專利名稱：海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構。
背景技術：
海洋資源的開發(fā)，特別是深海多金屬硫化礦為代表的礦產(chǎn)資源的開發(fā)是一個新開拓的 技術領域，由于用于勘探取芯的可自動接卸鉆桿的鉆機工作在深海海底，受到洋流、深水壓 力、海底復雜地形等的影響，而且只能遠距離遙控操作，因此對鉆機各部件和機構的工作可 靠性、結構的簡單和易于操作維修的程度有著迫切需求。目前國內(nèi)尚未開發(fā)出定型的海底自 動接桿鉆機，國外已有的深海自動接桿鉆機均采用改進的與陸地自動接桿鉆機類似的鉆桿存 儲機構， 一般都帶有結構復雜的離合器和剎車裝置，其結構復雜，用于海底鉆機時其工作可 靠性較差、不便于利用水下攝像裝置直接觀察其工作狀況、制造成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術的缺陷，提供一種結構簡單，成本低廉、可靠性好 、便于利用水下攝像裝置直接觀察其工作狀況的海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構。
本發(fā)明的技術方案是包括鉆機機架、可存儲若干根鉆桿的鉆桿存儲架通過上、下安裝 支架安裝固定在鉆機機架上，其特征在于，在上安裝支架下方與鉆桿存儲架的中心軸同軸心 裝有一個分度圓盤，在分度圓盤上距離圓心約50 500毫米的圓周上均勻分布有與存儲架上 存儲的鉆桿數(shù)相等的圓孔，在鉆桿存儲架的中心軸的上端套有轉盤曲柄，轉盤曲柄通過轉盤 液壓油缸的推動繞鉆桿存儲架的中心軸雙向擺動旋轉，其擺動旋轉角度等于分度圓盤上每相 鄰兩個圓孔的角度，在轉盤曲柄上與分度圓盤上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有擺動定 位油缸，在上安裝支架上與分度圓盤上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有固定定位油缸， 所述擺動定位油缸和固定定位油缸在液壓上反向并聯(lián)連接，所述擺動定位油缸的正下方裝有 與擺動定位油缸的活塞桿連接的擺動定位銷，所述固定定位油缸的正下方裝有與固定定位油 缸的活塞桿連接的固定定位銷。
擺動定位銷的下端為錐形，其直徑略小于分度圓盤上圓孔的直徑。
所述擺動定位油缸和固定定位油缸的活塞桿從油缸兩端伸出缸體的部分直徑相等。以確 保擺動定位油缸和固定定位油缸不會因為水下液壓系統(tǒng)油壓與海水壓力不相等而產(chǎn)生誤動作所述鉆桿存儲架的上、下外圍裝有兩個或兩個以上的圓形鉆桿圍欄，鉆桿圍欄與鉆桿存 儲架之間設有小間隙，在這些鉆桿圍欄的同一個方位開有一個缺口，在缺口的兩邊裝有彈性 擋圈。
在轉盤液壓油缸的油缸端蓋與缸體之間的間隙內(nèi)添加有調(diào)整油缸行程及調(diào)整鉆桿存儲架 擺動旋轉角度的不同厚度的半圓墊圈。
本發(fā)明僅采用三根深海液壓油缸驅動、其液壓控制方便、無離合器和剎車裝置、結構簡 單，成本低廉、可靠性好、便于利用水下攝像裝置直接觀察其工作狀況。


圖l為本發(fā)明總體結構示意圖； 圖2為圖1中分度圓盤部分結構示意圖； 圖3為擺動定位油缸和固定定位油缸結構示意圖； 圖4為轉盤液壓油缸結構示意圖5為本發(fā)明鉆桿圍欄示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
參照附圖本實施例包括鉆機機架i、可存儲若干根鉆桿的圓柱形鉆桿存儲架ir通過上
安裝支架3和下安裝支架4安裝固定在鉆機機架1上，在上安裝支架3的下方與鉆桿存儲架的中 心軸2同軸心裝有一個分度圓盤5，在分度圓盤5上根據(jù)鉆機的不同規(guī)格，在距離圓心約50 500毫米的圓周上均勻分布有與存儲架11上存儲的鉆桿數(shù)相等的圓孔，在鉆桿存儲架的中心 軸2的上端套有轉盤曲柄6，轉盤曲柄6通過轉盤液壓油缸7的推動繞鉆桿存儲架的中心軸2雙 向擺動旋轉，其擺動旋轉角度等于分度圓盤5上每相鄰兩個圓孔的角度，在轉盤曲柄6上與分 度圓盤5上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有擺動定位油缸8，在上安裝支架3上與分度圓 盤[5]上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有固定定位油缸12，所述擺動定位油缸8和固定定 位油缸12在液壓上反向并聯(lián)連接，使兩個油缸正好反向動作。
在擺動定位油缸8的正下方裝有套筒9及插在套筒9內(nèi)并靠套筒9導向的擺動定位銷10，擺 動定位銷10與擺動定位油缸8的活塞桿連接，其下端的直徑較分度圓盤5上均布圓孔的直徑略 小并帶錐度，因此當擺動定位油缸8活塞上下運動時，可帶動擺動定位銷10插入或拔出分度 圓盤5上的某個均布圓孔，如果在擺動定位銷10插入分度圓盤5上的某個均布圓孔的同時轉盤 液壓油缸7推動轉盤曲柄6擺動旋轉上述固定角度，則將推動分度圓盤5進而推動整個鉆桿存 儲架ll及其上存儲的鉆桿擺動旋轉相同角度；如果在擺動定位銷10未插入分度圓盤5上的圓孔時推動轉盤曲柄6向相反方向擺動旋轉上述固定角度，則可實現(xiàn)轉盤曲柄6的空擺退回。
當固定定位油缸12的活塞上下運動時，亦可帶動固定定位銷13插入或拔出分度圓盤5上 的某個均布圓孔， 一旦固定定位銷13插入分度圓盤5上的某個圓孔時，整個鉆桿存儲架ll就 相對于機架被鎖定而不能旋轉，只有當固定定位銷13拔出分度圓盤5上的均布圓孔時，鉆桿 存儲架ll方可旋轉。擺動定位銷10和固定定位銷13二者同一時刻總只有一個插在分度圓盤5 上的一個均布圓孔中，從而確保鉆桿存儲架ll不會產(chǎn)生不受控制的轉動。
擺動定位油缸8和固定定位油缸12的活塞桿從油缸兩端伸出缸體，且保證兩端伸出的活 塞桿直徑相等，從而確保擺動定位油缸8和固定定位油缸12不會因為水下液壓系統(tǒng)油壓與海 水壓力不相等而產(chǎn)生誤動作。
轉盤液壓油缸7采用如圖所示的結構，其油缸端蓋與缸體之間可以通過添加不同厚度的 半圓墊圈的方式調(diào)整油缸行程，從而可以調(diào)整鉆桿存儲架11每次擺動旋轉的角度。
鉆桿存儲架11柱體的外圍與鉆桿存儲架中心軸2同軸心安裝有兩個以上的圓形的鉆桿圍 欄14，這些鉆桿圍欄14固定在機架1上，與鉆桿存儲架ll柱體之間有小間隙，不會妨礙鉆桿 存儲架ll的旋轉運動，其作用是限制鉆桿存儲架ll上存儲的鉆桿不會從鉆桿存儲架ll上傾倒 滑脫，同時在所有鉆桿圍欄14的同一個方位都開有一個缺口，在缺口部位的兩邊均裝有彈性 的擋圈16，這些彈性擋圈16可以擋住鉆桿不能從鉆桿存儲架11上通過缺口自由傾倒滑脫，但 可以用 一定的力量將單根鉆桿從鉆桿存儲架11上通過這些缺口取出或存入鉆桿存儲架11 。
權利要求
1.一種海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構，其特征在于，包括鉆機機架[1]，可存儲若干根鉆桿的鉆桿存儲架[11]通過上安裝支架[3]和下安裝支架[4]安裝固定在鉆機機架上，在上安裝支架下方與鉆桿存儲架的中心軸同軸心裝有一個分度圓盤[5]，在分度圓盤[5]上距離圓心約50～500毫米的圓周上均勻分布有與存儲架[11]上存儲的鉆桿根數(shù)相等的圓孔，在鉆桿存儲架的中心軸[2]的上端套有轉盤曲柄[6]，轉盤曲柄[6]通過轉盤液壓油缸[7]的推動繞鉆桿存儲架的中心軸[2]雙向擺動旋轉，其擺動旋轉角度等于分度圓盤[5]上每相鄰兩個圓孔的角度，在轉盤曲柄[6]上與分度圓盤[5]上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有擺動定位油缸[8]，在上安裝支架[3]上與分度圓盤[5]上的圓孔距離圓心等距離的位置上裝有固定定位油缸[12]，所述擺動定位油缸[8]和固定定位油缸[12]在液壓上反向并聯(lián)連接，所述擺動定位油缸[8]的正下方裝有與擺動定位油缸[8]的活塞桿連接的擺動定位銷[10]，所述固定定位油缸[12]的正下方裝有與固定定位油缸[12]的活塞桿連接的固定定位銷[13]。
2.根據(jù)權利要求l所述的海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構， 其特征在于，所述擺動定位銷[10]的下端為錐形，其直徑略小于分度圓盤上圓孔的直徑。
3.根據(jù)權利要求l所述的海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構， 其特征在于，所述擺動定位油缸和固定定位油缸的活塞桿從油缸兩端伸出缸體的部分直徑相等。
4.根據(jù)權利要求l所述的海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構， 其特征在于，所述鉆桿存儲架的上、下外圍裝有兩個或兩個以上的圓形鉆桿圍欄，鉆桿圍欄 與鉆桿存儲架之間設有小間隙，在鉆桿圍欄的同一個方位開有缺口，在缺口的兩邊裝有彈性 擋圈。
5.根據(jù)權利要求l所述的海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構， 其特征在于，在轉盤液壓油缸的油缸端蓋與缸體之間的間隙內(nèi)添加有調(diào)整油缸行程及調(diào)整鉆 桿存儲架擺動旋轉角度的不同厚度的半圓墊圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海底自動接桿鉆機用旋轉式鉆桿存儲機構。在上安裝支架下方與鉆桿存儲架的中心軸同軸心裝有一個分度圓盤，在分度圓盤上分布有與存儲架上存儲的鉆桿數(shù)相等的圓孔，在鉆桿存儲架的中心軸的上端套有轉盤曲柄，轉盤曲柄通過轉盤液壓油缸的推動繞鉆桿存儲架的中心軸雙向擺動旋轉，其擺動旋轉角度等于分度圓盤上每相鄰兩個圓孔的角度，在轉盤曲柄上與分度圓盤上的圓孔離圓心等距離的位置上裝有擺動定位油缸，在上安裝支架上與分度圓盤上的圓孔距圓心等距離的位置上裝有固定定位油缸，擺動定位油缸和固定定位油缸在液壓上反向并聯(lián)連接，在擺動定位油缸的正下方裝有擺動定位銷，在固定定位油缸的正下方裝有固定定位銷。
文檔編號E21B12/00GK101555773SQ20091030261
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權日2009年5月26日
發(fā)明者萬步炎, 黃筱軍 申請人:長沙礦山研究院