支架81包括支架座811、开关座812、第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818。开关座812焊接固定在支架座811背面中部，筋板(图中未示)侧边位置处；触发开关85用螺丝固定安装在开关座812的空腔部位；第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818分别固定安装在支架座811的正面适当位置处。第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818最好是相互平行且垂直于支架座811正面。
[0095]如图15及图16所示，触发机构83包括开关板831、第三弹簧柱836、第三杆轴839和第三拉簧842 ;第三弹簧柱836固定安装在开关板831的尾端且与开关板831垂直；开关板831通过第三杆轴839与支架座811转动连接；开关板831的首端放置于第二支架挡柱817和第三支架挡柱818之间，第三拉簧836两端的拉钩分别钩住第三弹簧柱836和第三支架弹簧柱815 ;触发锤84通过拉绳8401挂于开关板831的首端。作为本实用新型的进一步改进，触发机构83还包括行程杆832、触发板833、第一弹簧柱834、第二弹簧柱835、第一杆轴837、第二杆轴838、第一拉簧840和第二拉簧841 ;开关板831的中部设置有向上突出的突部8311，触发板833的中间部位处设置有向右突出的尖端8331，行程杆832的尾端设置有与尖端8331的位置相对应的缺口 8321，缺口 8321刚好可卡住尖端8331 ;行程杆832的首端固定设置有导轮轴821，导轮82安装在导轮轴821上；第一弹簧柱834和第二弹簧柱835分别固定安装在行程杆832、触发板833的尾端；行程杆832和触发板833分别通过第一杆轴837、第二杆轴838与支架座811转动连接；尖端8331刚好卡在缺口 8321内；第一拉簧840两端的拉钩分别钩住第一弹簧柱834和第一支架弹簧柱813 ;第二拉簧841两端的拉钩分别钩住第二弹簧柱835和第二支架弹簧柱814。
[0096]如图15及图16所示，导轮82通过导轮轴821安装在行程杆832的首端，触发机构83和触发开关85分别安装在支架81的正面和背面，磁铁组件86与开关板831固定，触发锤84通过拉绳8401挂在开关板831首端；安全销87安装在第二支架挡柱817和第三支架挡柱818之间，安全销87与支架座811松动配合，用于卡住开关板831，防止开关板831意外松动。
[0097]如图17所示，下面来简述一下本实用新型的触发器8的安装与工作过程:
[0098]设备下水前，用左手握住触发板833的首端克服第二拉簧841的拉力向左逆时针旋转，同时用右手握行程杆832的首端克服第一拉簧840的拉力向右顺时针旋转，将触发板833中部的尖端8331刚好卡在行程杆832尾端的缺口 8321内；在设备吊离地面前，拉绳8401未受触发锤84的重力作用处于松弛状态，开关板831在第三拉簧842的拉力作用下向右顺时针旋转，开关板831的上边沿靠在安全销87上；在设备吊离地面后，触发锤84的重量通过拉绳8401作用于开关板831的首端，使开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上；随后将挡住开关板831向右顺时针旋转的安全销87从支架座811中取出；设备即可吊放下水。
[0099]设备吊离地面后，触发锤84应超出设备底部一段距离，以便触发锤84先触底；设备吊放下水，由于触发锤84超出设备底部一段距离,所以触发锤84先触底,接着设备触底，此时拉绳8401不受力而松弛，开关板831在第三拉簧842的作用下向右顺时针旋转直至开关板831首端的上边沿靠在第二支架挡柱817上，此时开关板831背面的磁铁组件86接近触发开关85，触发开关85接通，水下设备开始工作。
[0100]当水下设备工作一段时间后，由于行程的变化，向下运动的部件碰触到行程杆832上的导轮82，使行程杆832克服第一拉簧840的拉力向右顺时针旋转，从而释放卡在行程杆832末端的缺口 8321内的触发板833，被释放的触发板833在第二拉簧841拉力的作用下向右顺时针旋转直至触发板833尾部的上边沿靠在第一支架挡柱816为止，此时触发板833的尾端靠在开关板831向上突出的突部8311上，进而迫使开关板83克服第三拉簧842的拉力向左逆时针旋转，直至开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上而停止旋转为止，此时开关板831背面的磁铁组件86远离触发开关85，触发开关85从原来的接通状态改变为断开状态，水下设备停止工作。或者，当水下设备在水下工作一段时间后，向下运动的部件还没有碰触到导轮82处，就回收设备；当水下设备离底，触发锤84离底后，开关板831在触发锤84的重力作用下克服第三拉簧842的拉力向左逆时针旋转，直至开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上而停止旋转为止，此时开关板831背面的磁铁组件86远离触发开关85，触发开关85从原来的接通状态改变为断开状态，水下设备停止工作。
[0101]如图1至图3所示，触发器支撑架108安装在机架I的底架101中间靠近两根立管103的一侧，触发器8安装在触发器支撑架108上，行程架4安装在导向连接组件2的一侦牝并与触发器8同侧对应；圆管211套设在立管103外并与之滑动连接，水下振动装置3固定安装在导向连接组件2的上部，钻具5固定在导向连接组件2的下部。
[0102]如图1及图2所示，作为本实用新型的进一步改进，该电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组6和一个逆变器筒7。多个电池组6分别用电池组架61固定安装在机架I的底架101上，逆变器筒7固定安装在机架I的底架101上的不同位置；多个电池组6串联，总的正极和负极接入逆变器筒7 ;逆变器筒7与双轴电机通过三相电缆连接；触发开关831与逆变器筒7通过电缆连接。电池组6采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组。逆变器筒7内设置有逆变器。双轴电机可以采用直流电机或交流电机，采用直流电机时，不要逆变器筒7和逆变器；采用交流电机时，还要采用逆变器，交流电机、逆变器和电池组6依次电性连接，逆变器置于逆变器筒7内。
[0103]钻具安装:钻具5的末端与钻具连接件23固定连接，钻具5的首端放置在钻具定心环107中，此时导向连接组件2和水下振动装置3处于机架I的立管103上最高位置，导向连接组件2被上限位套105限位。
[0104]采用共振掘进技术、深海耐压智能供电技术、变频驱动技术和智能控制技术，自主研发出海底全自动振动式电池供电砂质沉积物钻机系统，该系统操作方便、维护简单、可靠性高、适用水深大大提高，取样成功率达到95%以上。该系统已于2012年6-8月由“科学一号”海洋科学考察船在东海实施海上试用成功。
[0105]一种电池驱动水下振动钻机，用于海底或河床湖底砂质取样，取样装置着底后即开始自动工作，工作到某个阶段或程度让取样器自动停止工作，或者取样装置离底后马上停止工作。电池驱动水下振动钻机下水作业之前，先要按操作规程规定的程序，完成机载蓄电池组充电、钻具安装、电路连接、触发器设置等的常规检查和准备工作，确认电池驱动水下振动钻机处于正常可使用状态。
[0106]下水作业开始，利用船上的绞车将电池驱动水下振动钻机吊离甲板，待触发锤84离开甲板，将触发器8上的安全销87拔离，随后将电池驱动水下振动钻机吊放下海。电池驱动水下振动钻机着底后，继续放缆数米(视动力定位情况而定)以确保钢缆不会给电池驱动水下振动钻机造成过大侧向力。
[0107]电池驱动水下振动钻机着底后，触发锤84触到海底，触发开关831闭合，20秒后水下振动装置3开始工作。水下振动装置3往下振动钻进快到底时，行程架4碰到触发器8上的导轮82，在继续钻进过程中，触发器8动作，触发开关831断开，水下振动装置3停止工作；下限位套106可以限制水下振动装置3的最低位置。电池驱动水下振动钻机在回收时，如果此时水下振动装置3未振动钻进到底，还在继续工作，则在电池驱动水下振动钻机吊离海底后，触发锤84离开海底重新起作用，触发开关831断开，水下振动装置3停止工作。
[0108]电池驱动水下振动钻机在海底工作超过规定的作业时间，开动绞车提起钻机，钻机即可以安全返回船上。
[0109]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电池驱动水下振动钻机，其特征在于:包括机架(1)、导向连接组件(2)、水下振动装置(3)、行程架(4)、钻具(5)和触发器⑶；所述导向连接组件(2)与所述机架⑴滑动连接，所述触发器(8)安装于所述机架(1)的一侧，所述行程架(4)安装于所述导向连接组件(2)的一侧，并与所述触发器(8)同侧对应；所述水下振动装置(3)固定于所述导向连接组件(2)的上部，所述钻具(5)固定于所述导向连接组件(2)的下部；工作时，首先所述触发器(8)先触发，接着所述水下振动装置(3)开始振动并带动所述钻具(5)运动，当所述行程架(4)触碰到所述触发器(8)时，所述触发器(8)再次触发，从而使所述水下振动装置(3)停止振动。
2.根据权利要求1所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组(6)和一个逆变器筒(7);所述多个电池组(6)和一个逆变器筒(7)分别安装于所述机架(1)，所述多个电池组(6)串联之后与所述逆变器筒(7)电连接，所述逆变器筒(7)分别与所述触发开关(85)和双轴电机电连接；所述电池组(6)采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组，所述逆变器筒(7)内设有逆变器。
3.根据权利要求2所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述双轴电机采用直流电机或交流电机；采用交流电机时，所述振动钻机还包括逆变器，所述交流电机、逆变器和电池组(6)依次电连接，所述逆变器置于所述逆变器筒(7)内。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述触发器(8)包括支架(81)、导轮(82)、触发机构(83)、触发锤(84)、触发开关(85)和磁铁组件(86);所述触发锤(84)设有拉绳(8401)，所述触发机构(83)设有开关板(831)和行程杆(832);所述导轮(82)安装于所述行程杆(832)的首端，所述触发机构(83)和触发开关(85)分别安装于所述支架(81)的正面和背面，所述磁铁组件(86)与开关板(831)固定，所述触发锤(84)通过拉绳(8401)挂于所述开关板(831)首端；工作时，所述触发锤(84)先触底，所述拉绳(8401)不受力而松弛，所述触发机构(83)触发，进而带动所述磁铁组件`(86)接近所述触发开关(85)，从而所述触发开关(85)接通，水下振动装置(3)开始振动；当所述行程架(4)触碰到所述导轮(82)时，所述触发机构(83)再次触发，进而带动所述磁铁组件(86)远离所述触发开关(85)，从而所述触发开关(85)断开，水下振动装置(3)停止振动。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述水下振动装置(3)包括外壳(31)、双轴电机和两个振动器(34);所述双轴电机包括电机转子组件(32)和套设于所述电机转子组件(32)的电机定子组件(33)，所述电机转子组件(32)两端对称设有电机转轴(321);所述两个振动器(34)分别安装于所述电机转轴(321);所述电机定子组件(33)和两个振动器(34)分别固定于所述外壳(31)内；工作时，所述电机转轴(321)驱动所述两个振动器(34)同时振动。
6.根据权利要求5所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述振动器(34)包括振动器套筒(3401)、振动器端盖(3402)、振动器主动架(3403)、振动器从动架(3404)、主动偏心块组件(3405)、振动器从动轴(3406)、从动偏心块组件(3407)、第一过桥齿轮(3408)、第二过桥齿轮(3409)、第一过桥齿轮轴(3410)和第二过桥齿轮轴(3411);所述主动偏心块组件(3405)由所述振动器主动齿轮(34051)和第一振动器偏心块(34052)固定连接而成；所述从动偏心块组件(3407)由所述振动器从动齿轮(34071)和第二振动器偏心块(34072)固定连接而成；所述振动器套筒(3401)固定于所述外壳(31)内；所述振动器端盖(3402)分别安装于所述振动器套筒(3401)两端，所述振动器主动架(3403)和振动器从动架(3404)分别固定于所述振动器套筒(3401)内；所述主动偏心块组件(3405)套设于所述电机转轴(321)并与之固定，所述振动器主动齿轮(34051)的轴心与所述电机转轴(321)的轴心位于同一条直线上；所述从动偏心块组件(3407)套设于所述振动器从动轴(3406)并与之固定，所述振动器从动齿轮(34071)的轴心与所述振动器从动轴(3406)的轴心位于同一条直线上；所述第一过桥齿轮轴(3410)和第二过桥齿轮轴(3411)分别与所述振动器从动架(3404)内侧面垂直固定连接；所述第一过桥齿轮(3408)安装于所述第一过桥齿轮轴(3410)并转动配合，所述第二过桥齿轮(3409)安装于所述第二过桥齿轮轴(3411)并转动配合；所述振动器从动轴(3406)与所述振动器端盖(3402)和振动器从动架(3404)转动配合；所述电机转轴(321)与所述振动器端盖(3402)和振动器主动架(3403)转动配合；所述电机转轴(321)的轴心、振动器套筒(3401)的中心、振动器端盖(3402)的中心、振动器主动架(3403)的中心、振动器从动架(3404)的中心和振动器从动轴(406)的轴心都位于同一条直线上；所述振动器主动齿轮(34051)与所述第一过桥齿轮(3408)啮合，所述第一过桥齿轮(3408)与所述第二过桥齿轮(3409)啮合，所述第二过桥齿轮(3409)与所述振动器从动齿轮(34071)啮合；工作时，所述电机转轴(321)转动带动所述振动器主动齿轮(34051)转动，所述振动器主动齿轮(34051)带动所述第一过桥齿轮(3408)转动，所述第一过桥齿轮(3408)带动所述第二过桥齿轮(3409)转动，所述第二过桥齿轮(3409)带动所述振动器从动齿轮(34071)转动。
7.根据权利要求5所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述外壳(31)包括振动器外筒(311)、振动器法兰(312)、振动器吊环(313)、振动器接线筒(314)、振动器座架(315)和定位密封座(318);所述定位密封座(318)设有定位螺钉(3185)，所述定位螺钉(3185)用于固定所述电机定子组件(33)和两个振动器(34);所述定位密封座(318)固定于所述振动器外筒(311)外壁；所述振动器外筒(311)两端分别安装有所述振动器法兰(312)，所述振动器法兰(312)端部设有振动`器法兰盖(316)，所述振动器法兰(312)与振动器法兰盖(316)密封，所述振动器吊环(313)固定于所述振动器外筒(311)的外壁中间正上方，所述振动器座架(315)固定于所述振动器外筒(311)的外壁中间正下方，所述振动器接线筒(314)固定于所述振动器外筒(311)的外壁靠近所述振动器座架(315)的正下方。
8.根据权利要求7所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述振动器接线筒(314)包括接线筒体(3141)、接线筒密封塞(3142)和接线筒封盖(3143);所述接线筒体(3141)固定于所述外壳(31)外，所述接线筒密封塞(3142)安装于所述接线筒体(3141)内并与所述接线筒体(3141)内壁密封配合，所述接线筒封盖(3143)与所述接线筒体(3141)螺纹连接并压紧于接线筒密封塞(3142)。
9.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述机架(1)包括底架(101)、顶架(102)、立管(103)、斜撑杆(104)、上限位套(105)、下限位套(106)、钻具定心环(107)和触发器支撑架(108);所述底架(101)通过四周的八根斜撑杆(104)和中间的两根立管(103)与所述顶架(502)固定连接；所述上限位套(105)和下限位套(106)分别固定于所述立管(103)的上部和下部；所述钻具定心环(107)固定于所述底架(101)的正中心；所述底架(101)中间靠近两根立管(103)的一侧安装有所述触发器支撑架(108)。
10.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述导向连接组件(2)包括导向架(21)、单向阀座(22)和钻具连接件(23);所述单向阀座(22)置于所述导向架(21)下面并与之转动连接；所述钻具连接件(23)置于所述单向阀座(22)下面并与之固定连接；所述钻具(6)置于所述钻具连接件(23)下面并与之固定连接；所述水下振动装置(3)安装于所述导向 架(21)的上面。
【文档编号】G01N1/08GK203587380SQ201320739371
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】万步炎, 黄筱军, 朱伟亚 申请人:湖南科技大学
【专利摘要】本实用新型提供一种电池驱动水下振动钻机，包括机架(1)、导向连接组件(2)、水下振动装置(3)、行程架(4)、钻具(5)、多个电池组(6)、逆变器筒(7)和触发器(8)；工作时，首先所述触发器(8)先触发，接着所述水下振动装置(3)开始振动并带动所述钻具(5)沿立管(103)运动，当所述行程架(4)触碰到所述触发器(8)时，所述触发器(8)再次触发，从而使所述水下振动装置(3)停止振动。本实用新型采用水下振动装置(3)带动钻具(5)振动，这种结构操作方便、维护简单、可靠性高；采用触发器(8)触发实现了全自动化作业。本实用新型的电池驱动水下振动钻机主要应用于海底或河床湖底砂质取样。
【专利说明】一种电池驱动水下振动钻机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种振动取样装置，特别涉及一种电池驱动水下振动钻机。
【背景技术】
[0002]海底振动砂质沉积物钻机系统用于海底砂质取样，广泛应用于海洋区域地质调查、环境地质取样、海洋矿产资源勘探、地球化学勘查工作。同类钻机系统存在故障率高、维护困难；且不能实现全自动化工作；使用大量电缆线，操作不便。
实用新型内容
[0003]针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作更加方便、维护简单、可靠性高并能实现全自动化的电池驱动水下振动钻机。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池驱动水下振动钻机，包括机架、导向连接组件、水下振动装置、行程架、钻具和触发器；所述导向连接组件设有导向架，所述导向架两侧各设有圆管，所述机架设有两根立管；所述圆管套设于所述立管外并与之滑动连接，所述触发器安装于所述机架的一侧，所述行程架安装于所述导向连接组件的一侦牝并与触发器同侧对应；所述水下振动装置固定于所述导向连接组件的上部，所述钻具固定于所述导向连接组件的下部；工作时，首先所述触发器先触发，接着所述水下振动装置开始振动并带动所述钻具沿立管运动，当所述行程架触碰到所述触发器时，所述触发器再次触发，从而使所述水下振动装置停止振动。
[0005]本实用新型的进一步改进为，所述电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组和一个逆变器筒；所述多个电池组和一个逆变器筒分别安装于所述机架，所述多个电池组串联之后与所述逆变器筒电连接，所述逆变器筒分别与所述触发开关和双轴电机电连接；所述电池组采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组，所述逆变器筒内设有逆变器。
[0006]本实用新型的进一步改进为，所述双轴电机采用直流电机或交流电机；采用交流电机时，所述振动钻机还包括逆变器，所述交流电机、逆变器和电池组依次电连接，所述逆变器置于所述逆变器筒内。
[0007]本实用新型的进一步改进为，所述触发器包括支架、导轮、触发机构、触发锤、触发开关和磁铁组件；所述触发锤设有拉绳，所述触发机构设有开关板和行程杆；所述导轮安装于所述行程杆的首端，所述触发机构和触发开关分别安装于所述支架的正面和背面，所述磁铁组件与开关板固定，所述触发锤通过拉绳挂于所述开关板首端；工作时，所述触发锤先触底，所述拉绳不受力而松弛，所述触发机构触发，进而带动所述磁铁组件接近所述触发开关，从而所述触发开关接通，水下振动装置开始振动；当所述行程架触碰到所述导轮时，所述触发机构再次触发，进而带动所述磁铁组件远离所述触发开关，从而所述触发开关断开，水下振动装置停止振动。
[0008]本实用新型的进一步改进为，所述水下振动装置包括外壳、双轴电机和两个振动器；所述双轴电机包括电机转子组件和套设于所述电机转子组件的电机定子组件，所述电机转子组件两端对称设有电机转轴；所述两个振动器分别安装于所述电机转轴；所述电机定子组件和两个振动器分别固定于所述外壳内；工作时，所述电机转轴驱动所述两个振动器同时振动。
[0009]本实用新型的进一步改进为，所述振动器包括振动器套筒、振动器端盖、振动器主动架、振动器从动架、主动偏心块组件、振动器从动轴、从动偏心块组件、第一过桥齿轮、第二过桥齿轮、第一过桥齿轮轴和第二过桥齿轮轴；所述主动偏心块组件由振动器主动齿轮和第一振动器偏心块固定连接而成；所述从动偏心块组件由振动器从动齿轮和第二振动器偏心块固定连接而成；所述振动器套筒固定于所述外壳内；所述振动器端盖分别安装于所述振动器套筒两端，所述振动器主动架和振动器从动架分别固定于所述振动器套筒内；所述主动偏心块组件套设于所述电机转轴并与之固定，所述振动器主动齿轮的轴心与所述电机转轴的轴心位于同一条直线上；所述从动偏心块组件套设于所述振动器从动轴并与之固定，所述振动器从动齿轮的轴心与所述振动器从动轴的轴心位于同一条直线上；所述第一过桥齿轮轴和第二过桥齿轮轴分别与所述振动器从动架内侧面垂直固定连接；所述第一过桥齿轮安装于所述第一过桥齿轮轴并转动配合，所述第二过桥齿轮安装于所述第二过桥齿轮轴并转动配合；所述振动器从动轴与所述振动器端盖和振动器从动架转动配合；所述电机转轴与所述振动器端盖和振动器主动架转动配合；所述电机转轴的轴心、振动器套筒的中心、振动器端盖的中心、振动器主动架的中心、振动器从动架的中心和振动器从动轴的轴心都位于同一条直线上；所述振动器主动齿轮与所述第一过桥齿轮啮合，所述第一过桥齿轮与所述第二过桥齿轮啮合，所述第二过桥齿轮与所述振动器从动齿轮啮合；工作时，所述电机转轴转动带动所述振动器主动齿轮转动，所述振动器主动齿轮带动所述第一过桥齿轮转动，所述第一过桥齿轮带动所述第二过桥齿轮转动，所述第二过桥齿轮带动所述振动器从动齿轮转动。
[0010]本实用新型的进一步改进为，所述外壳包括振动器外筒、振动器法兰、振动器吊环、振动器接线筒、振动器座架和定位密封座；所述定位密封座设有定位螺钉，所述定位螺钉用于固定所述电机定子组件和两个振动器；所述定位密封座固定于所述振动器外筒外壁；所述振动器外筒两端分别安装有所述振动器法兰，所述振动器法兰端部设有振动器法兰盖，所述振动器法兰与振动器法兰盖密封，所述振动器吊环固定于所述振动器外筒的外壁中间正上方，所述振动器座架固定于所述振动器外筒的外壁中间正下方，所述振动器接线筒固定于所述振动器外筒的外壁靠近所述振动器座架的正下方。
[0011]本实用新型的进一步改进为，所述振动器接线筒包括接线筒体、接线筒密封塞和接线筒封盖；所述接线筒体固定于所述外壳外，所述接线筒密封塞安装于所述接线筒体内并与所述接线筒体内壁密封配合，所述接线筒封盖与所述接线筒体螺纹连接并压紧于接线筒密封塞。
[0012]本实用新型的进一步改进为，所述机架包括底架、顶架、立管、斜撑杆、上限位套、下限位套、钻具定心环和触发器支撑架；底架通过四周的八根斜撑杆和中间的两根立管与顶架固定连接；上限位套和下限位套分别固定于所述立管的上部和下部；所述钻具定心环固定于所述底架的正中心；底架中间靠近两根立管的一侧安装有触发器支撑架。
[0013]本实用新型的进一步改进为，所述导向连接组件包括导向架、单向阀座和钻具连接件；所述单向阀座置于所述导向架下面并与之转动连接；所述钻具连接件置于所述单向阀座下面并与之固定连接；所述钻具置于所述钻具连接件下面并与之固定连接；所述水下振动装置安装于所述导向架的上面。
[0014]相较于现有技术，本实用新型的电池驱动水下振动钻机，采用水下振动装置整体振动带动钻具沿机架的两根立管上下振动，维护简单、可靠性高；水下振动装置采用全密封结构，适用水深大大提高；由触发器触发工作，实现全自动启动、停止；采用电池供电，省去了大量电缆线，操作更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的去除机架后的立体结构示意图；
[0017]图3是本实用新型的机架立体结构示意图；
[0018]图4是本实用新型的导向连接组件立体结构示意图；
[0019]图5是本实用新型的水下振动装置1/4剖视立体结构示意图；
[0020]图6是本实用新型的水下振动装置去除外壳后的立体结构示意图；
[0021]图7是本实用新型的水下振动装置的振动器立体结构示意图；
[0022]图8是本实用新型的水 下振动装置的振动器1/4剖视立体结构示意图；
[0023]图9是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒后的立体结构示意图；
[0024]图10是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒和振动器主动架后的立体结构示意图；
[0025]图11是本实用新型的水下振动装置的振动器去除振动器套筒、振动器主动架和振动器从动架后的立体结构示意图；
[0026]图12是本实用新型的水下振动装置的外壳1/2剖视立体结构示意图；
[0027]图13是本实用新型的水下振动装置的A-A剖视结构示意图；
[0028]图14是本实用新型的水下振动装置的B-B剖视结构示意图；
[0029]图15是本实用新型的触发器立体结构示意图；
[0030]图16是本实用新型的触发器使用时的结构示意图；
[0031]图17是本实用新型的触发器工作示意图。
[0032]图中各部件名称如下:
[0033]1--机架；3408--第一过桥齿轮；
[0034]101一一底架；3409 — 一第二过桥齿轮；
[0035]102— 一顶架；3410 — 一第一过桥齿轮轴；
[0036]103--立管；3411--第二过桥齿轮轴；
[0037]104——斜撑杆；3412——定位环；
[0038]105--上限位套；3413--连接柱；
[0039]106——下限位套；3414——开槽螺钉；
[0040]107— 一钻具定心环；3415 — 一第一轴承；
[0041]108一一触发器支撑架；3416 — 一第二轴承；[0042]2— 一导向连接组件；4 一一行程架；
[0043]21——导向架；5——钻具；
[0044]211——圆管6——电池组；
[0045]22——单向阀座；61——电池组架；
[0046]23一一钻具连接件；7 — 一逆变器筒；
[0047]3——水下振动装置；8——触发器；
[0048]31--外壳；81--支架；
[0049]311--振动器外筒811--支架座；
[0050]312--振动器法兰；812--开关座；
[0051]313--振动器吊环；813 第一支架弹簧柱；
[0052]314一一振动器接线筒；814—一第二支架弹簧柱；
[0053]3141——接线筒体；815——第三支架弹簧柱；
[0054]3142一一接线筒密封塞；816 — 一第一支架挡柱；
[0055]3143一一接线筒封盖；817 — 一第二支架挡柱；
[0056]3144一一第二密封圈；`818 — 一第三支架挡柱；
[0057]315--振动器座架；82--导轮；
[0058]316--振动器法兰盖；821--导轮轴；
[0059]317--第一密封圈；83--触发机构；
[0060]318--定位密封座；831--开关板；
[0061]3181一一定位密封座座筒；8311 — 一突部；
[0062]3182一一定位密封座密封塞；832 — 一行程杆；
[0063]3183一一定位密封座螺冒；8321 — 一缺口；
[0064]3184--第三密封圈；833--触发板；
[0065]3185--定位螺钉；8331--尖端；
[0066]3191--螺检；834 第一弹黃柱；
[0067]3192— 一螺母；835— 一第二弹簧柱；
[0068]32——电机转子组件；836——第三弹簧柱；
[0069]321——电机转轴；837——第一杆轴；
[0070]33--电机定子组件；838--第二杆轴；
[0071]34--振动器；839--第二杆轴；
[0072]3401--振动器套筒；840 第一拉簧；
[0073]3402一一振动器端盖；841 — 一第二拉簧；
[0074]3403--振动器主动架；842 第二拉簧；
[0075]3404——振动器从动架；84——触发锤；
[0076]3405--主动偏心块组件；8401--拉绳；
[0077]34051——振动器主动齿轮；85——触发开关；
[0078]34052--第一振动器偏心块；86 磁铁组件；
[0079]3406--振动器从动轴；87--安全销；
[0080]3407--从动偏心块组件；[0081]34071一一振动器从动齿轮；
[0082]34072一一第二振动器偏心块。
【具体实施方式】
[0083]下面结合【专利附图】
【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0084]如图1及图2所示，该电池驱动水下振动钻机包括机架1、导向连接组件2、水下振动装置3、行程架4、钻具5、电池组6、逆变器筒7和触发器8。
[0085]如图3所示，机架I包括底架101、顶架102、立管103、斜撑杆104、上限位套105、下限位套106、钻具定心环107和触发器支撑架108。底架101通过四周的八根斜撑杆104和中间的两根立管103与顶架102用螺钉固定连接；上限位套105和下限位套106分别用螺钉固定在立管103的上部和下部；钻具定心环107用螺钉固定在底架101的正中心；底架101中间靠近两根立管103的一侧安装有触发器支撑架108。
[0086]如图4所示，导向连接组件2包括导向架21、单向阀座22和钻具连接件23，导向架21两侧分别设有圆管211。圆管211套设在立管103外并与之滑动连接(如图1);单向阀座22放置在导向架21下面并与之转动连接；钻具连接件23放置在单向阀座22下面并与之用螺钉固定连接；钻具5放置在钻具连接件23下面并与之用螺钉固定连接；水下振动装置(3)用螺钉固定安装在导向架21的上面。
[0087]如图5所示，水下振动装置3包括外壳31、双轴电机和两个振动器34 ;双轴电机包括电机转子组件32和电机定子组件33 ;电机定子组件33套设于电机转子组件32中部外面，电机转子组件32相对于电机定子组件33的两端对称设置有电机转轴321，两个振动器34分别安装在电机转轴321上；电机定子组件33通过两个定位螺钉3185 (图中未示)固定在外壳31内；两个振动器34分别通过两个定位螺钉3185固定在外壳31内。
[0088]如图6至图11所示，振动器34包括振动器套筒3401、振动器端盖3402、振动器主动架3403、振动器从动架3404、主动偏心块组件3405、振动器从动轴3406、从动偏心块组件3407、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409、第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411。主动偏心块组件3405由振动器主动齿轮34051和第一振动器偏心块34052焊接而成，第一振动器偏心块34052的形状为扇形，扇形的中心和振动器主动齿轮34051的轴心位于同一条直线上。从动偏心块组件3407由振动器从动齿轮34071和第二振动器偏心块34072焊接而成，第二振动器偏心块34072的形状为扇形，扇形的中心和振动器从动齿轮34071的轴心位于同一条直线上。为了达到更好的振动效果，第一振动器偏心块34052和第二振动器偏心块34072的大小、形状和材质都相同，且相对于电机转轴321的轴心对称配置。振动器套筒3401为圆筒状类零件，两端分别各安装有一个振动器端盖3402，振动器端盖3402通过四个开槽螺钉3414与振动器套筒3401固定。振动器主动架3403为圆盘状类零件，圆盘底部中心开设有一圆孔(图中未示)，用于安装轴承。振动器从动架3404为圆盘状类零件，圆盘底部中心开设有一圆孔(图中未示)，用于安装轴承。振动器主动架3403和振动器从动架3404面对面一起安装在振动器套筒3401内，分别通过四个开槽螺钉3414与振动器套筒3401固定；振动器主动架3403和振动器从动架3404再通过上四个连接柱3413固定。振动器从动轴3406芽设于从动偏心块组件3407之中并用键销(图中未ττΟ与之固定；振动器从动轴3406的一端安装一个第一轴承3415，另一端安装一个第二轴承3416，所述第一轴承3415并安装于振动器端盖3402的中心，所述第二轴承3416并安装于振动器从动架3404的圆盘底部中心，振动器从动轴3406的轴心、振动器套筒3401的中心、振动器从动齿轮34071的轴心、振动器端盖3402的中心、振动器从动架3404的中心、第一轴承3415的轴心和第二轴承3416的轴心位于同一条直线上；振动器从动轴3406的长度一端不超出振动器端盖3402，另一端不超出振动器从动架3404。电机转轴321穿设于主动偏心块组件3405之中并用键销(图中未示)与之固定；电机转轴321的末端安装有一个第二轴承3416，远离末端的台阶上安装有一个第一轴承3415，所述第二轴承3416并安装于振动器端盖3402的中心，所述第一轴承3415并安装于振动器主动架3403的圆盘底部中心，电机转轴321的轴心、振动器套筒3401的中心、振动器主动齿轮34051的轴心、振动器端盖3402的中心、振动器主动架3403的中心、第一轴承3415的轴心和第二轴承3416的轴心位于同一条直线上；电机转轴321的长度为末端不超出振动器端盖3402。第一过桥齿轮3408和第二过桥齿轮3409分别通过轴承(图中未示)分别安装在第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411上，第一过桥齿轮轴3410和第二过桥齿轮轴3411分别垂直固定在振动器从动架3404的正面上。振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071分别错开啮合，振动器主动齿轮34051与第一过桥齿轮3408啮合，第一过桥齿轮3408与第二过桥齿轮3409啮合，第二过桥齿轮3409与振动器从动齿轮34071啮合。振动器端盖3402与振动器主动架3403之间还设置有定位环3412。作为本实用新型的进一步改进，振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071的齿数和模数根据不同情况调整。
[0089]如图12所示，外壳31包括振动器外筒311、振动器法兰312、振动器吊环313、振动器接线筒314、振动器座架315和定位密封座。振动器外筒311为圆筒状零件，两端分别焊接固定有振动器法兰312 ;振动器法兰盖316通过八组螺栓3191和螺母3192分别与振动器法兰312固定，振动器法兰312与振动器法兰盖316接触部位设置有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第一密封圈317。振动器吊环313焊接固定在振动器外筒311的外壁中间正上方部位；振动器座架315焊接固定在振动器外筒311的外壁中间正下方部位。振动器接线筒314焊接固定在振动器外筒311的外壁靠近振动器座架315的正下方部位。每个振动器34通过两个定位螺钉3185与外壳固定，电机定子组件33通过两个定位螺钉3185与外壳31固定，这样共有六个定位螺钉3185，在每个定位螺钉3185处都设置有定位密封座。
[0090]如图13所示，定位密封座318包括定位密封座座筒3181、定位密封座密封塞3182、定位密封座螺冒3183、第三密封圈3182和定位螺钉3185。定位密封座座筒3181为圆筒状类零件，焊接固定在外壳31的外壁上，内部设有内螺纹孔，定位螺钉3185通过内螺纹进而固定电机定子组件33和振动器34 ;定位密封座密封塞3182外圆周开设有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第三密封圈3182，定位密封座密封塞3182安装在定位密封座座筒3181内并与位密封座座体3181内壁密封配合；位密封座座体3181设有外螺纹，定位密封座螺冒3183与定位密封座座筒3181螺纹连接并压紧在定位密封座密封塞3182上。
[0091]如图14所示，振动器接线筒314包括接线筒体3141、接线筒密封塞3142、接线筒封盖3143和第二密封圈3144。接线筒体3141为圆筒状类零件，焊接固定在外壳31的外壁上；接线筒密封塞3142外圆周开设有密封槽(图中未示)，密封槽中设置有第二密封圈3144，接线筒密封塞3142安装在接线筒体3141内并与接线筒体3141内壁密封配合；接线筒体3141设有外螺纹，接线筒封盖3143与接线筒体3141螺纹连接并压紧在接线筒密封塞3142 上。
[0092]下面来简述一下本实用新型的水下振动装置3的工作过程:由电机转子组件32和电机定子组件33构成的双轴电机，通电工作，电机转子组件32和电机转轴321 —起转动，电机转轴321带动振动器主动齿轮34051和第一振动器偏心块34052 —起转动，同时振动器主动齿轮34051带动第一过桥齿轮3408转动，第一过桥齿轮3408带动第二过桥齿轮3409转动，第二过桥齿轮3409带动振动器从动齿轮34071和第二振动器偏心块34072 —起转动；这样第一振动器偏心块34052与第二振动器偏心块34072 —起同时转动，转动的方向相反；由于振动器主动齿轮34051、第一过桥齿轮3408、第二过桥齿轮3409和振动器从动齿轮34071的齿数和模数都相同，这样第一振动器偏心块34052和第二振动器偏心块34072转动的速度一样；由于第一振动器偏心块34052与第二振动器偏心块34072的形状、大小、材质相同，且相对于电机转轴321的轴心对称配置，这样在电机转轴321带动下的转动过程中，就产生了垂直向上、向下的力，整个振动装置随着电机转轴321的转动实现了垂直上、下运动，即实现了振动。
[0093]如图15所示，触发器8包括支架81、导轮82、触发机构83、触发锤84、触发开关85、磁铁组件86和安全销87。
[0094]如图15及图16所示，支架81包括支架座811、开关座812、第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818。开关座812焊接固定在支架座811背面中部，筋板(图中未示)侧边位置处；触发开关85用螺丝固定安装在开关座812的空腔部位；第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818分别固定安装在支架座811的正面适当位置处。第一支架弹簧柱813、第二支架弹簧柱814、第三支架弹簧柱815、第一支架挡柱816、第二支架挡柱817和第三支架挡柱818最好是相互平行且垂直于支架座811正面。
[0095]如图15及图16所示，触发机构83包括开关板831、第三弹簧柱836、第三杆轴839和第三拉簧842 ;第三弹簧柱836固定安装在开关板831的尾端且与开关板831垂直；开关板831通过第三杆轴839与支架座811转动连接；开关板831的首端放置于第二支架挡柱817和第三支架挡柱818之间，第三拉簧836两端的拉钩分别钩住第三弹簧柱836和第三支架弹簧柱815 ;触发锤84通过拉绳8401挂于开关板831的首端。作为本实用新型的进一步改进，触发机构83还包括行程杆832、触发板833、第一弹簧柱834、第二弹簧柱835、第一杆轴837、第二杆轴838、第一拉簧840和第二拉簧841 ;开关板831的中部设置有向上突出的突部8311，触发板833的中间部位处设置有向右突出的尖端8331，行程杆832的尾端设置有与尖端8331的位置相对应的缺口 8321，缺口 8321刚好可卡住尖端8331 ;行程杆832的首端固定设置有导轮轴821，导轮82安装在导轮轴821上；第一弹簧柱834和第二弹簧柱835分别固定安装在行程杆832、触发板833的尾端；行程杆832和触发板833分别通过第一杆轴837、第二杆轴838与支架座811转动连接；尖端8331刚好卡在缺口 8321内；第一拉簧840两端的拉钩分别钩住第一弹簧柱834和第一支架弹簧柱813 ;第二拉簧841两端的拉钩分别钩住第二弹簧柱835和第二支架弹簧柱814。
[0096]如图15及图16所示，导轮82通过导轮轴821安装在行程杆832的首端，触发机构83和触发开关85分别安装在支架81的正面和背面，磁铁组件86与开关板831固定，触发锤84通过拉绳8401挂在开关板831首端；安全销87安装在第二支架挡柱817和第三支架挡柱818之间，安全销87与支架座811松动配合，用于卡住开关板831，防止开关板831意外松动。
[0097]如图17所示，下面来简述一下本实用新型的触发器8的安装与工作过程:
[0098]设备下水前，用左手握住触发板833的首端克服第二拉簧841的拉力向左逆时针旋转，同时用右手握行程杆832的首端克服第一拉簧840的拉力向右顺时针旋转，将触发板833中部的尖端8331刚好卡在行程杆832尾端的缺口 8321内；在设备吊离地面前，拉绳8401未受触发锤84的重力作用处于松弛状态，开关板831在第三拉簧842的拉力作用下向右顺时针旋转，开关板831的上边沿靠在安全销87上；在设备吊离地面后，触发锤84的重量通过拉绳8401作用于开关板831的首端，使开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上；随后将挡住开关板831向右顺时针旋转的安全销87从支架座811中取出；设备即可吊放下水。
[0099]设备吊离地面后，触发锤84应超出设备底部一段距离，以便触发锤84先触底；设备吊放下水，由于触发锤84超出设备底部一段距离,所以触发锤84先触底,接着设备触底，此时拉绳8401不受力而松弛，开关板831在第三拉簧842的作用下向右顺时针旋转直至开关板831首端的上边沿靠在第二支架挡柱817上，此时开关板831背面的磁铁组件86接近触发开关85，触发开关85接通，水下设备开始工作。
[0100]当水下设备工作一段时间后，由于行程的变化，向下运动的部件碰触到行程杆832上的导轮82，使行程杆832克服第一拉簧840的拉力向右顺时针旋转，从而释放卡在行程杆832末端的缺口 8321内的触发板833，被释放的触发板833在第二拉簧841拉力的作用下向右顺时针旋转直至触发板833尾部的上边沿靠在第一支架挡柱816为止，此时触发板833的尾端靠在开关板831向上突出的突部8311上，进而迫使开关板83克服第三拉簧842的拉力向左逆时针旋转，直至开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上而停止旋转为止，此时开关板831背面的磁铁组件86远离触发开关85，触发开关85从原来的接通状态改变为断开状态，水下设备停止工作。或者，当水下设备在水下工作一段时间后，向下运动的部件还没有碰触到导轮82处，就回收设备；当水下设备离底，触发锤84离底后，开关板831在触发锤84的重力作用下克服第三拉簧842的拉力向左逆时针旋转，直至开关板831的下边沿靠在第三支架挡柱818上而停止旋转为止，此时开关板831背面的磁铁组件86远离触发开关85，触发开关85从原来的接通状态改变为断开状态，水下设备停止工作。
[0101]如图1至图3所示，触发器支撑架108安装在机架I的底架101中间靠近两根立管103的一侧，触发器8安装在触发器支撑架108上，行程架4安装在导向连接组件2的一侦牝并与触发器8同侧对应；圆管211套设在立管103外并与之滑动连接，水下振动装置3固定安装在导向连接组件2的上部，钻具5固定在导向连接组件2的下部。
[0102]如图1及图2所示，作为本实用新型的进一步改进，该电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组6和一个逆变器筒7。多个电池组6分别用电池组架61固定安装在机架I的底架101上，逆变器筒7固定安装在机架I的底架101上的不同位置；多个电池组6串联，总的正极和负极接入逆变器筒7 ;逆变器筒7与双轴电机通过三相电缆连接；触发开关831与逆变器筒7通过电缆连接。电池组6采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组。逆变器筒7内设置有逆变器。双轴电机可以采用直流电机或交流电机，采用直流电机时，不要逆变器筒7和逆变器；采用交流电机时，还要采用逆变器，交流电机、逆变器和电池组6依次电性连接，逆变器置于逆变器筒7内。
[0103]钻具安装:钻具5的末端与钻具连接件23固定连接，钻具5的首端放置在钻具定心环107中，此时导向连接组件2和水下振动装置3处于机架I的立管103上最高位置，导向连接组件2被上限位套105限位。
[0104]采用共振掘进技术、深海耐压智能供电技术、变频驱动技术和智能控制技术，自主研发出海底全自动振动式电池供电砂质沉积物钻机系统，该系统操作方便、维护简单、可靠性高、适用水深大大提高，取样成功率达到95%以上。该系统已于2012年6-8月由“科学一号”海洋科学考察船在东海实施海上试用成功。
[0105]一种电池驱动水下振动钻机，用于海底或河床湖底砂质取样，取样装置着底后即开始自动工作，工作到某个阶段或程度让取样器自动停止工作，或者取样装置离底后马上停止工作。电池驱动水下振动钻机下水作业之前，先要按操作规程规定的程序，完成机载蓄电池组充电、钻具安装、电路连接、触发器设置等的常规检查和准备工作，确认电池驱动水下振动钻机处于正常可使用状态。
[0106]下水作业开始，利用船上的绞车将电池驱动水下振动钻机吊离甲板，待触发锤84离开甲板，将触发器8上的安全销87拔离，随后将电池驱动水下振动钻机吊放下海。电池驱动水下振动钻机着底后，继续放缆数米(视动力定位情况而定)以确保钢缆不会给电池驱动水下振动钻机造成过大侧向力。
[0107]电池驱动水下振动钻机着底后，触发锤84触到海底，触发开关831闭合，20秒后水下振动装置3开始工作。水下振动装置3往下振动钻进快到底时，行程架4碰到触发器8上的导轮82，在继续钻进过程中，触发器8动作，触发开关831断开，水下振动装置3停止工作；下限位套106可以限制水下振动装置3的最低位置。电池驱动水下振动钻机在回收时，如果此时水下振动装置3未振动钻进到底，还在继续工作，则在电池驱动水下振动钻机吊离海底后，触发锤84离开海底重新起作用，触发开关831断开，水下振动装置3停止工作。
[0108]电池驱动水下振动钻机在海底工作超过规定的作业时间，开动绞车提起钻机，钻机即可以安全返回船上。
[0109]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电池驱动水下振动钻机，其特征在于:包括机架(1)、导向连接组件(2)、水下振动装置(3)、行程架(4)、钻具(5)和触发器⑶；所述导向连接组件(2)与所述机架⑴滑动连接，所述触发器(8)安装于所述机架(1)的一侧，所述行程架(4)安装于所述导向连接组件(2)的一侧，并与所述触发器(8)同侧对应；所述水下振动装置(3)固定于所述导向连接组件(2)的上部，所述钻具(5)固定于所述导向连接组件(2)的下部；工作时，首先所述触发器(8)先触发，接着所述水下振动装置(3)开始振动并带动所述钻具(5)运动，当所述行程架(4)触碰到所述触发器(8)时，所述触发器(8)再次触发，从而使所述水下振动装置(3)停止振动。
2.根据权利要求1所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述电池驱动水下振动钻机还包括多个电池组(6)和一个逆变器筒(7);所述多个电池组(6)和一个逆变器筒(7)分别安装于所述机架(1)，所述多个电池组(6)串联之后与所述逆变器筒(7)电连接，所述逆变器筒(7)分别与所述触发开关(85)和双轴电机电连接；所述电池组(6)采用浸油式内外压力平衡电池组或压力桶装载电池组，所述逆变器筒(7)内设有逆变器。
3.根据权利要求2所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述双轴电机采用直流电机或交流电机；采用交流电机时，所述振动钻机还包括逆变器，所述交流电机、逆变器和电池组(6)依次电连接，所述逆变器置于所述逆变器筒(7)内。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述触发器(8)包括支架(81)、导轮(82)、触发机构(83)、触发锤(84)、触发开关(85)和磁铁组件(86);所述触发锤(84)设有拉绳(8401)，所述触发机构(83)设有开关板(831)和行程杆(832);所述导轮(82)安装于所述行程杆(832)的首端，所述触发机构(83)和触发开关(85)分别安装于所述支架(81)的正面和背面，所述磁铁组件(86)与开关板(831)固定，所述触发锤(84)通过拉绳(8401)挂于所述开关板(831)首端；工作时，所述触发锤(84)先触底，所述拉绳(8401)不受力而松弛，所述触发机构(83)触发，进而带动所述磁铁组件`(86)接近所述触发开关(85)，从而所述触发开关(85)接通，水下振动装置(3)开始振动；当所述行程架(4)触碰到所述导轮(82)时，所述触发机构(83)再次触发，进而带动所述磁铁组件(86)远离所述触发开关(85)，从而所述触发开关(85)断开，水下振动装置(3)停止振动。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述水下振动装置(3)包括外壳(31)、双轴电机和两个振动器(34);所述双轴电机包括电机转子组件(32)和套设于所述电机转子组件(32)的电机定子组件(33)，所述电机转子组件(32)两端对称设有电机转轴(321);所述两个振动器(34)分别安装于所述电机转轴(321);所述电机定子组件(33)和两个振动器(34)分别固定于所述外壳(31)内；工作时，所述电机转轴(321)驱动所述两个振动器(34)同时振动。
6.根据权利要求5所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述振动器(34)包括振动器套筒(3401)、振动器端盖(3402)、振动器主动架(3403)、振动器从动架(3404)、主动偏心块组件(3405)、振动器从动轴(3406)、从动偏心块组件(3407)、第一过桥齿轮(3408)、第二过桥齿轮(3409)、第一过桥齿轮轴(3410)和第二过桥齿轮轴(3411);所述主动偏心块组件(3405)由所述振动器主动齿轮(34051)和第一振动器偏心块(34052)固定连接而成；所述从动偏心块组件(3407)由所述振动器从动齿轮(34071)和第二振动器偏心块(34072)固定连接而成；所述振动器套筒(3401)固定于所述外壳(31)内；所述振动器端盖(3402)分别安装于所述振动器套筒(3401)两端，所述振动器主动架(3403)和振动器从动架(3404)分别固定于所述振动器套筒(3401)内；所述主动偏心块组件(3405)套设于所述电机转轴(321)并与之固定，所述振动器主动齿轮(34051)的轴心与所述电机转轴(321)的轴心位于同一条直线上；所述从动偏心块组件(3407)套设于所述振动器从动轴(3406)并与之固定，所述振动器从动齿轮(34071)的轴心与所述振动器从动轴(3406)的轴心位于同一条直线上；所述第一过桥齿轮轴(3410)和第二过桥齿轮轴(3411)分别与所述振动器从动架(3404)内侧面垂直固定连接；所述第一过桥齿轮(3408)安装于所述第一过桥齿轮轴(3410)并转动配合，所述第二过桥齿轮(3409)安装于所述第二过桥齿轮轴(3411)并转动配合；所述振动器从动轴(3406)与所述振动器端盖(3402)和振动器从动架(3404)转动配合；所述电机转轴(321)与所述振动器端盖(3402)和振动器主动架(3403)转动配合；所述电机转轴(321)的轴心、振动器套筒(3401)的中心、振动器端盖(3402)的中心、振动器主动架(3403)的中心、振动器从动架(3404)的中心和振动器从动轴(406)的轴心都位于同一条直线上；所述振动器主动齿轮(34051)与所述第一过桥齿轮(3408)啮合，所述第一过桥齿轮(3408)与所述第二过桥齿轮(3409)啮合，所述第二过桥齿轮(3409)与所述振动器从动齿轮(34071)啮合；工作时，所述电机转轴(321)转动带动所述振动器主动齿轮(34051)转动，所述振动器主动齿轮(34051)带动所述第一过桥齿轮(3408)转动，所述第一过桥齿轮(3408)带动所述第二过桥齿轮(3409)转动，所述第二过桥齿轮(3409)带动所述振动器从动齿轮(34071)转动。
7.根据权利要求5所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述外壳(31)包括振动器外筒(311)、振动器法兰(312)、振动器吊环(313)、振动器接线筒(314)、振动器座架(315)和定位密封座(318);所述定位密封座(318)设有定位螺钉(3185)，所述定位螺钉(3185)用于固定所述电机定子组件(33)和两个振动器(34);所述定位密封座(318)固定于所述振动器外筒(311)外壁；所述振动器外筒(311)两端分别安装有所述振动器法兰(312)，所述振动器法兰(312)端部设有振动`器法兰盖(316)，所述振动器法兰(312)与振动器法兰盖(316)密封，所述振动器吊环(313)固定于所述振动器外筒(311)的外壁中间正上方，所述振动器座架(315)固定于所述振动器外筒(311)的外壁中间正下方，所述振动器接线筒(314)固定于所述振动器外筒(311)的外壁靠近所述振动器座架(315)的正下方。
8.根据权利要求7所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述振动器接线筒(314)包括接线筒体(3141)、接线筒密封塞(3142)和接线筒封盖(3143);所述接线筒体(3141)固定于所述外壳(31)外，所述接线筒密封塞(3142)安装于所述接线筒体(3141)内并与所述接线筒体(3141)内壁密封配合，所述接线筒封盖(3143)与所述接线筒体(3141)螺纹连接并压紧于接线筒密封塞(3142)。
9.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述机架(1)包括底架(101)、顶架(102)、立管(103)、斜撑杆(104)、上限位套(105)、下限位套(106)、钻具定心环(107)和触发器支撑架(108);所述底架(101)通过四周的八根斜撑杆(104)和中间的两根立管(103)与所述顶架(502)固定连接；所述上限位套(105)和下限位套(106)分别固定于所述立管(103)的上部和下部；所述钻具定心环(107)固定于所述底架(101)的正中心；所述底架(101)中间靠近两根立管(103)的一侧安装有所述触发器支撑架(108)。
10.根据权利要求1至3任一项所述的电池驱动水下振动钻机，其特征在于:所述导向连接组件(2)包括导向架(21)、单向阀座(22)和钻具连接件(23);所述单向阀座(22)置于所述导向架(21)下面并与之转动连接；所述钻具连接件(23)置于所述单向阀座(22)下面并与之固定连接；所述钻具(6)置于所述钻具连接件(23)下面并与之固定连接；所述水下振动装置(3)安装于所述导向 架(21)的上面。
【文档编号】G01N1/08GK203587380SQ201320739371
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】万步炎, 黄筱军, 朱伟亚 申请人:湖南科技大学
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