发明名称 新型深海自动接杆保压取样钻机及使用方法
摘要 本发明涉及一种新型深海自动接杆保压取样钻机及使用方法。本发明包括外框架、支撑调平机构、钻管存储机构、内衬管存储机构、含样内衬管保压装配机构、主机械手及钻机液压动力控制系统。钻管存储机构包括钻管存储仓、钻管控制夹、钻管斜坡槽、若干钻管;内衬管存储机构包括内衬管存储仓、内衬管控制夹、内衬管斜坡槽、若干内衬管;主机械手包括钻管运送主机械手、钻管回收主机械手、内衬管运送主机械手、内衬管回收主机械手及连接件;含样内衬管保压装配机构包括辅助机械手、装配机械手、保压盖、旋盖机构、保压盖存储机构。本发明充分利用深海钻机空间,在取样后完成对样品的保压,保压过程简便实用。
申请公布号 CN102747955A 申请公布日期 2012.10.24
申请号 CN201210255442.1 申请日期 2012.07.23
申请人 杭州电子科技大学 发明人 秦华伟;朱敬如;叶瑛;陈建桥;胡杭民;陈鹰
分类号 E21B7/12(2006.01)I;E21B19/14(2006.01)I;E21B19/18(2006.01)I;E21B25/18(2006.01)I 主分类号 E21B7/12(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项 新型深海自动接杆保压取样钻机,包括外框架(8)、支撑调平机构(5)、钻管存储机构(1)、内衬管存储机构(2)、含样内衬管保压装配机构(3)、主机械手(6)及钻机液压动力控制系统(4),所述主机械手(6)和含样内衬管保压装配机构(3)一起完成含样内衬管的保压装配过程;所述钻管存储机构(1)包括钻管存储仓(10)、钻管控制夹(11)、钻管斜坡槽(12)、若干钻管(9);两个钻管存储仓(10)并排设置,内装若干钻管(9),钻管存储仓(10)内最底部的钻管(9)预先安装上钻头和内衬管(16);钻管存储仓(10)的底部安装有钻管控制夹(11),通过控制机构可以按指令自动放下一个钻管(9);其中钻管斜坡槽(12)利用钻管(9)的自重,使钻管(9)从左到右运动,至钻管运送主机械手(13),其中在钻管斜坡槽(12)最右端有一弯道,可以促使运动的钻管(9)停住,待钻管运送主机械手(13)抓取;所述内衬管存储机构(2)包括内衬管存储仓(16)、内衬管控制夹(18)、内衬管斜坡槽(19)、若干内衬管(17);三个内衬管存储仓(16)并排设置,三个内衬管存储仓(16)有两个内衬管存储仓(16)装内衬管(17),第三个内衬管存储仓(16)置空;内衬管存储仓(16)的底部安装有内衬管控制夹(18),通过控制机构可以按指令自动放下一个内衬管(17);其中内衬管斜坡槽(19)利用内衬管(17)的自重,使内衬管(17)从左到右运动,至内衬管运送主机械手(20),其中在内衬管斜坡槽(19)最右端有一弯道,可以促使运动的内衬管(17)停住,待内衬管运送主机械手(20)抓取;所述主机械手(6)包括钻管运送主机械手(13)、钻管回收主机械手(14)、内衬管运送主机械手(20)、内衬管回收主机械手(21)及连接件(15),四个机械手均可实现升降、旋转、伸缩功能,钻管运送主机械手(13)、内衬管运送主机械手(20)分别位于钻管存储机构(1)、内衬管存储机构(2)的底部,且通过升降、旋转和伸缩后可从钻管斜坡槽(12)或内衬管斜坡槽(19)抓取钻管(9)或内衬管(17);钻管回收主机械手(14)、内衬管回收主机械手(21)分别位于钻管存储机构(1)及内衬管存储机构(2)的顶部,且通过升降、旋转和伸缩后抓取含样内衬管(17)或装配好的含样保压钻管(9);所述含样内衬管保压装配机构(3)包括辅助机械手(22)、装配机械手(23)、保压盖(26)、旋盖机构(24)、保压盖存储机构(25),和主机械手(6)一同完成内衬管的保压装配过程;辅助机械手(22)、装配机械手(23)均可实现升降、旋转、伸缩功能;辅助机械手(22)位于深孔钻进平台(7)的同心圆周上,且通过升降、旋转和伸缩后可从钻管运送主机械手(13)抓取钻管(9);装配机械手(23)也位于深孔钻进平台(7)的同心圆周上,且通过旋转、伸缩可将保压盖(26)套装在辅助机械手(22)抓取的钻管(9)处;旋盖机构(24)安装于装配机械手(23)内,通过旋转一定角度可拧紧保压盖(26);保压盖存储机构(25)位于装配机械手(23)初始位置附近,分为完全对齐的上下两个保压盖存储仓,可存储一定数量的保压盖(26),中间留出设定距离的空间,可放入一段钻管(9);所述外框架(8)内还设置有动力头机构及绳索取芯机构,动力头机构完成钻管(9)的下钻及回收;绳索取芯机构在动力头机构的配合下完成内衬管(17)的下放及回收;以上所有机构运动所需的能量均由钻机液压动力控制系统(4)提供。
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