超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)，平臺(tái)底板上的龍門架形狀的鋼結(jié)構(gòu)頂部一側(cè)固定連接進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置，支架兩側(cè)導(dǎo)軌上連接有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和超聲波驅(qū)動(dòng)裝置，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與取芯裝置連接，平臺(tái)底板上有巖心夾具。與傳統(tǒng)鉆取采樣器相比具有低功耗、低支撐力和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器可以在較低的功耗小，在低支撐力下，利用超聲波的沖擊和電機(jī)的回轉(zhuǎn)的耦合完成高效的巖石采樣任務(wù)。超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)為回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器提供測試平臺(tái)，該平臺(tái)可以實(shí)時(shí)采集超聲波鉆探器鉆取采樣過程中的鉆壓力、扭矩和進(jìn)尺速率等，為超聲波鉆探器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。
【專利說明】超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及行星采樣裝置測試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超聲波輔助巖石切削取心測試
T D ο
[0002]【背景技術(shù)】:
鉆取采樣是當(dāng)前行星探測采樣的一種重要手段。然而，現(xiàn)在的行星鉆取采樣方式都是以電機(jī)的回轉(zhuǎn)和沖擊來實(shí)現(xiàn)巖石的采樣，這種傳統(tǒng)取心方式功耗大，采樣設(shè)備質(zhì)量重，并且需要對(duì)取芯鉆具提供較大的支撐力。與傳統(tǒng)取芯裝置相比，回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器具有系統(tǒng)質(zhì)量輕、功耗低、支撐力小等優(yōu)點(diǎn)，可以在低重力環(huán)境下，以較小的功耗完成樣品的鉆取采樣任務(wù)。超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)就是為回轉(zhuǎn)超聲波鉆探器的形成測試提供基礎(chǔ)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測回轉(zhuǎn)超超聲波鉆探器工作過程中功耗、鉆壓力等參數(shù)的變化，為鉆探器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供支撐。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、功能全面的超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)，包括平臺(tái)底板，平臺(tái)底板上固定連接支架，支架為龍門架形狀的鋼結(jié)構(gòu)，支架的龍門架頂部一側(cè)固定連接進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置，支架的龍門架兩側(cè)面支腿上設(shè)有兩個(gè)平行的導(dǎo)軌，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌分別配合連接移動(dòng)導(dǎo)軌上的燕尾形導(dǎo)軌槽，移動(dòng)導(dǎo)軌的橫梁上固定連接有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和超聲波驅(qū)動(dòng)裝置，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過齒輪傳動(dòng)與取芯裝置上的齒輪連接，取芯裝置上方同軸連接超聲波驅(qū)動(dòng)裝置，取芯裝置的下方位置，平臺(tái)底板的上平面上固定有巖心夾具，移動(dòng)導(dǎo)軌的橫梁上下分別固定連接進(jìn)尺鏈條的兩個(gè)終端，進(jìn)尺鏈條通過鏈傳動(dòng)與進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置上的鏈輪連接，進(jìn)尺鏈條與固定在平臺(tái)底板上的鏈輪通過鏈傳動(dòng)連接；
移動(dòng)導(dǎo)軌的橫梁上固定連接一條繩索，繩索的另一端通過滑輪繞過支架的龍門橫梁后與若干配重塊連接，移動(dòng)導(dǎo)軌的橫梁上，靠近燕尾形導(dǎo)軌槽一側(cè)設(shè)有進(jìn)尺檢測裝置，支架的龍門支腿上的導(dǎo)軌上下均設(shè)有限位開關(guān)。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)為回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器提供測試平臺(tái)，回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器與傳統(tǒng)鉆取采樣器相比具有低功耗、低支撐力和重量輕等優(yōu)點(diǎn)。在行星采樣中發(fā)射運(yùn)載探測器的質(zhì)量和能量是有限的，這就需要探測器的小型化和低功耗化，回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器可以滿足這種要求?；剞D(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器可以在較低的功耗小，在低支撐力下，利用超聲波的沖擊和電機(jī)的回轉(zhuǎn)的耦合完成高效的巖石采樣任務(wù)。超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)為回轉(zhuǎn)超聲波鉆取采樣器提供測試平臺(tái)，該平臺(tái)可以實(shí)時(shí)采集超聲波鉆探器鉆取采樣過程中的鉆壓力、扭矩和進(jìn)尺速率等，為超聲波鉆探器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1本發(fā)明實(shí)施例的軸測圖。
[0007]圖中1-平臺(tái)底部，2-限位開關(guān)，3-支架，4-移動(dòng)導(dǎo)軌，5-進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置，6-進(jìn)尺鏈條，7-繩索，8-超聲波驅(qū)動(dòng)裝置，9-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10-進(jìn)尺檢測裝置，11-取芯裝置，12-巖心夾具。

【具體實(shí)施方式】
:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
由圖1所示的超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)，超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)，包括平臺(tái)底板I，平臺(tái)底板I上固定連接支架3，支架3為龍門架形狀的鋼結(jié)構(gòu)，支架3的龍門架頂部一側(cè)固定連接進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置5，支架3的龍門架兩側(cè)面支腿上設(shè)有兩個(gè)平行的導(dǎo)軌，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌分別配合連接移動(dòng)導(dǎo)軌4上的燕尾形導(dǎo)軌槽，移動(dòng)導(dǎo)軌4的橫梁上固定連接有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和超聲波驅(qū)動(dòng)裝置8，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的輸出軸通過齒輪傳動(dòng)與取芯裝置11上的齒輪連接，取芯裝置11上方同軸連接超聲波驅(qū)動(dòng)裝置8，取芯裝置11的下方位置，平臺(tái)底板I的上平面上固定有巖心夾具12，移動(dòng)導(dǎo)軌4的橫梁上下分別固定連接進(jìn)尺鏈條6的兩個(gè)終端，進(jìn)尺鏈條6通過鏈傳動(dòng)與進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置5上的鏈輪連接，進(jìn)尺鏈條6與固定在平臺(tái)底板I上的鏈輪通過鏈傳動(dòng)連接；
移動(dòng)導(dǎo)軌4的橫梁上固定連接一條繩索7，繩索7的另一端通過滑輪繞過支架3的龍門橫梁后與若干配重塊連接，移動(dòng)導(dǎo)軌4的橫梁上，靠近燕尾形導(dǎo)軌槽一側(cè)設(shè)有進(jìn)尺檢測裝置10，支架3的龍門支腿上的導(dǎo)軌上下均設(shè)有限位開關(guān)2。
[0008]平臺(tái)底板I支撐整個(gè)測試平臺(tái)，支架3為平臺(tái)上個(gè)裝置提供位置支撐。進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置5通過進(jìn)尺鏈條6利用滑軌實(shí)現(xiàn)超聲輔助取心機(jī)構(gòu)的進(jìn)尺運(yùn)動(dòng)，滑軌的兩端還配有限位開關(guān)2。進(jìn)尺機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)恒速進(jìn)尺和恒力進(jìn)尺兩種模式。
[0009]超聲驅(qū)動(dòng)裝置8為取心裝置提供超聲振動(dòng)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)取心裝置11進(jìn)行回轉(zhuǎn)，兩裝置產(chǎn)生超聲振動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的耦合作用，實(shí)現(xiàn)取心裝置的取心功倉泛。
[0010]取心裝置11對(duì)象為試驗(yàn)巖塊，試驗(yàn)巖塊底部裝有傳感器可時(shí)時(shí)采集取心過程中整個(gè)裝置的進(jìn)尺力、切削力等。
[0011]配重裝置抵消整個(gè)裝置重量，方便進(jìn)尺機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波輔助巖石切削取心測試平臺(tái)，包括平臺(tái)底板1，其特征在于:平臺(tái)底板(I)上固定連接支架(3)，支架(3)為龍門架形狀的鋼結(jié)構(gòu)，支架(3)的龍門架頂部一側(cè)固定連接進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置(5)，支架(3)的龍門架兩側(cè)面支腿上設(shè)有兩個(gè)平行的導(dǎo)軌，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌分別配合連接移動(dòng)導(dǎo)軌(4)上的燕尾形導(dǎo)軌槽，移動(dòng)導(dǎo)軌(4)的橫梁上固定連接有回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)和超聲波驅(qū)動(dòng)裝置(8)，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)的輸出軸通過齒輪傳動(dòng)與取芯裝置(11)上的齒輪連接，取芯裝置(11)上方同軸連接超聲波驅(qū)動(dòng)裝置(8)，取芯裝置(11)的下方位置，平臺(tái)底板(I)的上平面上固定有巖心夾具(12)，移動(dòng)導(dǎo)軌(4)的橫梁上下分別固定連接進(jìn)尺鏈條出)的兩個(gè)終端，進(jìn)尺鏈條(6)通過鏈傳動(dòng)與進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置(5)上的鏈輪連接，進(jìn)尺鏈條(6)與固定在平臺(tái)底板(I)上的鏈輪通過鏈傳動(dòng)連接；移動(dòng)導(dǎo)軌(4)的橫梁上固定連接一條繩索(7)，繩索(7)的另一端通過滑輪繞過支架(3)的龍門橫梁后與若干配重塊連接，移動(dòng)導(dǎo)軌(4)的橫梁上，靠近燕尾形導(dǎo)軌槽一側(cè)設(shè)有進(jìn)尺檢測裝置(10)，支架(3)的龍門支腿上的導(dǎo)軌上下均設(shè)有限位開關(guān)(2)。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK104181006SQ201410383531
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】全齊全, 王印超, 李鵬, 楊學(xué)寧, 姜生元, 唐德威 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)