[发明专利]螺旋辅助下潜的振动贯入式月壤取心装置

权利要求书

1.一种螺旋辅助下潜的振动贯入式月壤取心装置，其特征在于，它包括支撑机构、振动取心机构、螺旋排壤机构和封口机构，

支撑机构用于为振动取心机构和螺旋排壤机构提供支撑框架；

振动取心机构包括电磁式激振器(13)、振动输出法兰(16)、加速度计(17)、加速度计支架(18)、直线轴承(19)、振动顶杆(20)、取心管(26)、振动连接法兰(4)、锁合螺母(3)、钢珠保持架(2)和螺母(25)，

电磁式激振器(13)安装在支撑机构上，

电磁式激振器(13)的输出轴通过振动输出法兰(16)连接加速度计支架(18)，加速度计(17)安装在加速度计支架(18)内；加速度计支架(18)通过法兰盘与振动顶杆(20)连接，振动顶杆(20)依次穿过安装在支撑机构上的直线轴承(19)和空心的低速轴(21)后，通过振动连接法兰(4)连接取心管(26)，振动连接法兰(4)由螺母(25)轴向固定；取心管(26)沿轴向分为两半管，两半管通过锁合螺母(3)锁合在一起；取心管(26)的末端外表面套接钢珠保持架(2)；

螺旋排壤机构包括回转驱动电机(12)、小齿轮(8)、高速轴(6)、钻杆(5)、钻头(1)、低速轴(21)、大齿轮(22)、转动连接法兰(23)和圆螺母(24)，

回转驱动电机(12)安装在支撑机构上，回转驱动电机(12)驱动高速轴(6)旋转，安装于高速轴(6)上的小齿轮(8)与大齿轮(22)啮合，大齿轮(22)安装于低速轴(21)上；低速轴(21)通过转动连接法兰(23)连接钻杆(5)，钻杆(5)连接钻头(1)；转动连接法兰(23)的轴向位置通过圆螺母(24)固定；

圆螺母(24)、振动连接法兰(4)、锁合螺母(3)、取心管(26)和钢珠保持架(2)处于钻杆(5)内；

封口机构安装在取心管(26)末端，用于随着钻杆(5)的转动封闭或打开取心管(26)的末端口。

2.根据权利要求1所述的螺旋辅助下潜的振动贯入式月壤取心装置，其特征在于，

所述封口机构包括拨动齿轮(27)、凸轮保持架(28)、12个分合块(29)、滑道基体(30)、平面凹槽凸轮(31)、孔用弹性挡圈(32)和密封毛毡(33)，

滑道基体(30)呈空心圆柱形，安装在取心管(26)末端，滑道基体(30)的下圆环表面均匀分布12道直线滑槽，每道滑槽的一端切于圆环内圆，另一端向圆环外圆方向延伸；

滑道基体(30)的外表面上固定凸轮保持架(28)，凸轮保持架(28)上具有内凸台；

平面凹槽凸轮(31)由内空的圆盘段和圆柱段组成，圆盘段和圆柱段的内腔直径相等，圆盘段的上端面上具有12道通槽；所述圆盘段悬挂于凸轮保持架(28)的内凸台上；12个分合块(29)夹接在滑道基体(30)与平面凹槽凸轮(31)的圆盘段之间，每个分合块(29)上表面连接上滑块，下表面连接下滑块，每个分合块(29)的上滑块嵌入一个直线滑槽中，下滑块相应的穿过一个通槽；12个分合块(29)能够随着钻杆(5)的转动，分别在配对的直线滑槽和通槽内进行直线运动，从而闭合在一起封闭取心管(26)的末端口，和展开成圆环状打开取心管(26)的末端口；

圆柱段的部分外表面具有圆弧形齿，所述圆弧形齿与拨动齿轮(27)啮合，拨动齿轮(27)通过扭簧铰链与钻头(1)连接；拨动齿轮(27)的轴向位置通过孔用弹性挡圈(32)固定；

平面凹槽凸轮(31)末端与钻头(1)之间通过密封毛毡(33)密封。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋辅助下潜的振动贯入式月壤取心装置，其特征在于，所述支撑机构包括下齿轮箱(7)、上齿轮箱(9)、下护套(10)、上护套(11)、把手(14)和激振器支架(15)，

电磁式激振器(13)安装于激振器支架(15)内，激振器支架(15)两侧分别连接一个把手(14)；

上护套(11)连接所述激振器支架(15)，下护套(10)连接在上护套(11)和上齿轮箱(9)之间，下护套(10)内安装直线轴承(19)；

下齿轮箱(7)和上齿轮箱(9)通过紧固件连接在一起，小齿轮(8)和大齿轮(22)设置于连接在一起的下齿轮箱(7)和上齿轮箱(9)内，回转驱动电机(12)的一端安装在上齿轮箱(9)上。