具体实施方式

本发明实施例提供水下运载器的振动式深海岩石钻机及其机械手控制系统。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图13，包括外壳1，外壳1内部固定连接有固定板2，固定板2底部设有钻筒3，固定板2底部固定连接有摄像头37，钻筒3外侧安装有冲钻组件，冲钻组件包括第三电机38和横板39，横板39与固定板2固定连接，固定板2一侧设有转动盘40，转动盘40一侧转动连接有第一支板42，第一支板42一端转动连接有第二支板47，横板39一侧固定连接有支板，第二支板47贯穿横板39并与横板39滑动连接，第二支板47外侧固定连接有转动环41，转动环41套设于钻筒3外侧并与3转动连接，钻筒3外侧固定连接有第一传动齿轮43，第一传动齿轮43外侧啮合连接有第二传动齿轮44，第二传动齿轮44顶部固定连接有转杆45，转杆45贯穿固定板2并与固定板2转动连接，转杆45一端固定连接有第三传动齿轮46，第三传动齿轮46与齿轮盘9啮合连接，第三电机38与横板39固定连接，第三电机38输出轴贯穿第三电机38并与第三电机38转动连接，第三电机38输出轴与转动盘40固定连接，钻筒3内部设有连接筒4，钻筒3与连接筒4外侧均开设有凹槽，连接筒4顶部固定连接有连接杆5，连接杆5依次贯穿钻筒3和固定板2，连接杆5与钻筒3转动连接，连接杆5与固定板2螺纹连接，固定板2顶部转动连接有第一支杆10，第一支杆10与连接杆5之间设有传动组件，固定板2安装有机械手14，外壳1内壁一侧固定连接有安装板15，安装板15顶部设有打包组件，传动组件包括第一齿轮6，第一齿轮6套设于连接杆5外侧，第一齿轮6与固定板2转动连接，第一齿轮6内壁固定连接有滑块8，连接杆5外侧开设有滑槽7，滑块8与连接杆5通过滑槽7滑动连接，有利于通过第一齿轮6内部的滑块8带动连接杆5进行转动，同时在连接杆5与固定板2螺纹连接状态下使钻筒3进行转动向下，传动组件还包括齿轮盘9，齿轮盘9固定连接有第一支杆10外侧，第一支杆10与第一齿轮6啮合连接，外壳1内部固定连接有第二电机36，第二电机36输出端与第一支杆10固定连接，连接筒4底部转动连接有连接环11，连接环11底部铰接有多个切板12，钻筒3内壁固定连接有与多个切板12一一对应的限位板13，切板12与限位板13滑动连接，通过钻筒3向下，使钻筒3推动连接环11，使连接环11底部的切板12将钻筒3内部的岩石与外部岩石进行切断，将其提取。

具体的，当将外壳1安装在水下设备上，外壳1移动至指定的采样位置时，通过启动第三电机38，使第三电机38输出端带动转动盘40进行转动，从而使转动盘40外侧转动连接的第一支板42带动第二支板47在支板上进行滑动，从而使第二支板47外侧固定连接的转动环41带动转动连接的钻筒3进行向下移动，启动第二电机36，第二电机36带动第一支杆10进行转动，当第一支杆10转动带动齿轮盘9进行转动，使齿轮盘9带动啮合连接的第三传动齿轮46进行转动，从而使转杆45进行转动，当转杆45转动带动第二传动齿轮44转动，由于第二传动齿轮44与第一传动齿轮43啮合连接，通过将第二传动齿轮44与第一传动齿轮43的齿牙设置为倾斜状，使钻筒3在进行往复向下时，不影响第二传动齿轮44带动第一传动齿轮43转动，使钻筒3进行一边向下一边转动，从而对海底冲钻，提高钻筒3的冲钻效果，与此同时齿轮盘9转动时带动啮合连接的第一齿轮6进行转动，通过第一齿轮6内壁固定连接的滑块8，在滑槽7外侧进行滑动，同时由于连接杆5与固定板2螺纹连接，从而使连接杆5进行下降，当连接杆5下降时推动连接筒4在钻筒3内部进行转动下降，当连接筒4下降时推动连接环11进行移动，使连接环11底部较接的切板12在限位板13内部进行滑动，使切板12向样品底部中间收拢，通过切板12向下移动的力量，同时切板12采用高度强度的材料制成，从而使切板12将连接筒4内部的岩石样品与岩石本体进行分离，有利于岩石进行快速获取岩石样品。

请再次参阅图1、图2、图3、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图14，打包组件还包括承接箱16，承接箱16设置于安装板15顶部，安装板15顶部设有多个样品盒17，多个样品盒17依次排列，安装板15顶部转动连接有第一丝杆18，第一丝杆18贯穿承接箱16并与承接箱16通过滚珠螺母副连接，安装板15顶部固定连接有第一限位杆19，第一限位杆19贯穿承接箱16并与承接箱16滑动连接，外壳1内部顶端固定连接有第一电机20，第一电机20输出端与第一丝杆18固定连接，有利于对不同的岩石样品进行分批存放在样品盒17，便于后期进行取出，打包组件还包括电动推杆21，固定板2顶部固定连接有两个电动推杆21，两个电动推杆21一端固定连接有推动板22，固定板2顶部设有放置箱26，放置箱26内部设有多个隔板，固定板2顶部转动连接有两个第二丝杆25，两个第二丝杆25均贯穿放置箱26并与放置箱26通过滚珠螺母副连接，推动板22两侧均固定连接有齿条23，第二丝杆25外侧通过单向阻尼轴承连接有第二齿轮24，齿条23与第二齿轮24啮合连接，外壳1顶部固定连接有外框27，第二丝杆25贯穿外框27并与外框27转动连接，外框27一侧转动连接有盖板，有利于科研人员快速将分批的样品进行拿取，操作便捷。

具体的，此时通过控制机械手14将通过钻筒3和连接筒4外侧开设的凹槽，将内部样品取出，使样品进入安装板15顶部的多个样品盒17中的最底部样品盒17内进行存放，此时通过启动第一电机20，第一电机20带动第一丝杆18进行转动，当第一丝杆18转动使与第一丝杆18通过滚珠螺母副连接的承接箱16在第一限位杆19滑动连接下，进行上升，但承接箱16上升至推动板22底部，样品盒17此时在推动板22的内侧，通过启动电动推杆21，使电动推杆21带动推动板22进行移动，从而使推动板22推动承接箱16顶部的样品盒17，将样品盒17推入承接箱16内部的最顶部，在推动板22推动承接箱16，由于第二齿轮24与第二丝杆25通过单向阻尼轴承连接，从而使推动板22移动时不会齿条23带动第二丝杆25转动，当完成后，电动推杆21推动推动板22，使齿条23与第二齿轮24在进行啮合，使第二丝杆25转动从而使放置箱26进行上升一隔，有利于对不同的岩石样品进行分批保存，当外壳1完成后通过打开外壳1顶部的外框27盖板，便可将外框27内部的样品盒17取出，有利于在样品取出时更加便捷快速，避免对外壳1本体进行拆卸。

请再次参阅图1、图2、图4、和图5，齿轮盘9外侧啮合连接有第三齿轮29，第三齿轮29底部固定连接有转动杆28，转动杆28贯穿固定板2并与固定板2转动连接，转动杆28底部固定连接有第四齿轮30，第四齿轮30外侧啮合连接有传动齿轮31，传动齿轮31顶部固定连接有第二支杆35，第二支杆35与固定板2转动连接，固定板2底部固定连接有竖杆34，竖杆34底部转动连接有摆动板32，摆动板32外侧开设有凹槽，传动齿轮31底部固定连接有竖轴33，竖轴33设置于凹槽内部并与摆动板32滑动连接，有利于使摆动板32进行往复摆动，从而使摆动板32一端在钻筒3附近进行摆动，从而使钻筒3附近的尘土快速分离，使外框27便于进行观察。

具体的，同时在对第二电机36进行启动时，通过第一支杆10带动齿轮盘9进行转动，齿轮盘9转动带动第三齿轮29转动，从而使转动杆28转动，转动杆28带动第四齿轮30进行转动，当第四齿轮30转动带动传动齿轮31进行转动，从而使传动齿轮31底部的竖轴33带动摆动板32绕竖杆34进行往复摆动，从而将钻筒3在海底进行破碎钻孔的尘土进行拨动，避免尘土影响摄像头37进行观察显示。

请再次参阅图1、图2、图3、图15和图16，包括：

控制面板102，用于对整体设备进行操作的控制；

中央处理器104，用于数据进行分析将数据进行转成指令；

无线传感器103，用于将无线信号进行传送，无线传感器103输入端与中央处理器104连接；

报警模块107，用于对突发故障进行快速报警显示，中央处理器104输出端与报警模块107连接，

报警模块107输出端连接有用于对故障进行迅速指示的指示灯108，指示灯108输出端连接有用于快速暂停运行的机械手14的紧急按钮109，紧急按钮109输出端与无线传感器103输入端连接，无线传感器103与用于数据进行分析将数据进行转成指令中央处理器104输入端连接，中央处理器104输出端与机械手14输入端连接，有利于当设备出现故障时，进行快速关闭，避免设备损坏，控制面板102输入端连接有用于输入控制的输入口101，输入口101输入方式包括：语音输入、按键输入、摇杆输入，便多种操作输入，中央处理器104输入端与用于进行观测的摄像头37连接，摄像头37输出端连接有用于对摄像数据进行存储的存储模块106，摄像头37输出连接有用于操作人员进行实时观测的显示面板105，有利于对视频数据进行保存，便于后期进行查看。

具体的，在对机械手14进行操作时，通过用于输入控制的输入口101对用于对整体设备进行操作的控制控制面板102进行操作，并通过用于将无线信号进行传送的无线传感器103，将信号对用于数据进行分析将数据进行转成指令中央处理器104，从而使中央处理器104对机械手14进行操作，将钻筒3内部的样品取出。

通过中央处理器104输入端与用于进行观测的摄像头37连接，通过将摄像头37对操作过程进行观察，便于进行观察，同时通过用于对摄像数据进行存储的存储模块106将采样视频记录，便于后期查看，当出现意外时，通过中央处理器104反馈给报警模块107，此时通过报警模块107对指示灯108发出指示，使指示灯108亮起，操作人员通过按压紧急按钮109使机械手14快速停止，避免设备损坏。

工作原理：外壳1进行导致指定采样位置时通过冲钻装置38进行启动，钻筒3进行对岩石进行钻破，第二电机36带动第一支杆10转动，齿轮盘9转动使第一齿轮6转动，第一齿轮6内壁固定连接的滑块8，在滑槽7外侧进行滑动，连接杆5下降时推动连接筒4在钻筒3内部进行转动下降，对样品底部进行破碎，从而使切板12将连接筒4内部的岩石样品与岩石本体进行分离。

此时通过控制机械手14将样品取出，使样品进入安装板15顶部的多个样品盒17中的最底部样品盒17内进行存放，第一丝杆18进行转动，承接箱16上升，承接箱16上升至推动板22底部，样品盒17此时在推动板22的内侧，推动板22推动承接箱16顶部的样品盒17，在推动板22推动承接箱16，当完成后，电动推杆21推动推动板22第二丝杆25转动从而使放置箱26进行上升一隔，当整体设备上岸时，将样品岩石从放置箱26中取出，在将其分成，长10cm，宽8cm，高5cm的块状样品，便于后续的样品检测。

在对机械手14进行操作时，使中央处理器104对机械手14进行操作，将钻筒3内部的样品取出，通过中央处理器104输入端与用于进行观测的摄像头37连接，通过将摄像头37对操作过程进行观察，便于进行观察，同时通过用于对摄像数据进行存储的存储模块106将采样视频记录。