具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2、3，本发明提供技术方案：一种带有齿轮限位脱钩结构的行星轮传动装置，包括有动力轴6，动力轴6的表面分别设置有太阳轮一10、太阳轮二11和太阳轮三12，太阳轮一10的表面设置有行星组一7，太阳轮二11的表面设置有行星组二8，太阳轮三12的表面设置有行星组三9，太阳轮一10的直径大于太阳轮二11，太阳轮二11的直径大于太阳轮三12，行星组一7包括有支撑板一，支撑板一的一侧轴承连接有若干行星齿轮一，行星组二8包括有支撑板二，支撑板二的一侧轴承连接有若干行星齿轮二，行星组三9包括有支撑板三，支撑板三的一侧轴承连接有若干行星齿轮三，行星齿轮一、行星齿轮二和行星齿轮三均与齿套4为配合结构，支撑板一、支撑板二和支撑板三均为固定结构，在钻探机工作时，由动力轴为整个齿轮组提供动力，且动力轴仅会带动一个太阳轮转动，转动的太阳轮会带动对应的行星组转动，行星组会将转动里通过其内部的行星齿轮传递给齿套，以此达到传输动力的效果，由于冰层冻结时间不同，会造成不同冰层之间的硬度也不同，当钻桶前端遇到硬度较高的冰层时，此时可使得动力轴带动太阳轮三转动，由于太阳轮三的直径较小，且行星组三中的行星齿轮三直径较大，因此动力轴最终传递给齿套的转速将会降低，扭矩将会增大，这样可以使得钻桶能够以低转速高扭矩对硬度较高的冰层进行钻削，相反，当冰层较软时，此时可使动力轴带动太阳轮一转动，此时由于太阳轮一直径较大，行星组一中行星齿轮直径较小，因此动力轴最终传递给齿套的转速将会变大，这样可以在钻削硬度较低的冰层时能够增加工作效率，综上所述，可以根据不同的冰层的硬度，调节不同的太阳轮与其对应的行星组的配合，这样可以在保证钻桶能够正常工作的同时，保持最高的工作效率；

请参阅图1-3，传动机构包括有传动套5，破冰机构包括有钻桶1，传动套5位于齿套4的表面，钻桶1与传动套5的一侧固定，钻桶1的底部设置有锯齿2，在工作时，是由驱动电机带动动力轴旋转，动力轴提供恒定动力，随后动力轴会根据冰层硬度的不同，带动不同直径的行星齿轮组转动，以此带动齿套以不同的速度进行旋转，在齿套旋转过程中，其会以相同转速带动传动套旋转，传动套会带动其末端的钻桶旋转，以此能够达到钻桶对冰层的钻削；

请参阅图2、4，传动套5的内壁均匀设置有若干卡槽17，若干卡槽17之间设置有阻块27，齿套4的内部均匀开设有若干负压腔28，若干负压腔28的内部均设置有活塞16，若干活塞16的一端均设置有负压弹簧29，若干活塞16的另一端均设置有卡球15，卡球15与卡槽17为配合结构，在齿套与传动套配合传动过程中，是由负压弹簧将活塞顶出，随后活塞将卡球顶出，此时卡球将会卡在传动套内壁的卡槽内部，在齿套转动时，卡球会随着齿套旋转，当卡球旋转至阻块处时，卡球将会带动阻块一同旋转，以此达到齿套带动传动轴旋转的效果，在钻桶向下钻削遇到硬度较高的冰层时，钻桶受到的阻力将会变大，此时卡球与阻块之间的压力也将变大，当冰层硬度过高时，钻桶受到的阻力将会超过负压弹簧对卡球的弹力，此时卡球将会被挤压进负压腔中，这是齿套并不能够带动传动套旋转，这样可以让齿套保持空转的状态，直到齿套的转速降低后，此时齿套能够带动钻桶低转速高扭矩地转动，这样不仅能够使得钻桶更好地钻削高硬度的冰层，而且还能够在钻桶超过其工作负担后自动停止，防止驱动电机长时间超负荷工作而损坏；

请参阅图3、4，动力轴6的内部设置有液压腔25，液压腔25的内部设置有滑动磁铁26，太阳轮一10、太阳轮二11和太阳轮三12的中间均开设有键槽13，动力轴6的表面设置有滑动花键14，滑动花键14与三组键槽13均为配合结构，滑动花键14为磁性材质制成，滑动花键14与滑动磁铁26为配合结构，在钻桶遇到硬度较高的冰层时，需要低转速，此时可将液压腔左侧液压油通过液压管一排出，液压腔右侧的液压油将会推动滑动磁铁向左移动，随后滑动磁铁将会吸附动力轴表面的滑动花键向左移动，这是滑动花键将会与太阳轮三中间的键槽配合，此时钻桶将会降低转速，同理在钻桶遇到强度较低的冰层时，可将液压腔右侧液压油通过液压管二排出，此时液压油将会推动滑动磁铁向右移动，滑动花键将会与太阳轮一中间的键槽配合，这样可以提高钻桶的转速，可以提高整体工作效率，综上所述，通过为液压腔不同位置注射液压油，可以调整滑动花键与不同的太阳轮的配合，以此可以达到调节输出转速的目的，且同时由于滑动花键是由滑动磁铁带动，滑动花键与滑动磁铁之间不存在直接接触，因此还可以避免滑动花键在移动时可能出现的漏油，这样可以避免液压油对南极环境的破坏；

请参阅图3、4，传动套5的一侧设置有分配阀18，分配阀18的内部分为左腔室和右腔室，左腔室和右腔室的内壁中间均设置有限位槽一，左腔室和右腔室的内壁底部均设置有限位槽二，左腔室的内部设置有阀体一19，右腔室的内部设置有阀体二20，阀体一19与阀体二20分别与限位槽一和限位槽二为配合结构，阀体一19与阀体二20均为伸缩结构，阀体一19与阀体二20的底部均设置有支撑弹簧，左腔室的下方设置有液压管一23，右腔室的下方设置有液压管二24，液压管一23与液压腔25的左侧管道连接，液压管二24与液压腔25的右侧管道连接，阀体一19的顶部设置有负压管一21，阀体二20的顶部设置有负压管二22，负压管一21的另一端与负压腔28的顶部管道连接，负压管二22的另一端与负压腔28的末端管道连接，在钻桶遇到强度较高的冰层，钻桶与冰层之间的阻力大于负压弹簧的弹力时，卡球将会被挤压至负压腔内，在此过程中，卡球将会推动活塞向负压腔底部运动，此时负压腔内部活塞靠近卡球的一侧将会对负压管二产生负压吸力，阀体一中的液体将会被吸附至负压腔中，阀体一中液体变少后将会缩短，此时阀体一将会在左腔室中的支撑弹簧的弹力作用下向上运动，阀体一在向上运动过程中将会对左腔室下方的液压油产生吸力，使得液压腔左侧的液压油通过液压管一进入左腔室内部，这时滑动磁铁也将向被吸附向左运动，液压腔右侧将会通过液压管二将右腔室中的液压油吸出，右腔室中由于液压油被吸出，因此阀体二将会在负压的作用下下降，直至与其内壁底部的限位槽二接触后停止，这样既可使的动力轴带动太阳轮三转动，随后由于钻桶转速降低，因此卡球将会重新带动传动套转动；

在钻桶遇到硬度较低的冰层时，则钻桶受到的阻力将会较小，此时负压弹簧的弹力支撑卡球伸出卡住卡槽，此时负压腔内部活塞靠近负压弹簧的一侧将会对负压管一产生负压吸力，使得阀体二中的流体减少，此时阀体二将会在支撑弹簧的作用下向上运动，使得动力轴能够带动右侧的太阳轮转动，以此可以提高钻桶的转速，提高工作效率；同时在冰层硬度较为稳定时，卡球会因钻桶与冰面的碰撞而间歇性的被挤压进液压腔内部，此时阀体二与阀体一内部的流体将会来回移动，这时阀体二与阀体一都不会产生较大移动，且阀体一与阀体二将会在其各自的底部的支撑弹簧的弹力作用下处于各自腔室中的限位槽一种，这时齿套将会以中速转动，待之后钻桶遇到冰层硬度变化后再次感应并变换转速，综上所述即可通过各个卡球与卡槽的配合情况自动判断钻桶此时此刻钻削的冰层的硬度并自动调节所需要的转速，同时各个阀体与各个限位槽之间的液压油的体积，刚好能够使得滑动磁铁能够移动一个太阳轮的长度距离，这样可以防止滑动花键同时与两个太阳轮配合，而造成太阳轮同时转动但转速不一样而卡主的情况；

请参阅图1、2，钻桶1的外表面设置有螺旋槽，螺旋槽的末端与齿套4管道连接，钻桶1的内部和锯齿2的底部均设置有排水口3，齿套4的一侧设置有排水管，排水管与排水口3管道连接，锯齿2的下方还设置有矿石探测器，钻桶1内部的排水口3处连接有辅助管道，辅助管道的末端设置有辅助箱，辅助管道的中间设置有同步阀，同步阀与齿套4为管道连接，在钻桶钻削过程中，螺旋槽能够通过钻桶的旋转，将锯齿处产生的冰渣运出钻削孔，并且通过管道将这些冰渣送入齿套内部，齿套内部的各个齿轮在运动时会产生热量，可以将这些冰渣融化，在融化冰渣过程中，融化的水不仅可以为工作的齿轮进行降温，还能够为齿轮配合时润滑，这样可以无需使用润滑机油，可以避免润滑机油油泄露对南极环境的污染，同时这些融化后的水将会通过排水管排入排水口中，这也可以在钻桶旋转时，为钻桶内壁及其内部冰柱之间提供一层液态分隔膜，这样可以减少冰柱对钻桶内部的摩擦，降低能耗的浪费，在排水口排出融化水的同时，辅助箱中的辅助液体会通过同步阀一同排出，辅助液体能够辅助液态分隔膜的工作，使其对钻桶与冰柱之间的摩擦更小，同时同步阀的转速会与齿套的转速同步，这样在钻桶快速钻削的时候辅助液体排出量较多，反之钻桶慢速转动的时候辅助液体的排出量减少，这样可以避免辅助液体的浪费，也能够减少辅助液体对南极环境的影响，在钻探结束后，这些水将会在低温下与钻桶内壁重新冻结，这时将钻桶取出即可取出其内部的冰柱，以供研究，而无需再通过其他设备切断冰柱底部，可以让科考队员能够减少工具的携带，减轻人员负担，同时由于冻结的水源为冰柱本身融化的水，因此也不会对后续的冰柱研究造成影响；

同时在锯齿前端还安装有矿石探测器和排水口，在南极冰层中也会存在有矿石，这些矿石对于南极冰层的研究意义重大，因此需要将其完整取出，在矿石探测器检测到钻桶正下方存在矿石时，整体装置会停止前进，同时锯齿前端的排水口中会排出各个齿轮之间融化的水，这些水吸收了齿轮啮合时产生的高温而温度升高，这些热水会将钻桶正下方的冰层融化，直到矿石从原来冰层中下落至融化后的水洞中，这时钻探设备将会继续钻下，此时由于热水只会从锯齿处排出，因此融化的水洞只会存在在锯齿正下方，当钻桶持续下钻过程中，钻桶会将掉落的矿石和水一同收集在钻桶内部，随后在周围环境的低温下，这些水和矿石会重新凝固，这样可以使得钻桶能够将矿石完整带出地下，同时在钻桶因阻力过大而停止前进时，锯齿前方排出的热水能够防止钻桶与周围冰层凝固在一起，方便后续启动；

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。