申请/专利权人：国家深海基地管理中心;中国海洋大学

申请日：2021-07-23

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN113588309B

主分类号：G01M99/00

分类号：G01M99/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2021.11.19#实质审查的生效;2021.11.02#公开

摘要：本发明涉及用于深海的钻削测试领域，特别是深海运载器钻削工具综合测试平台。包括平台驱动测试组件、平台底座组件、钻削工具、样品升降移动车和模拟组件，模拟组件采用高压模拟组件或常规水环境模拟组件，平台驱动测试组件设置在平台底座组件上，模拟组件放置在样品升降移动车上，测试样品放置在模拟组件内，钻削工具位于平台驱动测试组件和测试样品之间，且钻削工具与平台驱动测试组件的底部连接。其可以用于多种岩芯取样钻削工具的实验室测试，并可进行深海水下高压环境钻削模拟，并可以根据测试平台上搭载的传感器以及伺服电机等实时监测钻削工具的各种参数变化。

主权项：1.一种深海运载器钻削工具综合测试平台，其特征在于：包括平台驱动测试组件（1）、平台底座组件（2）、钻削工具（3）、样品升降移动车（6）和模拟组件，模拟组件采用高压模拟组件（5）或常规水环境模拟组件（8），平台驱动测试组件（1）设置在平台底座组件（2）上，模拟组件放置在样品升降移动车（6）上，测试样品（4）放置在模拟组件内，钻削工具（3）位于平台驱动测试组件（1）和测试样品（4）之间，且钻削工具（3）与平台驱动测试组件（1）的底部连接；所述平台驱动测试组件（1）包括姿态锁紧板（1-1）、水平定位板（1-5）、进给机构、钻削工具驱动机构和姿态调整机构，姿态锁紧板（1-1）的顶部与水平定位板（1-5）固定连接，姿态锁紧板（1-1）的底部与平台底座组件（2）之间通过姿态调整机构连接；所述进给机构包括进给伺服电机（1-3）、滚珠丝杠（1-9）、进给伺服电机联轴器（1-10）、滚珠丝杠螺母（1-12）和运动滑座（1-6），进给伺服电机（1-3）固定在水平定位板（1-5）上，滚珠丝杠（1-9）通过进给伺服电机联轴器（1-10）与进给伺服电机（1-3）的输出轴连接，滚珠丝杠螺母（1-12）套在滚珠丝杠（1-9）上，滚珠丝杠螺母（1-12）通过压力传感器（1-13）与运动滑座（1-6）连接，运动滑座（1-6）与钻削工具驱动机构连接；所述钻削工具驱动机构包括钻削工具驱动伺服电机（1-4）、钻削工具联轴器（1-7）、扭矩传感器（1-8），钻削工具驱动伺服电机（1-4）固定在运动滑座（1-6）上，钻削工具（3）通过钻削工具联轴器（1-7）与钻削工具驱动伺服电机（1-4）连接，钻削工具（3）与钻削工具联轴器（1-7）之间设有扭矩传感器（1-8）；所述姿态调整机构包括姿态调整杆（1-11）、姿态调整槽（1-14）和姿态锁紧螺钉（1-15），姿态调整杆（1-11）的端部与姿态锁紧板（1-1）的底部固定连接，姿态锁紧板（1-1）的底部还设有数个姿态调整槽（1-14），姿态锁紧板（1-1）通过姿态锁紧螺钉（1-15）与平台底座组件固定连接，姿态锁紧螺钉（1-15）设置在姿态调整槽（1-14）内；所述平台底座组件（2）包括底座（2-4）、样品箱调整螺杆（2-3）、样品箱调整螺母（2-5）和角度尺（2-1），底座（2-4）的顶部通过姿态锁紧螺钉（1-15）与姿态锁紧板（1-1）固定连接，底座（2-4）的顶部固定有角度尺（2-1），底座（2-4）的下部沿其高度方向间隔固定有数个样品箱调整螺母（2-5），样品箱调整螺母（2-5）内设有样品箱调整螺杆（2-3），样品箱调整螺杆（2-3）位于模拟组件的外侧；所述高压模拟组件（5）包括高压模拟舱体（5-14）、上舱盖（5-15）、下舱盖（5-12）、支撑体（5-9）和旋转手柄（5-8），上舱盖（5-15）、下舱盖（6-12）分别与高压模拟舱体（5-14）的顶部和底部密封连接，下舱盖（5-12）的上表面设有样品定位槽（5-7），测试样品位于样品定位槽（5-7）内，钻削工具（3）通过高压传动杆（7）与钻削工具驱动伺服电机（1-4）连接，钻削工具（3）位于高压模拟舱体（5-14）内，高压传动杆（7）和上舱盖（5-15）之间密封连接；所述高压模拟舱体（5-14）上分别设有打压口（5-4）和泄压口（5-3），打压口（5-4）内设有压力球（5-5）和与压力球（5-5）连接的压力弹簧（5-6）；所述下舱盖（5-12）内设有环形的下舱盖定位槽（5-10），下舱盖定位销（5-11）依次穿过高压模拟舱体（5-14）和下舱盖定位槽（5-10），下舱盖定位销（5-11）与高压模拟舱体（5-14）之间采用螺纹配合，下舱盖定位销（5-11）与下舱盖定位槽（5-10）之间采用间隙配合，下舱盖（5-12）的底部中心固定有旋转手柄（5-8），下舱盖（5-12）的底部固定有支撑体（5-9），支撑体（5-9）与其下方的样品升降移动车（6）连接；所述高压模拟舱体（5-14）的外侧壁通过高压定位环（5-16）与样品箱调整螺杆（2-3）连接；所述常规水环境模拟组件（8）包括样品箱（8-1）、样品托盘（8-7）、样品箱调整套（8-3）和样品调整螺杆（8-5），样品箱（8-1）放置在样品升降移动车（6）上，样品托盘（8-7）放置样品箱（8-1）的底部，样品托盘（8-7）的外侧壁固定有样品托盘吊耳（8-6）；所述样品箱（8-1）的外侧固定有数个样品箱调整套（8-3），样品箱调整螺杆（2-3）与样品箱调整套（8-3）的端部接触，样品箱（8-1）的侧壁上还间隔固定有数个样品调整螺母（8-4），样品调整螺杆（8-5）对应的设置在样品调整螺母（8-4）内，且样品调整螺杆（8-5）的一端伸入样品箱（8-1）内，并朝向测试样品（4）。

全文数据：

权利要求：

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