一種深海載人潛器液壓鏈鋸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及深海巖石取樣裝置，具體涉及一種深海載人潛器液壓鏈鋸。
【背景技術】
[0002]世界海洋總面積約3.61億平方千米，海底地殼中有極其豐富的礦產資源，如多金屬結核、富鈷結殼、多金屬硫化物等礦石資源，現階段陸地資源日益枯竭，人類越來越重視深海礦產資源的開發利用，2012年6月15—20日，“蛟龍”號載人潛器完成7000米級海試。最大下潛深度達7062米。7000米海試成功標志著中國具備了在全球99.8 %的海洋深處開展科學研究、資源勘探的能力。針對海底的采樣現階段多數使用海底巖芯取樣機進行鉆探取樣。縱觀國內外研究現狀，國外研制的可用于搭載的取芯器都是專用工具，與我國蛟龍號載人潛水器接口不匹配；國內研制的7000m鈷結殼鉆機由于各種原因一直未實現與蛟龍號潛水器的匹配作業，除重量太大外，由于巖心取樣器結構和工作方式的限制，易發生鉆頭卡在礦石中的現象，易發生危險；又由于鉆頭為管狀結構，取出的礦石樣本形狀大小無法自主調節，還需進一步進行升級改造和優化，在實際應用中尚未有相關報道。
[0003]綜上，現有的在深海環境下礦石的取樣設備具有取樣困難、結構復雜、切割深度低、操作復雜等問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種金剛石鏈鋸的切割形式、方便搭載，傳動結構簡單，操作簡單、維護方便、安全可靠、作業范圍廣同時安全性高。
[0005]本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]—種深海載人潛器液壓鏈鋸，主要包括密封外殼、液壓馬達、上擋板、下擋板、卡鍵、鋸板、切割鏈條，防沖板，所述液壓馬達通過法蘭盤固定在密封外殼內部，液壓馬達采用擺線式液壓馬達驅動，轉速600r/min的情況下扭矩可達13N.M?15N.m，該馬達體積小，重量輕，外形比同樣扭矩的其他類型馬達小得多，且轉速范圍廣，可無級調速，安裝方便，投資費用低，轉動慣量小，負載下易啟動。上、下擋板卡合后固定在密封外殼前端;位于下擋板的內壁上端設置有凸臺，在凸臺上開有卡槽，所述上擋板上端開有滑槽I，在所述鋸板相應位置開有滑槽Π，所述卡鍵由上至下依次平行設置有橫鍵1、橫鍵π、橫鍵m，在橫鍵m下端固定連接彈簧；
[0007]所述卡鍵穿過滑槽I和滑槽Π、并進入卡槽旋轉90°將鋸板固定在上下擋板之間，上擋板卡在橫鍵I和橫鍵π之間，鋸板固定在橫鍵m和下擋板的凸臺之間，彈簧與下擋板接觸;在深海進行切割作業時，若出現鏈鋸卡死，或鋸鏈斷裂卡住鏈板等危險情況時，先將液壓驅動關閉，使用開關機械手將連接鍵取出，鏈板和鋸鏈與鏈鋸本體脫離，實現安全拋棄，取出方式同安裝方式相同，按下旋鈕并旋轉九十度，將卡鍵對準凹槽取出即可。連接鍵與滑槽采用間隙配合，連接鍵尺寸略小于滑槽，不需要精確對位，降低機械手操作難度。
[0008]所述液壓馬達的輸出軸通過聯軸器連接有花鍵軸，花鍵軸穿過密封外殼前端蓋以及下擋板，在花鍵軸前端固定有鏈輪，采用花鍵配合的方式，接觸面積大，承載能力高，定心性能和導向性能好，有效避免了震動；鏈輪采用液晶高分子材料，選用酚醛硫醚一一RTP1300系列，其耐化學腐蝕能力強，適用于深海機械結構。且具有很好的自潤滑性能，不需油潤滑，防止油液污染海水。
[0009]所述切割鏈條纏繞在鏈輪和鋸板上；鏈鋸選擇金剛石鋸鏈，其耐腐蝕性好，硬度高，可以迅速穩定的實現深海巖石切割采樣的作業要求。
[0010]所述防沖板為弧形通過連接桿鉸接在下擋板側面，當鏈鋸進行切割工作前，將防沖板調節至90度位置，同時用一個球型插接結構固定防沖板，保護在海底環境中不被水流沖倒影響切割工作。此時防沖板可阻擋因鏈鋸高速轉動帶起的水流和石渣，同時擋流的水流對鋸鏈起到一定的冷卻作用。當鏈鋸完成工作時，開關機械手將防沖板角度調節，將其平行放置，此時作為支撐板，可將鏈鋸一定角度擺置于潛器采樣籃上。所述液壓鏈鋸搭載于潛器采樣籃內。
[0011]所述卡槽是由側壁與底壁圍成的圓柱狀空間，在側壁上開有凹槽，所述凹槽橫截面形狀與橫鍵配合，凹槽的下壁高于卡槽底壁。
[0012]進一步的，密封外殼后端蓋上開有液壓補償管孔和液壓馬達進出油管孔，通過油管與潛器液壓源相連，無需油栗、電機、液壓站等復雜配套設備。與潛器連接配套，不存在取芯器與潛器接口不匹配問題。
[0013]進一步的，所述密封外殼的前后端蓋處采用靜密封設計，接觸部設置至少一道“O”形橡膠圈。
[0014]進一步的，所述花鍵軸與前端蓋接觸部設置旋轉組合密封圈。該旋轉組合密封為雙作用旋轉密封，密封壓力可達30MP，可實現輸出軸轉動時的動態密封。
[0015]進一步的，所述聯軸器與液壓馬達輸出軸連接處配置兩個重載軸承，用于承受深海環境中軸向和徑向較大載荷。
[0016]進一步的，所述的密封罩外層設置有爪持把手，采用插接組成形式，可將把手拆分，攜帶方便;所述把手上方設置有便于機械手爪夾的卡槽。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]本裝置針對潛器深海資源勘探的要求采用帶有金剛石鋸片的鏈傳動切割形式，傳動機構簡單，切割操作靈活，切割深度大;通過7000米級載人潛水器機械手操作，采用液壓驅動，通過潛器HID水下燈及3CCD攝像機等照明設備和攝像設備的配合，有效提高深海鏈鋸水下施工時的精確性和安全性，解決了現有礦石取樣設備取樣困難、結構復雜、切割深度低、操作復雜等問題，具有操作簡單、維護方便、安全可靠等特點。
【附圖說明】
[0019]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域的技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。
[0020]圖1:本實用新型的結構不意圖。
[0021]圖2:為本實用新型A-A向剖視圖。
[0022]圖3:為本實用新型B-B向剖視圖。
[0023]圖4:為本實用新型的C-C向剖視圖。
[0024]圖5:為下擋板結構示意圖。
[0025]圖6:為卡鍵正視圖。
[0026]圖7:為卡鍵左視圖。
[0027]附圖中:密封外殼-1、液壓馬達-2、上擋板-3、下擋板-4、卡鍵-5、鋸板_6、切割鏈條-7，防沖板_8，法蘭盤-9、橫鍵1-10、橫鍵Π-11、橫鍵ΙΠ-12、彈簧-13、聯軸器-14、花鍵軸-15，鏈輪-16，液壓補償管孔-17，液壓馬達進出油管孔-18，壓力補償器-19，爪持把手-20，重載軸承-21、卡槽22、凸臺-23。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。
[0029]如圖1一一圖7所示，一種深海載人潛器液壓鏈鋸，主要包括密封外殼1、液壓馬達
2、上擋板3、下擋板4、卡鍵5、鋸板6、切割鏈條7，防沖板8，所述液壓馬達2通過法蘭盤9固定在密封外殼I內部，上、下擋板卡合后固定在密封外殼I前端;位于下擋板(4)的內壁上端設置有凸臺23，在凸臺23上開有卡槽22，所述上擋板3上端開有滑槽I，在所述鋸板相應位置開有滑槽π，所述卡鍵5由上至下依次平行設置有橫鍵I ?ο、橫鍵π 11、橫鍵m 12，在