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公开(公告)号：CN117740441A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311461519.5
申请日：2023-11-06
Applicant: 国家深海基地管理中心 , 山东大学
Abstract: 一种蛟龙号深潜器搭载的深海水体与岩芯自动取样装置，包括缸体，缸体内壁上设置有传动螺纹，缸体内设置有活塞，活塞左侧连接有活塞杆，活塞杆左端连接有钻头，位于活塞左侧的腔室和位于活塞右侧的腔室分别连接有用于交替供给两个腔室高压液体或高压气体以推动活塞移动的管路，管路上设置有用以切换管路通断的阀组，缸体连接有密封的保护壳，阀组设置在保护壳内。本发明可以实现钻头前进的同时不断旋转，深海取样装置采样过程不依赖液压机械臂的辅助推进作用，从而降低蛟龙号深潜器的采样难度，提高其作业精度。
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公开(公告)号：CN118997685B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411479421.7
申请日：2024-10-23
Applicant: 青岛理工大学 , 山东大学 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明涉及深海地质岩芯取样技术领域，尤其是一种用于深海运载器的自激振动取芯钻具，包括驱动件，提供扭矩，作为固定端；磁性联轴器，包括外转子和内转子，两者嵌套安装，外转子具有外转子磁极，内转子具有内转子磁极，外转子与驱动件连接；内层套管，一端与内转子连接，另一端连接有钻头，通过相对安置的外转子磁极和内转子磁极将驱动件扭矩传递给内层套管，进而带动钻头转动以实现钻探取芯；磁性联轴器内外转子依靠磁力传递扭矩，是柔性传动，当钻头受到的周向载荷不断变化时，内层套管将相对于电机转子不断调整角度，产生周向扭转振动。所产生的周向扭转振动减小套管内壁与岩芯的摩擦，避免摩擦过大导致的岩芯变形乃至破碎，保持岩芯完整。
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公开(公告)号：CN118997685A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411479421.7
申请日：2024-10-23
Applicant: 青岛理工大学 , 山东大学 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明涉及深海地质岩芯取样技术领域，尤其是一种用于深海运载器的自激振动取芯钻具，包括驱动件，提供扭矩，作为固定端；磁性联轴器，包括外转子和内转子，两者嵌套安装，外转子具有外转子磁极，内转子具有内转子磁极，外转子与驱动件连接；内层套管，一端与内转子连接，另一端连接有钻头，通过相对安置的外转子磁极和内转子磁极将驱动件扭矩传递给内层套管，进而带动钻头转动以实现钻探取芯；磁性联轴器内外转子依靠磁力传递扭矩，是柔性传动，当钻头受到的周向载荷不断变化时，内层套管将相对于电机转子不断调整角度，产生周向扭转振动。所产生的周向扭转振动减小套管内壁与岩芯的摩擦，避免摩擦过大导致的岩芯变形乃至破碎，保持岩芯完整。
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公开(公告)号：CN112780205B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202110062920.6
申请日：2021-01-18
Applicant: 国家深海基地管理中心(CN) , 山东大学(CN)
Abstract: 本发明涉及深海地质岩芯取样，特别是一种深海运载器岩芯取样冲击钻机。包括动力回转单元和冲击单元，其中，还包括振动发生单元，振动发生单元位于动力回转单元和冲击单元之间；所述动力回转单元包括后封盖、耐压壳体、无刷直流电机、减速器、前封盖、传动轴和深海充油补偿膜片，耐压壳体的前、后两端分别固定有前封盖和后封盖，后封盖、耐压壳体和前封盖组成封闭的腔体，无刷直流电机、减速器和传动轴均设置在该腔体内，无刷直流电机的输出轴与减速器连接，传动轴与减速器的输出轴连接。可在低钻压力和低钻进功耗下依靠高频冲击运动破碎岩石，大大提高了钻机钻进效率。
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公开(公告)号：CN111734333A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010466653.4
申请日：2020-05-28
Applicant: 国家深海基地管理中心 , 山东大学
Abstract: 本发明涉及深海取样领域，特别是一种基于深海缆控潜水器的液压自补偿岩芯取样作业装置。包括钻具机构、液压马达机构、液压推进机构和主动补偿机构，液压马达机构的前端与钻具机构连接，液压马达机构的后部与液压推进机构连接，主动补偿机构与液压马达机构连接。其功率大，具有深海环境下峭壁盲区处的水平向取芯能力，取芯精度高，既提高了作业的灵活性和经济性，又能根据深海压差对液压马达的输出端自动进行压力补偿，结构简单，制造方便，便于安装，生产成本低。
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公开(公告)号：CN112780205A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110062920.6
申请日：2021-01-18
Applicant: 国家深海基地管理中心 , 山东大学
Abstract: 本发明涉及深海地质岩芯取样，特别是一种深海运载器岩芯取样冲击钻机。包括动力回转单元和冲击单元，其中，还包括振动发生单元，振动发生单元位于动力回转单元和冲击单元之间；所述动力回转单元包括后封盖、耐压壳体、无刷直流电机、减速器、前封盖、传动轴和深海充油补偿膜片，耐压壳体的前、后两端分别固定有前封盖和后封盖，后封盖、耐压壳体和前封盖组成封闭的腔体，无刷直流电机、减速器和传动轴均设置在该腔体内，无刷直流电机的输出轴与减速器连接，传动轴与减速器的输出轴连接。可在低钻压力和低钻进功耗下依靠高频冲击运动破碎岩石，大大提高了钻机钻进效率。
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公开(公告)号：CN111042757A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911405947.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 山东大学 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明涉及海底硬质结壳取样领域，具体指深海电驱钻进一体化夹持操作海底结壳取样装置。包括传动单元、取芯单元和控制单元，传动单元和控制单元之间通过压缩弹簧式电缆连接，传动单元和取芯单元之间采用一体同轴化连接；传动单元包括密封壳体、电机和连接传动轴，密封壳体朝向取芯单元的一端依次设有连接件、前端盖，连接件设置在前端盖和密封壳体之间，前端盖、连接件和密封壳体固定连接，连接件与前端盖、密封壳体的轴向接触面均设有至少一道连接件O型密封圈，密封壳体的另一端设有后端盖，后端盖与密封壳体之间设有补偿膜片，密封壳体与后端盖固定连接，后端盖上固定有T型把手。其制造简单，生产成本低，安装简便，效率高效，安全可靠。
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公开(公告)号：CN111042757B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN201911405947.X
申请日：2019-12-31
Applicant: 国家深海基地管理中心 , 山东大学
Abstract: 本发明涉及海底硬质结壳取样领域，具体指深海电驱钻进一体化夹持操作海底结壳取样装置。包括传动单元、取芯单元和控制单元，传动单元和控制单元之间通过压缩弹簧式电缆连接，传动单元和取芯单元之间采用一体同轴化连接；传动单元包括密封壳体、电机和连接传动轴，密封壳体朝向取芯单元的一端依次设有连接件、前端盖，连接件设置在前端盖和密封壳体之间，前端盖、连接件和密封壳体固定连接，连接件与前端盖、密封壳体的轴向接触面均设有至少一道连接件O型密封圈，密封壳体的另一端设有后端盖，后端盖与密封壳体之间设有补偿膜片，密封壳体与后端盖固定连接，后端盖上固定有T型把手。其制造简单，生产成本低，安装简便，效率高效，安全可靠。
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公开(公告)号：CN119466612A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510065130.1
申请日：2025-01-16
Applicant: 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明属于深海钻进设备及技术改进的高端设备领域，具体提出深海载人潜水器电磁锁紧钻头更换机构、钻机及作业方法，包括：底座；升降装置包括升降台、支撑件和夹持部，支撑件与升降台固定连接，夹持部连接支撑件、用于夹持钻机的钻头组件，升降台上下运动带动支撑件、夹持部同步运动；钻机钻头固定装置包括对钻机本体轴向限位的第一限位部、对钻机本体和钻头组件径向限位的第二限位部；电磁铁锁紧装置用于对钻头组件锁紧，包括磁铁往返伸缩部和锁紧部，锁紧部穿过钻机钻头固定装置与钻头组件的钻头连接件锁紧。该发明实现深海未知环境下快速化、自动化，安全化的钻头更换，降低人力依赖，具有通用性高、小型化、轻量化的优点。
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公开(公告)号：CN118549173B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410638031.3
申请日：2024-05-22
Applicant: 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明提出一种基于载人潜水器的深海自平衡与自加压岩芯取样装置，包括夹持部、总控制箱和取芯钻机，总控制箱外侧两端对称设置钻机推进部件，总控制箱和取芯钻机之间设置一旋转升降机构，旋转升降机构下部沿周向均设若干钻机平衡部件；钻机平衡部件包括外壳、电动推杆、倾斜支撑腿、丝杆调节组件和第一锚定钻组件，电动推杆安装于外壳内，外壳上端、丝杆调节组件一端均与旋转升降机构铰接，电动推杆工作端与倾斜支撑腿连接以使倾斜支撑腿沿轴向伸缩，倾斜支撑腿下端连接可旋转的第一锚定钻组件，丝杆调节组件另一端与倾斜支撑腿滑动连接，丝杆调节组件伸缩带动倾斜支撑腿角度改变，突破以往深海钻探模式，实现精细化、高价值深海岩芯取样效果。
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