[发明专利]一种深海富钴结壳勘查用的钻探装置及方法

说明书

本发明涉及钻探技术领域，且公开了一种深海富钴结壳勘查用的钻探装置及方法，解决了不便于在同一直线方向上进行多点取样的问题，其包括环形底座，环形底座的上方设有升降箱，升降箱的外部套设有环形滑动座，环形底座上固定连接有两个导向架，且导向架贯穿环形滑动座，升降箱内固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有第一转轴，第一转轴的外部套设有固定连接的第一齿环，第一转轴的底端与位于升降箱下方的钻头固定连接，第一转轴和升降箱的连接处设有轴承，第一齿环的两侧分别设有第一丝杆；只需要一个驱动电机周期性驱动第一转轴正反转，即可实现钻头对同一直线方向上的不同位置进行钻探，便于实际使用。

技术领域

本发明属于钻探技术领域，具体为一种深海富钴结壳勘查用的钻探装置及方法。

背景技术

富钴结壳(又称锰结壳、铁锰结壳)是大洋底部最具吸引力的矿产资源之一，针对富钴结壳的赋存环境，开展海底富钴结壳资源加密调查，需要借助于深海浅钻进行大量的钻进取样。在钻孔取样工作中，常常需要在同一直线方向上进行多点取样，钻探设备一般安装在支撑装置上。

但是发明人发现，在现有技术中，需要驱动钻头旋转，以及驱动钻头竖直方向移动，才能完成一个位置的钻探，不便于在同一直线方向上进行多点取样，存在一定的局限性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种深海富钴结壳勘查用的钻探装置及方法，有效的解决了上述背景技术中不便于在同一直线方向上进行多点取样的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深海富钴结壳勘查用的钻探装置，包括环形底座，所述环形底座的上方设有升降箱，升降箱的外部套设有环形滑动座，环形底座上固定连接有两个导向架，且导向架贯穿环形滑动座，升降箱内固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有第一转轴，第一转轴的外部套设有固定连接的第一齿环，第一转轴的底端与位于升降箱下方的钻头固定连接，第一转轴和升降箱的连接处设有轴承，第一齿环的两侧分别设有第一丝杆，第一丝杆的外部固定套设有与第一齿环相啮合的第二齿环，第一丝杆的外部套设有位于升降箱上方的第一螺纹套，第一丝杆和升降箱的连接处设有轴承，第一螺纹套和环形滑动座通过固定架连接，升降箱的上方设有传动箱，传动箱的底部和环形滑动座通过支撑板连接，其中一个导向架的上方设有贯穿传动箱的第一齿板，第一齿板和导向架通过连接板连接，传动箱内设有与第一齿板相啮合的第三齿环，升降箱和传动箱上设有用于驱动第三齿环间歇旋转的间歇式旋转驱动组件。

优选的，所述间歇式旋转驱动组件包括设置于第三齿环一侧的第一固定盘，第一固定盘的一侧固定连接有第二转轴，且第三齿环固定套设于第二转轴的外部，第二转轴的一端和传动箱的内壁通过轴承连接，传动箱上设有与第一固定盘相配合的定位机构，升降箱的上方设有第三转轴，第三转轴的底端延伸至升降箱内，第三转轴和升降箱的连接处设有轴承，第一齿环和第三转轴通过减速传动机构连接，第三转轴的外部套设有旋转套，旋转套贯穿传动箱，旋转套和传动箱的连接处设有轴承，旋转套内固定连接有导向条，第三转轴上开设有与导向条相适配的导向槽，且导向条位于导向槽内，第一固定盘和旋转套通过阻尼式传动器连接。

优选的，所述减速传动机构包括设置于升降箱内的蜗杆，蜗杆的底端和升降箱的内壁通过轴承连接，蜗杆的外部套设有固定连接的第四齿环，第四齿环和第一齿环相啮合，升降箱内设有与蜗杆相啮合的蜗轮，蜗轮的一侧固定连接有第一连接轴，第一连接轴的一端和升降箱的内壁通过轴承连接，第一连接轴和第三转轴通过传动单元连接。

优选的，所述传动单元包括固定安装于第三转轴底端的第一锥形齿轮，升降箱内设有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮，第二锥形齿轮上固定连接有第四转轴，第四转轴的外部套设有第一固定板，第一固定板和升降箱的内壁固定连接，第四转轴和第一固定板通过轴承连接，第一连接轴的外部固定套设有第五齿环，第四转轴的一端固定连接有与第五齿环相啮合的第一齿轮。