一种隐藏式岩芯自动化转运装置的制作方法

本发明涉及物流输送，尤其涉及岩芯在船舶及陆上实验室内的隐藏式岩芯自动化转运装置。

背景技术：

1、海洋地质勘探技术越来越重要，其中深海岩芯采集试验是一项重要科研活动。岩芯采集后根据试验或存储需要将被加工成长度不等的圆柱体或半圆柱体，试验期间根据需要会进行单根或多根岩芯在不同工位之间进行转运。

2、目前船舶或陆地实验室内单根岩芯的转运均是通过人工搬运等方式进行，多根岩芯的存储转运是通过岩芯盒进行人工搬运。由于岩芯结构主要材质为岩石，其比较笨重，因此在需要大量采集岩芯时，岩芯的转运工作量非常大，劳动强度高，转运效率低，且岩芯在人工搬运时容易发生碰撞损坏，一不小心还会造成人员受伤。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种隐藏式岩芯自动化转运装置，该设备能实现岩芯的自动化转运，能够降低劳动强度，提高转运效率。

2、本发明的目的通过如下技术方案实现：

3、本发明提供一种隐藏式岩芯自动化转运装置，其包括：轨道组件、升降组件和承载岩心的夹具；

4、轨道组件包括安装于试验室内天花板中的导轨和电机；

5、升降组件包括钢丝绳、抱紧组件驱动电机、滑块、电动旋转台、安装框架；

6、升降组件通过抱紧组件驱动电机驱动收紧钢丝绳将承载岩芯的夹具提升至安装框架上；

7、安装框架固定在电动旋转台上，且能够与电动旋转台同步旋转；电机驱动电动旋转台通过滑块沿导轨移动，带动安装框架水平移动至设定位置。

8、更优选的：

9、所述轨道组件还包括齿条、齿轮、电机安装座、连接杆和铰链；

10、导轨的侧面安装有齿条；电机安装座通过滑轨能够沿导轨移动，电机安装座上固定所述电机，所述电机的输出轴上安装齿轮，齿轮与所述齿条相互啮合；

11、连接杆两端分别通过铰链与电机安装座和升降组件的电动旋转台连接；

12、在所述电机的驱动下，通过齿轮齿条的啮合，带动电机安装座沿着导轨水平移动；电机安装座通过连接杆、铰链带动电动旋转台移动，进而带动固定在所述电动旋转台上的安装框架水平移动。

13、更优选的：

14、所述承载岩芯的夹具包括岩芯夹具；

15、所述的岩芯夹具包括吸盘组件和抱紧组件；其中的吸盘组件包括：吸盘支架、真空吸盘；其中的抱紧组件包括：直线电机、滑行块、抱紧组件基座、抱瓦；

16、吸盘支架上安装有用于吸附岩芯的真空吸盘；吸盘支架与所述升降组件的第一组钢丝绳连接，由吸盘驱动电机驱动升降；

17、直线电机驱动滑行块，带动在抱紧组件基座内的抱瓦实现合拢或打开，将岩芯抱紧在抱瓦内或使得岩芯脱离抱瓦；抱紧组件基座与第二组钢丝绳连接，由抱紧组件驱动电机驱动实现升降；

18、单根岩芯转运时，启动吸盘驱动电机和抱紧组件驱动电机，分别将吸盘组件和抱紧组件下降至岩芯表面；启动真空吸盘，通过真空吸附岩芯表面缠绕的塑料膜将岩芯提起；再通过直线电机合拢，使岩芯安全放置于抱瓦中；然后通过吸盘驱动电机、抱紧组件驱动电机带动钢丝绳将吸盘组件及抱紧组件提升至安装框架处，通过电机驱动齿轮齿条，带动安装框架前后移动，实现岩芯在不同工位之间的转运，同时电动旋转台根据工位要求带动安装框架旋转，调整岩芯放置的方向。

19、更优选的：

20、直线电机、滑行块安装在抱紧组件基座上，抱瓦安装在抱紧组件基座内；

21、所述滑行块呈半圆状，滑行块与直线电机的驱动螺杆螺纹配合；滑行块两端部的滑头穿过抱紧组件基座的导向槽口与抱瓦外表面的驱动滑槽配合；抱瓦上设计有导向滑槽与抱紧组件基座内表面上的导向凸台配合，用来限制抱瓦的运动轨迹；

22、在直线电机带动下，滑行块沿抱紧组件基座的导向槽口逐渐向外移动；抱紧组件基座不动，滑行块两端部的滑头与抱瓦外表面的曲线驱动滑槽配合，带动抱瓦动作；在抱瓦上的导向滑槽与抱紧组件基座内表面上的导向凸台配合作用下，两个抱瓦逐渐合拢。

23、更优选的：

24、所述抱瓦两侧还设置挡板，用于限制放置在抱瓦中的岩芯水平窜动。

25、更优选的：

26、所述承载岩芯的夹具包括岩芯盒夹具和岩芯盒；

27、所述岩芯盒呈长方体状，其两长边设计有多个槽口用于卡住岩芯盒夹具；岩芯盒的中心有用于放置岩芯的半圈形槽；

28、所述岩芯盒夹具包括夹具底座、弹簧、导向杆、折弯爪板、操纵杆；

29、夹具底座开有多个槽口，折弯爪板的立板分别向上穿过夹具底座的槽口；每个槽口侧边均对应固定有导向座；每个导向座中安装有导向杆，且导向杆能够在导向座中直线运动；

30、两个操纵杆平行布置，每个操纵杆的两端分别与平行布置的导向杆刚性连接；两个操纵杆之间安装有预压缩的弹簧，且弹簧两端分别套接在导向杆上；

31、每个导向杆与对应的折弯爪板刚性连接，组合成一个卡爪；在预压缩的弹簧的作用下，卡爪呈伸出状态，双手握紧两根操纵杆时，弹簧被压缩，折弯爪板收回；使得岩芯盒夹具能够放入岩芯盒内；然后松开两根操纵杆，在弹簧的作用下，岩芯盒夹具的卡爪伸出卡住所述岩芯盒的槽口，实现所述岩芯盒夹具和所述岩芯盒的组装；

32、岩芯盒夹具的夹具底座中间位置固定有连接柱，用于连接第二组钢丝绳，通过抱紧组件驱动电机的驱动实现岩芯盒夹具的升降。

33、更优选的：

34、所述岩芯盒底部有凸台，凸台尺寸小于岩芯盒的外形尺寸；

35、所述岩芯盒的上方设置有止口，所述止口能够与所述凸台配合，实现岩芯盒上下叠放。

36、由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：

37、1、本发明设置了轨道组件和升降组件，升降组件收紧钢丝绳将承载岩芯的夹具提升至安装框架上；安装框架固定在电动旋转台上，在电机的驱动下，电动旋转台沿轨道组件的导轨移动，带动安装框架水平移动至设定位置，因此本发明能够实现岩芯的自动转运，大大提高了岩芯的转运效率，降低了劳动强度；

38、2、本发明通过将安装框架与电动旋转台固定连接，使得安装框架具备与电动旋转台同步旋转功能，可根据要求调整岩芯或岩芯盒放置方向。

39、3、本发明通过采用升降组件的钢丝绳起吊，不仅占用空间小、自重轻，而且能够使被起吊的岩芯升降高度大。

40、4、本发明通过采用轨道组件输送，可将导轨隐藏至天花板内部，且收藏状态时，可将岩芯夹具提升至天花板顶部，可以有效利用空间，降低实验室地面的占用，提高空间利用率，尤其是船舶内。

41、5、本发明通过由直线电机、滑杆、抱紧组件基座、抱瓦组成的抱紧组件可完全托住岩芯，避免装夹时对岩芯表面的损坏。

42、6、本发明通过设置岩芯盒和岩芯盒夹具，能够根据不同规格的岩芯需要配置切换适合的岩芯盒和岩芯盒夹具，因此能够兼顾不同转运对象，降低成本。

43、7、本发明的岩芯盒无外置安装接口，通过当前岩芯盒的止口与另一个岩芯盒底部凸台的配合，有利于多个岩芯盒的上下叠放，减小空间占用。