本實用新型涉及一種鉆取裝置,特別是涉及一種冰芯鉆取裝置。
背景技術:
冰芯依其不同層位所具有的雪冰物理化學特性,可較為準確的呈現氣候和環(huán)境的變化歷史,因而,鉆取出高質量的冰芯樣品將有利于推進全球環(huán)境變化的研究進度。
現有的冰芯鉆取裝置多采用機械下鉆,一方面容易對冰層造成損壞,另一方面容易導致取樣冰芯表面粗糙不平,影響研究結果。且現有的冰芯鉆取裝置在到達冰芯深度后,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冰芯折斷等現象;上述問題的存在在極地寒冷地帶進行冰芯取樣時更容易出現故障。
因此,對于冰芯研究者來說,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,成為當前十分緊迫的需求。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種冰芯鉆取裝置,以解決上述現有技術存在的問題,使得該鉆取裝置在保證冰芯樣品的光滑與平整度的同時,還能夠實現高效率取樣,并方便的將冰芯樣品與原有冰層進行分離。
為實現上述目的,本實用新型提供了如下方案:本實用新型提供一種冰芯鉆取裝置,其特征在于:包括冰芯筒、鉆取機構及控制中心,所述鉆取機構固定在所述冰芯筒的底端側面上;所述鉆取機構包括鉆取機構主體、電熱絲及加熱頭,所述鉆取機構主體為內部中空的圓環(huán)狀,所述鉆取機構主體頂部設置有密封蓋,所述加熱頭為截面是倒三角形的環(huán)狀,且所述加熱頭的內部中空,所述加熱頭通過多個電動關節(jié)與所述鉆取機構主體的底端相密封連通,所述鉆取機構主體與所述加熱頭連接處的內部纏繞有所述電熱絲,所述電熱絲及所述電動關節(jié)均與所述控制中心電連接。
可選的,所述鉆取機構主體與所述加熱頭均為金屬材質。
可選的,所述電熱絲的外側包覆有陶瓷圈。
可選的,所述鉆取機構主體與所述加熱頭的內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,所述鉆取機構主體的頂端一體設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,所述冰芯筒內部設置有樣品管,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。
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行連接固定。
本實用新型相對于現有技術取得了以下技術效果:
本實用新型中通過電加熱的形式對冰芯進行取樣,避免了機械鉆取對冰芯的損壞,且能夠保證冰芯樣品的光滑與平整度;電動關節(jié)的設置,通過電動關節(jié)調節(jié)鉆取頭的方向,對預定深度的截面進行加熱,方便的將冰芯樣品與原有冰層進行分離。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實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實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型中鉆取機構的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型中鉆取機構的截面圖;
圖3為本實用新型中加熱頭進行斷面加熱的狀態(tài)示意圖;
圖4為本實用新型冰芯鉆取裝置的整體結構示意圖;
圖5為本實用新型中連接套的俯視圖;
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鉆取機構主體;8電動關節(jié);9卡箍;10連接套;11固定螺栓。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型的目的是提供一種冰芯鉆取裝置,以解決上述現有技術存在的問題,使得該鉆取裝置在保證冰芯樣品的光滑與平整度的同時,還能夠實現高效率取樣,并方便的將冰芯樣品與原有冰層進行分離。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
請參考圖1至圖4,其中,圖1為本實用新型中鉆取機構的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型中鉆取機構的截面圖;圖3為本實用新型中加熱頭進行斷面加熱的狀態(tài)示意圖;圖4為本實用新型冰芯鉆取裝置的整體結構示意圖;圖5為本實用新型中連接套的俯視圖。
實施例一
如圖1-5所示,本實施例提供一種冰芯鉆取裝置,包括冰芯筒、鉆取機構及控制中心,鉆取機構固定在冰芯筒的底端側面上;鉆取機構包括鉆取機構主體7、電熱絲3及加熱頭4,鉆取機構主體7為內部中空的圓環(huán)狀,鉆取機構主體7頂部設置有密封蓋1,加熱頭4為截面是倒三角形的環(huán)狀,且加熱頭4的內部中空,加熱頭4通過多個電動關節(jié)8與鉆取機構主體7的底端相密封連通,鉆取機構主體7與加熱頭4連接處的內部纏繞有電熱絲3,電熱絲3及電動關節(jié)8均與控制中心電連接。
本實施例中的冰芯鉆取裝置,通過鉆取機構中的加熱頭4進行冰芯取樣的鉆取,能夠鉆取出完整的、具有較高質量的冰芯樣體,有利于開展高質量的冰芯研究;在鉆取機構主體7與加熱頭4連接處設置的電動關節(jié)8(與機器人的關節(jié)連接類似),在達到預定的冰芯取樣深度以后,通過控制中心控制進行電動關節(jié)8鉆取頭方向的調節(jié),對預定深度的截面進行加熱,方便的將冰芯樣品與原有冰層進行分離。
實施例二
如圖1-5所示,本實施例提供一種冰芯鉆取裝置,在實施例一的基礎上,本實施例的冰芯鉆取裝置還具有以下特點:
鉆取機構主體7與加熱頭4均為金屬材質,有利于進行熱傳導。
電熱絲3的外側包覆有陶瓷圈,陶瓷圈具有耐高溫、傳熱快且絕緣良好的性能。
鉆取機構主體7與加熱頭4的內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,鉆取機構主體7的頂端一體設置有至少兩根連接桿6,連接桿6上開設有螺紋孔5,連接套10與連接桿6對應的位置也設有螺紋孔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。
冰芯筒內部設置有樣品管,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,即不會破換樣品管內冰芯樣品的形狀及組成,而且樣品管為透明材質,還可以對土壤樣品進行分層觀察檢測。
冰芯筒為兩瓣式冰芯筒,冰芯筒的頂部通過卡箍9進行連接固定,取樣完成后,松開卡箍9、連接套10及鉆取機構對冰芯筒的卡緊力,冰芯筒的兩瓣分開,冰芯筒中的樣品管即可方便的取出,且不對其造成破壞。
本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。