【技术实现步骤摘要】
一种机械回旋式的极地冰下层移动冰芯取样器
本专利技术涉及极地冰芯取样领域，具体涉及到一种机械回旋式的极地冰下层移动冰芯取样器。
技术介绍
极地研究可以了解气候变化机制，借由对极地冰芯的取样分析，可以反演出古气候变化，通过冰芯包裹气定年，了解人类活动和气候变化的联系。通过极地冰芯取样分析，深化气候变化研究、重建古代环境，可以探究气候变化对人类的具体影响，为我国未来在全球变暖的大背景下的可持续发展战略做出应有的贡献。在冰芯研究的领域，对于冰下层的研究鲜有涉及，但有研究表明，在冰水界面层，存在着大量的微生物。因此对于冰水界面层的研究具备一定的研究意义。目前极地冰芯钻探主要采用自上而下钻探的方式，具体一般以深冰芯钻探、冰架热水钻为主，其主要缺点在于存在着较大的工程难度，工程实现过程复杂。目前在深冰芯钻采领域，欧美、日本、俄罗斯具备较深的研究基础。钻具的结构虽然有所区别，但是其基本实现方式是采用电机旋转以钻取冰芯。钻具一般由反扭系统、电机、循环泵、钻头、冰屑腔等组成，目前可以钻到两三千米左右。但由于需要采用钻井液，因此存在着污
【技术保护点】
1.一种机械回旋式的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：/n包括舱体，舱体内部具有密封的中空结构并在中空结构内设有冷热源，舱体下表面安装有用于使舱体在水平方向运动的水平推进器、和均匀分布在舱体四周并用于使舱体在竖直方向运动的竖直推进器；/n舱体上表面设有底座，底座与竖直推进器同心设置并且底座一端与竖直推进器的动力输出端固定连接，底座另一端转动连接有可绕自身关节自转的机械手臂，所述机械手臂自由端螺纹连接冷热头，所述冷热头与冷热源连接，由冷热源对其进行制冷或制热；/n所述舱体上下表面还分别密封安装旋转电机和直线电机，旋转电机与直线电机之间相联接，旋转电机输出端与取样钻头螺纹连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种机械回旋式的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：
包括舱体，舱体内部具有密封的中空结构并在中空结构内设有冷热源，舱体下表面安装有用于使舱体在水平方向运动的水平推进器、和均匀分布在舱体四周并用于使舱体在竖直方向运动的竖直推进器；
舱体上表面设有底座，底座与竖直推进器同心设置并且底座一端与竖直推进器的动力输出端固定连接，底座另一端转动连接有可绕自身关节自转的机械手臂，所述机械手臂自由端螺纹连接冷热头，所述冷热头与冷热源连接，由冷热源对其进行制冷或制热；
所述舱体上下表面还分别密封安装旋转电机和直线电机，旋转电机与直线电机之间相联接，旋转电机输出端与取样钻头螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：所述冷热源包括热水通道、冷水通道、半导体制冷/制热片，所述热水通道设置在半导体制冷/制热片的制热端、冷水通道设置在半导体制冷/制热片的制冷端，所述冷水通道和热水通道的一端从舱体伸出，所述冷水通道和热水通道的另一端分别通过泵与两位三通阀的两进口连接，两位三通阀的出口与冷热头，其中所述泵由电机控制工作。
3.根据权利要求2所述的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：所述的冷热头包括冷热头外壳，所述冷热头外壳外表面设有冷热头凸台，冷热头外壳内设有铜管和隔热棒，隔热棒在冷热头中心设置，铜管环绕着隔热棒并且铜管两端伸出冷热头外壳，铜管的其中一端与两位三通阀的出口连接；冷热头的末端制有冷热头螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：所述取样钻头包括基体、切割齿、卡环和卡簧，基体一端与切割齿一体化连接，所述切割齿表面为平边，所述卡环固定在基体外侧，在位于切割齿与基体连接位置的基体内侧安装所述卡簧，基体另一端外侧开设有螺纹。
5.根据权利要求1所述的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：在机械手臂自由端连接有快接电机，该快接电机用于与冷热头螺纹连接；舱体上表面还可拆卸式地安装有至少一个机械抓手，机械抓手用于与机械手臂自由端处的快接电机螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的极地冰下层移动冰芯取样器，其特征在于：所述机械抓手包括机械抓手主体、伸缩电机、...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家旺，朱海，葛勇强，田祯玮，何开，方玉平，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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