[發明專利]標準化河渠冰蓋樣本提取裝置及提取方法

有效

• 申請號: 201310681305.9
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103674608A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 閆弈博;黃會勇;毛文耀;黃煒;冷星火
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本發明涉及冰樣本的提取，具體地指一種標準化河渠冰蓋樣本提取裝置，本發明還涉及采用這種提取裝置提取冰蓋樣本的方法。

背景技術

在目前國內外極地科考過程中，采用冰芯鉆機獲得冰芯樣本，該鉆探設備鉆頭多采用鉆頭內部空腔提取冰芯。該類設備設計制造精密，成本高昂。

我國北方河渠在冬季多會形成冰蓋，冰蓋形成后對其厚度的取樣統計，是理解和研究冰蓋發育過程的關鍵；對冰蓋下表面流冰的堆積程度取樣，是對冰塞發展研究的關鍵。現階段我國還未有類似的冰蓋樣本標準化提取裝置，多采用破冰取碎冰塊的方法，該方法不僅耗時耗力，且冰蓋樣本不規整，較難對比分析；另外，破冰取碎塊的方法還會對冰蓋完整性造成較嚴重破壞，加大冰塞冰壩形成的可能性。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種簡單易用，對冰蓋破壞小的標準化河渠冰蓋樣本提取裝置。

本發明的第二目的是提供一種利用這種標準化河渠冰蓋樣本提取裝置的提取方法。

本發明的第一目的是通過如下措施來達到的：一種標準化河渠冰蓋樣本提取裝置，它包括取冰鉆桿、取冰套筒和活動把手。

所述取冰鉆桿包括把手承托環，所述把手承托環下端與鉆頭連桿相連接；所述鉆頭連桿下端與尖頂朝下的圓錐形取冰鉆頭相連接；所述取冰鉆頭上表面上有活動托冰裝置。

所述取冰套筒包括圓柱形空筒，所述圓柱形空筒上設有兩個對稱分布的把手承托孔；所述圓柱形空筒上貫穿有固定把手；所述圓柱形空筒中部外側設有承重環片；所述圓柱形空筒下端連接有環形鋸齒。

所述活動把手穿過把手承托環和把手承托孔。

進一步地，所述取冰鉆頭外側設有螺旋助條。所述活動托冰裝置包括位于取冰鉆頭上表面上的葉片轉動軸承；所述葉片轉動軸承上固定葉片轉動軸，所述葉片轉動軸上連接有活動托冰葉片。

再進一步地，所述承重環片間隔布置有四個，所述的每個承重環片為扇形結構。

更進一步地，所述的活動托冰裝置有間隔布置的四組。

本發明的第二目的是通過如下措施來達到的：標準化河渠冰蓋樣本提取裝置的提取方法，它按如下步驟進行：

步驟一：選取冰樣本取樣點，將取冰鉆頭在取樣點的冰面上開鑿鉆孔，將取冰鉆桿鉆入冰面并固定住；

步驟二：以取冰鉆桿為圓心，將取冰套筒套在取冰鉆桿外側，將活動把手依次貫穿取冰套筒的一側的把手承托孔、把手承托環、另一側的把手承托孔，將整個裝置連接在一起；

步驟三：利用固定把手、活動把手轉動整個裝置向下，直至貫穿整個冰面；整個裝置下滑直至承重環片接觸冰面；裝置停止下滑，承重環片支撐起整個裝置；

步驟四：在旋轉產生的離心力及重力的作用下，活動托冰葉片在冰蓋下的水中展開成近似平面，托起所取的冰樣本；

步驟五：提起整個裝置，冰樣本在活動托冰葉片的承托下隨之提出，完成冰樣本的提取。

采用本發明取得的冰蓋樣本為中央帶標準圓孔的標準圓柱體；圓孔及圓柱體半徑可以根據取樣需要進行定制，保證了不同人員、不同時間和地點提取的冰蓋樣本具有可比性。本發明的取冰孔與冰體大小基本一致，在滿足樣本研究需要的基礎上，最大限度地減少了對冰蓋的破壞。本發明采用環形鋸齒在冰蓋上鉆孔取樣，具有簡單省力的特點。

附圖說明

圖1取冰鉆桿A及取冰套筒C正視圖。

圖2取冰套筒C俯視圖。

圖3取冰鉆頭A上底面俯視圖。

圖4取冰轉桿A水中展開過程示意圖。

圖中：A1-取冰鉆頭，A2-活動托冰裝置，A3-取冰連桿，A4-把手承托環，A21-活動托冰葉片，A22-葉片轉動軸承，A23-葉片轉動軸，B-活動把手，C1-環形鋸齒，C2-承重環片，C3-固定把手，C4-圓柱形空筒，C5-把手承托孔。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細描述，但該實施例不應該理解為對本發明的限制。

如附圖所示本發明一種標準化河渠冰蓋樣本提取裝置，它包括取冰鉆桿A、取冰套筒C和活動把手B。

取冰鉆桿A包括把手承托環A4，把手承托環A4下端與鉆頭連桿A3相連接；鉆頭連桿A3下端與尖頂朝下的圓錐形取冰鉆頭A1相連接；取冰鉆頭A1上表面上有活動托冰裝置A2。

取冰套筒C包括圓柱形空筒C4，圓柱形空筒C4上設有兩個對稱分布的把手承托孔C5；圓柱形空筒C4上貫穿有固定把手C3；圓柱形空筒C4中部外側設有承重環片C2；圓柱形空筒C4下端連接有環形鋸齒C1。