本發(fā)明涉及一種鉆取裝置，特別是涉及一種冰芯鉆取裝置。

背景技術(shù)：

冰芯依其不同層位所具有的雪冰物理化學(xué)特性，可較為準(zhǔn)確的呈現(xiàn)氣候和環(huán)境的變化歷史，因而，鉆取出高質(zhì)量的冰芯樣品將有利于推進(jìn)全球環(huán)境變化的研究進(jìn)度。

現(xiàn)有的冰芯鉆取裝置多采用機(jī)械下鉆，一方面容易對(duì)冰層造成損壞，另一方面容易導(dǎo)致取樣冰芯表面粗糙不平，影響研究結(jié)果。且現(xiàn)有的冰芯鉆取裝置在到達(dá)冰芯深度后，難以將冰芯樣品底部從原有的冰凍層中分離開，在分離過程中容易出現(xiàn)冰芯折斷等現(xiàn)象；上述問題的存在在極地寒冷地帶進(jìn)行冰芯取樣時(shí)更容易出現(xiàn)故障。

因此，對(duì)于冰芯研究者來說，研制一種適用于青藏高原及其他寒冷地帶的深冰芯鉆取裝置，成為當(dāng)前十分緊迫的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種冰芯鉆取裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使得該鉆取裝置在保證冰芯樣品的光滑與平整度的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效率取樣，并方便的將冰芯樣品與原有冰層進(jìn)行分離。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種冰芯鉆取裝置，其特征在于：包括冰芯筒、鉆取機(jī)構(gòu)及控制中心，所述鉆取機(jī)構(gòu)固定在所述冰芯筒的底端側(cè)面上；所述鉆取機(jī)構(gòu)包括鉆取機(jī)構(gòu)主體、電熱絲及加熱頭，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體為內(nèi)部中空的圓環(huán)狀，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體頂部設(shè)置有密封蓋，所述加熱頭為截面是倒三角形的環(huán)狀，且所述加熱頭的內(nèi)部中空，所述加熱頭通過多個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)與所述鉆取機(jī)構(gòu)主體的底端相密封連通，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體與所述加熱頭連接處的內(nèi)部纏繞有所述電熱絲，所述電熱絲及所述電動(dòng)關(guān)節(jié)均與所述控制中心電連接。

可選的，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體與所述加熱頭均為金屬材質(zhì)。

可選的，所述電熱絲的外側(cè)包覆有陶瓷圈。

可選的，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體與所述加熱頭的內(nèi)部空余位置均填充有氧化鎂粉。

可選的，所述冰芯鉆取裝置還包括有連接套，所述鉆取機(jī)構(gòu)主體的頂端一體設(shè)置有至少兩根連接桿，所述連接桿與所述連接套螺栓固定，所述連接套固定套設(shè)在所述冰芯筒的下部。

可選的，所述連接套為卡箍式連接套，所述卡箍式連接套通過螺栓卡接固定在所述冰芯筒的下部。

可選的，所述冰芯筒內(nèi)部設(shè)置有樣品管，所述樣品管的開口向下，且所述樣品管包括端蓋及管體，所述端蓋與所述管體通過螺紋連接固定。

可選的，所述樣品管為透明材質(zhì)。

可選的，所述冰芯筒為兩瓣式冰芯筒，所述冰芯筒的頂部通過卡箍進(jìn)行連接固定。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明中通過電加熱的形式對(duì)冰芯進(jìn)行取樣，避免了機(jī)械鉆取對(duì)冰芯的損壞，且能夠保證冰芯樣品的光滑與平整度；電動(dòng)關(guān)節(jié)的設(shè)置，通過電動(dòng)關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)鉆取頭的方向，對(duì)預(yù)定深度的截面進(jìn)行加熱，方便的將冰芯樣品與原有冰層進(jìn)行分離。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中鉆取機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中鉆取機(jī)構(gòu)的截面圖；

圖3為本發(fā)明中加熱頭進(jìn)行斷面加熱的狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明冰芯鉆取裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中連接套的俯視圖；

其中，1密封蓋；2氧化鎂粉；3電熱絲；4加熱頭；5螺紋孔；6連接桿；7鉆取機(jī)構(gòu)主體；8電動(dòng)關(guān)節(jié)；9卡箍；10連接套；11固定螺栓。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種冰芯鉆取裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使得該鉆取裝置在保證冰芯樣品的光滑與平整度的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效率取樣，并方便的將冰芯樣品與原有冰層進(jìn)行分離。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

請(qǐng)參考圖1至圖4，其中，圖1為本發(fā)明中鉆取機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中鉆取機(jī)構(gòu)的截面圖；圖3為本發(fā)明中加熱頭進(jìn)行斷面加熱的狀態(tài)示意圖；圖4為本發(fā)明冰芯鉆取裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明中連接套的俯視圖。

實(shí)施例一

如圖1-5所示，本實(shí)施例提供一種冰芯鉆取裝置，包括冰芯筒、鉆取機(jī)構(gòu)及控制中心，鉆取機(jī)構(gòu)固定在冰芯筒的底端側(cè)面上；鉆取機(jī)構(gòu)包括鉆取機(jī)構(gòu)主體7、電熱絲3及加熱頭4，鉆取機(jī)構(gòu)主體7為內(nèi)部中空的圓環(huán)狀，鉆取機(jī)構(gòu)主體7頂部設(shè)置有密封蓋1，加熱頭4為截面是倒三角形的環(huán)狀，且加熱頭4的內(nèi)部中空，加熱頭4通過多個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)8與鉆取機(jī)構(gòu)主體7的底端相密封連通，鉆取機(jī)構(gòu)主體7與加熱頭4連接處的內(nèi)部纏繞有電熱絲3，電熱絲3及電動(dòng)關(guān)節(jié)8均與控制中心電連接。

本實(shí)施例中的冰芯鉆取裝置，通過鉆取機(jī)構(gòu)中的加熱頭4進(jìn)行冰芯取樣的鉆取，能夠鉆取出完整的、具有較高質(zhì)量的冰芯樣體，有利于開展高質(zhì)量的冰芯研究；在鉆取機(jī)構(gòu)主體7與加熱頭4連接處設(shè)置的電動(dòng)關(guān)節(jié)8(與機(jī)器人的關(guān)節(jié)連接類似)，在達(dá)到預(yù)定的冰芯取樣深度以后，通過控制中心控制進(jìn)行電動(dòng)關(guān)節(jié)8鉆取頭方向的調(diào)節(jié)，對(duì)預(yù)定深度的截面進(jìn)行加熱，方便的將冰芯樣品與原有冰層進(jìn)行分離。

實(shí)施例二

如圖1-5所示，本實(shí)施例提供一種冰芯鉆取裝置，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的冰芯鉆取裝置還具有以下特點(diǎn)：

鉆取機(jī)構(gòu)主體7與加熱頭4均為金屬材質(zhì)，有利于進(jìn)行熱傳導(dǎo)。

電熱絲3的外側(cè)包覆有陶瓷圈，陶瓷圈具有耐高溫、傳熱快且絕緣良好的性能。

鉆取機(jī)構(gòu)主體7與加熱頭4的內(nèi)部空余位置均填充有氧化鎂粉2。

冰芯鉆取裝置還包括有連接套10，鉆取機(jī)構(gòu)主體7的頂端一體設(shè)置有至少兩根連接桿6，連接桿6上開設(shè)有螺紋孔5，連接套10與連接桿6對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)有螺紋孔5，連接桿6與連接套10通過螺栓固定，連接套10固定套設(shè)在冰芯筒的下部。

連接套10為卡箍9式連接套10，卡箍9式連接套10通過固定螺栓11卡接固定在冰芯筒的下部。

冰芯筒內(nèi)部設(shè)置有樣品管，樣品管的開口向下，且樣品管包括端蓋及管體，端蓋與管體通過螺紋連接固定，取樣完成后將樣品管從冰芯筒中取出，樣品管的端蓋與管體螺紋連接，將樣品管的端蓋旋轉(zhuǎn)取下，可以通過推桿或者擠壓板將樣品管中的冰芯樣品一層一層的推出樣品管，即不會(huì)破換樣品管內(nèi)冰芯樣品的形狀及組成，而且樣品管為透明材質(zhì)，還可以對(duì)土壤樣品進(jìn)行分層觀察檢測(cè)。

冰芯筒為兩瓣式冰芯筒，冰芯筒的頂部通過卡箍9進(jìn)行連接固定，取樣完成后，松開卡箍9、連接套10及鉆取機(jī)構(gòu)對(duì)冰芯筒的卡緊力，冰芯筒的兩瓣分開，冰芯筒中的樣品管即可方便的取出，且不對(duì)其造成破壞。

本發(fā)明中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。