依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构制造技术

技术编号:7896627 阅读:211 留言:0更新日期:2012-10-23 03:26
本发明专利技术公布了一种依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构,其特征在于包括驱动单元、摩擦传动单元,驱动单元设有驱动电机,电机固定在支撑座上,电机动力输出轴连接外花键驱动轴;摩擦传动单元设有驱动卷筒,驱动卷筒内轴心位置为中空内花键结构,与外花键驱动轴啮合,驱动卷筒上固定连接有与其同心的轴向移动块,该轴向移动块上设有螺纹,对应轴向移动块设有固定块,固定块固定连接在支撑座上,固定块上设有与轴向移动块上螺纹相啮合的螺纹;驱动卷筒上缠绕有驱动牵引绳;可以使牵引绳的牵引方向恒定不变,避免偏摆,相比刚性加载可以更好的保护设备,结构紧凑,体积小重量轻,更适用于外外太空钻采。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天领域,涉及ー种钻探进尺驱动工具,特别是一种依靠摩擦カ传动的钻探取心加载机构,可实现小体积轻质量发送、功耗低驱动。
技术介绍
航天航空是人类探索自然界的前沿工程,走向太空已成为科技强国必不可少的标志,在航天系统工程中每个环节都非常重要,其中一项就是在探測器系统着陆月表后对月表物质的采样,采样分表采和深采,表采是对月表表面颗粒物的采集,深采就是需要通过钻探对深层物质的采集取样,深采相对难度要大,对设备要求高,关键是要通过钻机将目标区 域内深度约2米的月壤样品钻取出来,由于航天项目的特殊性,要确保任务完成钻机组件必须满足要求,既要质量轻便于发送,又要体积小使空间利用率高,又要具有高的可靠性,所以有别于传统钻机,要根据需要对钻机组件重新设计,钻机加载单元就是其中ー项需要从新设计的构件,不但要质量轻体积小,还要满足钻杆向下进尺行程较大的需要,有待于技术创新。
技术实现思路
本专利技术为了满足太空环境下钻采对设备的特殊要求,提供了一种依靠摩擦カ传动的钻探取心加载机构,可以对钻机实施进尺加载,并保持 本专利技术采用的技术方案是一种依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构,其特征在于包括驱动单元、摩擦传动单元,驱动单元设有驱动电机,电机固定在支撑座上,电机动カ输出轴连接外花键驱动轴;摩擦传动单元设有驱动卷筒,驱动卷筒内轴心位置为中空内花键结构,与外花键驱动轴啮合,驱动卷筒上固定连接有与其同心的轴向移动块,该轴向移动块上设有螺纹,对应轴向移动块设有固定块,固定块固定连接在支撑座上,固定块上设有与轴向移动块上螺纹相啮合的螺纹;驱动卷筒上缠绕有驱动牵引绳,缠绕后牵引绳两端分别向上、向下延伸经滑轮换向固定连接在钻机上。所述驱动电机与外花键驱动轴间设有減速器。所述轴向移动块为进尺丝杠,固定块为进尺丝母,进尺丝杠与进尺丝母构成ー螺旋副,进尺丝杠一端与驱动卷筒同轴连接,另一端旋在进尺丝母内,进尺丝母固定在支撑架上。所述轴向移动块固定连接在驱动卷筒一侧外圈,设有ー圈以上外螺纹,在支撑架连接有固定块,固定块上有一条以上沿驱动卷筒轴向延展并与驱动卷筒同轴的弧面,弧面上设有与轴向移动块外螺纹啮合的螺纹。所述轴向移动块与固定块上啮合的螺纹头数为两头以上。所述牵弓I绳或支撑座上连接有松紧调节装置。本专利技术依靠卷筒摩擦カ带动牵引绳上下移动对钻机实施进尺加载,通过轴向移动块的随动轴向移动可以使牵引绳的牵引方向恒定不变,避免偏摆,相比刚性加载可以更好的保护设备,结构紧凑,体积小重量轻,更适用于外外太空钻采。附图说明图I为本专利技术实施例驱动单元和摩擦传动单元的剖视 图2为本专利技术实施例整体结构安装示意 图3为沿图I所不A-A首I]视图。图中标示名称1驱动电机;2支撑座;3外花键驱动轴;4驱动卷筒;5牵引绳;6减速器;7进尺丝杠;8进尺丝母。 具体实施例方式本专利技术实施例如图I至图3所示,该依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构包括驱动单元、摩擦传动单元,驱动单元设有驱动电机1,驱动电机I连接有減速器6,減速器6固定在支撑座2上,支撑座2连接在探测器主体上,减速器6动カ输出轴连接有外花键驱动轴3 ;摩擦传动单元设有驱动卷筒4,驱动卷筒4内轴心位置为中空内花键结构,与外花键驱动轴3啮合,驱动卷筒4上固定连接有与其同心的进尺丝杠7,对应进尺丝杠7设有与其啮合的进尺丝母8,进尺丝母8固定连接在支撑座2上,进尺丝杠7与进尺丝母8构成ー螺旋副,驱动卷筒4上缠绕有驱动牵引绳5,缠绕四圈后牵引绳5两端分别向上、向下延伸经滑轮换向后通过螺栓与连接块连接,连接块固定连接在钻机上,螺旋副螺纹间距与牵引绳5直径相等;安装时可通过连接块上的螺栓调节牵引绳5的张紧度,使其松紧适度,避免过紧时摩擦阻力过大,过松时牵引绳5在驱动卷筒4上打滑,钻采工作时驱动电机I启动后经减速器6和外花键驱动轴3带动驱动卷筒4旋转,依靠摩擦力驱动卷筒4将牵引绳5下端卷起上端放出对钻机加载,在牵引绳5的牵拉下实现钻机沿导轨向下的加载运行,同时驱动卷筒4旋转带动进尺丝杠7旋转,在进尺丝母8作用下进尺丝杠7带动驱动卷筒4沿外花键驱动轴3侧移,旋转一周其位移距离等于牵引绳5的直径,对牵引绳5在驱动卷筒4卷放产生的位移进行补偿,使牵引绳5向上下的牵引方向恒定不变,避免牵引绳5偏摆,相比刚性加载可以更好的保护设备,结构紧凑,体积小重量轻,更适用于外外太空钻采。本专利技术实施时轴向移动块可以固定连接在驱动卷筒4 ー侧外圈,设置ー圈以上外螺纹,固定块连接在支撑架,在固定块上设有沿驱动卷筒4轴向延展并与驱动卷筒4同轴的弧面,弧面上设有与轴向移动块外螺纹啮合的螺纹,采用这种结构也可以实现旋转驱动时驱动卷筒4轴向的位移;轴向移动块与固定块上啮合的螺纹头数可以设为两头以上;支撑座2可浮动连接在探測器主体上,可对牵引绳5安装时的张紧度进行粗预调,再通过连接块上的螺栓进行微调。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构,其特征在于包括驱动单元、摩擦传动单元,驱动单元设有驱动电机(1),电机固定在支撑座(2)上,电机动力输出轴连接外花键驱动轴(3);摩擦传动单元设有驱动卷筒(4),驱动卷筒(4)内轴心位置为中空内花键结构,与外花键驱动轴(3)啮合,驱动卷筒(4)上固定连接有与其同心的轴向移动块,该轴向移动块上设有螺纹,对应轴向移动块设有固定块,固定块固定连接在支撑座(2)上,固定块上设有与轴向移动块上螺纹相啮合的螺纹;驱动卷筒(4)上缠绕有驱动牵引绳(5),缠绕后牵引绳(5)两端分别向上、向下延伸经滑轮换向固定连接在钻机上。

【技术特征摘要】
1.一种依靠摩擦力传动的钻探取心加载机构,其特征在于包括驱动单元、摩擦传动单元,驱动单元设有驱动电机(1),电机固定在支撑座(2)上,电机动力输出轴连接外花键驱动轴(3);摩擦传动单元设有驱动卷筒(4),驱动卷筒(4)内轴心位置为中空内花键结构,与外花键驱动轴(3)啮合,驱动卷筒(4)上固定连接有与其同心的轴向移动块,该轴向移动块上设有螺纹,对应轴向移动块设有固定块,固定块固定连接在支撑座(2)上,固定块上设有与轴向移动块上螺纹相啮合的螺纹;驱动卷筒(4)上缠绕有驱动牵引绳(5),缠绕后牵引绳(5 )两端分别向上、向下延伸经滑轮换向固定连接在钻机上。2.根据权利要求I所述的依靠摩擦力传动的钻探取 心加载机构,其特征在于所述驱动电机(I)与外花键驱动轴(3 )间设有减速器(6 )。3.根据权利要求I所述的依靠摩擦力传动的钻探取心...

【专利技术属性】
技术研发人员:全齐全邓宗全姜生元王鑫陈明李鹏李贺王清川
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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