一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，包括橫桿和設(shè)置在橫桿兩端的第一浮體，所述橫桿的中部鉸接有拖桿，所述拖桿上設(shè)置有第二浮體，所述橫桿上連接有U形桿，所述U形桿與橫桿形成封閉的框架，所述框架上設(shè)置有集冰網(wǎng)兜。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，組裝簡便，可直接與雪龍船艉部絞車鋼纜連接，然后投放至船后水域內(nèi)，可連續(xù)收集船體碾碎的浮冰塊，極大地提高了海冰樣品的空間采集頻率和采樣量，與冰站采集配合使用，能夠更為準確地揭示極區(qū)海冰的空間差異性。
【專利說明】
一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種采集裝置，具體涉及一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海冰調(diào)查與研究是我國南、北極科學(xué)考察的主要內(nèi)容，主要涉及氣候變化條件下海冰快速變化過程及海洋物理、化學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)對海冰快速變化的響應(yīng)。海冰厚度、覆蓋率，以及物理、地球物理、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等一系列性質(zhì)是影響海冰熱、動力過程及其氣候、生態(tài)效應(yīng)的控制因素。量測和研究極地海冰上述物理參數(shù)及其時空變異至關(guān)重要。因此，如何米集海冰樣品是首要任務(wù)。
[0003]現(xiàn)階段，我國極地科考海冰采集主要是通過短期或長期冰站作業(yè)來完成。也就是，雪龍船在冰區(qū)走航期間，不定期通過駕駛臺瞭望隨機選擇尺寸合適、行走安全的浮冰，科考人員乘坐黃河艇登上浮冰，使用汽油機冰芯鉆鉆取出若干根冰芯，帶回雪龍船低溫實驗室開展微結(jié)構(gòu)、物理及生化觀測與研究。但是，該技術(shù)途徑存在以下明顯的不足:(I)因繁重的科考任務(wù)和作業(yè)時間限制，冰樣采集次數(shù)(即冰站數(shù))較少，不能準確反映船行航線上海冰的空間分布特征。(2)冰站選取原則主要考慮科考人員安全為主，具有人為主觀性。(3)冰站冰樣采集依靠冰芯鉆來完成，一是采集冰量有限，二是冰芯多為直徑為9cm的圓柱體，三是無法采集水平方向冰樣，不能滿足冰力學(xué)強度測試所需的大量冰樣和標準試樣尺寸要求(如彎曲、剪切試樣)。
[0004]因此，隨著極地海洋研究的不斷深入，為準確刻畫極地海冰物理、化學(xué)、生物特征的空間分布特征(甚至沿航線分布特征)，現(xiàn)有的冰站采集冰樣方式難以勝任，發(fā)展雪龍船冰區(qū)走航期間連續(xù)采集沿程冰樣的技術(shù)方案具有重大意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置。該采集裝置結(jié)構(gòu)簡單，組裝簡便，可連續(xù)收集雪龍船行進過程中碾碎的浮冰塊，極大地提高了海冰樣品的空間采集頻率和采樣量，配合冰站采集，能夠更為準確地揭示極區(qū)海冰的空間差異性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，包括橫桿和設(shè)置在橫桿兩端的第一浮體，所述橫桿的中部連接有拖桿，所述拖桿上設(shè)置有第二浮體，所述橫桿上連接有U形桿，所述U形桿與橫桿形成封閉的框架，所述框架上設(shè)置有集冰網(wǎng)兜。
[0007]上述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述橫桿通過兩個連接環(huán)與U形桿連接，所述U形桿的端部設(shè)置有用于防止U形桿從連接環(huán)內(nèi)脫出的檔桿。
[0008]上述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述拖桿和連接環(huán)均鉸接在橫桿上。
[0009]上述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述拖桿上連接有拖拽環(huán)。
[0010]上述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述集冰網(wǎng)兜靠近橫桿的一側(cè)設(shè)置有浮球。
[0011]上述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述第一浮體和第二浮體均為硬質(zhì)浮體。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，組裝簡便，可直接與船艉部絞車鋼纜連接，然后投放至船后水域內(nèi)，可連續(xù)收集雪龍船行進過程中碾碎的浮冰塊，極大地提高了海冰樣品的空間采集頻率和采樣量，與冰站采集配合使用，能夠更為準確地揭示極區(qū)海冰的空間差異性。
[0014]2、本實用新型第一浮體和第二浮體能夠使拖桿和橫桿高出水面一定距離，U形桿在其自重的作用下沉入水中，便于使浮冰進入集冰網(wǎng)兜，并且在集冰網(wǎng)兜靠近橫桿的一側(cè)設(shè)置了浮球，使集冰網(wǎng)兜設(shè)置有浮球的一側(cè)漂浮起來，相對的另一側(cè)在自重作用下向下沉，這導(dǎo)致整個集冰網(wǎng)兜在水中展開，更利于浮冰塊順利地進入集冰網(wǎng)兜內(nèi)，提高了冰樣收集的成功率和效率。
[0015]3、本實用新型制作成本低，使用效果好，可推廣應(yīng)用。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]1—U形桿；2—橫桿；3—拖桿；
[0020]4—集冰網(wǎng)兜；5—第一浮體；6—連接環(huán)；
[0021]7一檔桿；8一第二浮體；9一拖拽環(huán)；
[0022]1—浮球。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本實用新型包括橫桿2和設(shè)置在所述橫桿2兩端的第一浮體5，所述橫桿2的中部連接有拖桿3，所述拖桿3上設(shè)置有第二浮體8，所述橫桿2上連接有U形桿I，所述U形桿I與橫桿2形成封閉的框架，所述框架上設(shè)置有集冰網(wǎng)兜4。
[0024]本實施例中，所述橫桿2通過兩個連接環(huán)6與U形桿I連接，所述U形桿I的端部設(shè)置有用于防止U形桿I從連接環(huán)6內(nèi)脫出的檔桿7。
[0025]本實施例中，所述拖桿3和連接環(huán)6均鉸接在橫桿2上。
[0026]本實施例中，所述拖桿3上連接有拖拽環(huán)9，方便與船艉部的絞車鋼纜相連。
[0027]本實施例中，所述集冰網(wǎng)兜4靠近橫桿2的一側(cè)設(shè)置有浮球1，所述浮球1可使集冰網(wǎng)兜4在水中展開，方便冰塊進入集冰網(wǎng)兜4內(nèi)。
[0028]本實施例中，所述第一浮體5和第二浮體8均為硬質(zhì)浮體，所述硬質(zhì)浮體為中空的長方體結(jié)構(gòu)，由于第一浮體和第二浮體在水中隨時可能碰觸到冰塊，采用硬質(zhì)浮體不易破損，使用壽命長。
[0029]使用時，將拖拽環(huán)9與雪龍船艉部的絞車鋼纜相連，然后將整個采冰裝置緩慢放入船體后方的水體中并隨船體前進，而橫桿2在第一浮體5的頂托下高出水面至少15cm，拖桿3在第二浮體8的頂托下也高出水面至少15cm;U型桿I因自重沉入水中，但因擋桿7的存在而被卡在連接環(huán)6上;集冰網(wǎng)兜4在浮球1的作用下在水中展開，漂浮在海水中的浮冰塊在該采集裝置前進的過程中依次進入集冰網(wǎng)兜4，當冰塊完全進入集冰網(wǎng)兜4后，盡快回收鋼纜，將采集的冰體吊至船艉夾板上進行密封，然后放入低溫實驗室供測試和分析。需要注意的是，在高密集度的連續(xù)冰區(qū)，船的走航速度基本控制在1.5節(jié)左右，該采集裝置與船體之間的距離應(yīng)控制在20到40米之間；若冰密集度較小，則可適當延長采集裝置與船體之間的距離。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制。凡是根據(jù)實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，包括橫桿(2)和設(shè)置在所述橫桿(2)兩端的第一浮體(5)，所述橫桿(2)的中部連接有拖桿(3)，所述拖桿(3)上設(shè)置有第二浮體(8)，所述橫桿(2)上連接有U形桿(I)，所述U形桿(I)與橫桿(2)形成封閉的框架，所述框架上設(shè)置有集冰網(wǎng)兜(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述橫桿(2)通過兩個連接環(huán)(6)與U形桿(I)連接，所述U形桿(I)的端部設(shè)置有用于防止U形桿(I)從連接環(huán)(6)內(nèi)脫出的檔桿(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述拖桿(3)和連接環(huán)(6)均鉸接在橫桿(2)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述拖桿(3)上連接有拖拽環(huán)(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述集冰網(wǎng)兜(4)靠近橫桿(2)的一側(cè)設(shè)置有浮球(10)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于冰區(qū)走航期間船基浮冰采集裝置，其特征在于，所述第一浮體(5)和第二浮體(8)均為硬質(zhì)浮體。
【文檔編號】G01N1/04GK205670089SQ201620589186
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】黃文峰
【申請人】長安大學(xué)