專利名稱：冰下磨冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冰下磨冰裝置，能夠放置在冰層下水中，對(duì)冰層下不同角度的底面進(jìn)行磨刷，屬于極地海洋探測(cè)技術(shù)裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近幾年，國(guó)家對(duì)南北極科學(xué)考察及研究極為重視，科技工作者在海、氣、冰相互作用的考察與研究方面獲得令人矚目的成就。在海冰面以及寒區(qū)江河湖海冰面的科學(xué)考察工作中，需要對(duì)冰層的下底面結(jié)構(gòu)狀況以及透過(guò)冰層后各種物理參數(shù)的變化情況進(jìn)行觀測(cè)。 由于冰下多年冰和當(dāng)年冰結(jié)構(gòu)不同，既要在冰面下貼近冰的下底面對(duì)未受到人為損壞的原位冰面進(jìn)行觀測(cè)，也要對(duì)冰的下底面進(jìn)行磨冰處理后，做各種對(duì)比觀測(cè)。后一種觀測(cè)方法通常是采集冰的樣本回實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，對(duì)采集、運(yùn)輸、保存等環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格要求。常常由于搬動(dòng)等各種因素影響，使得采集的冰的樣本與現(xiàn)場(chǎng)原位冰產(chǎn)生較大差異，嚴(yán)重時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將無(wú)法使用，這就需要有一種可現(xiàn)場(chǎng)對(duì)冰底面進(jìn)行處理的機(jī)具，幫助實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是在于提供一種冰下磨冰裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。一種冰下磨冰裝置，其特征在于該裝置包括下端旋轉(zhuǎn)連接有懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架的布放連桿，且懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架底部的懸掛轉(zhuǎn)軸上設(shè)有含主傘齒輪和副傘齒輪的齒輪軸座，該齒輪軸座下方帶有配重；所述的主傘齒輪的軸外端設(shè)有磨頭或刷頭，所述的副傘齒輪的軸外端經(jīng)驅(qū)動(dòng)軟軸而與驅(qū)動(dòng)裝置連接。上述驅(qū)動(dòng)裝置可以是放置在冰層上面的電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軟軸連接，起到驅(qū)動(dòng)磨頭或磨刷工作作用。驅(qū)動(dòng)電機(jī)不放在冰下水中，其安全性得以提高。當(dāng)考察現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電源提供，也可用手動(dòng)搖柄替代，實(shí)現(xiàn)人力驅(qū)動(dòng)。其特點(diǎn)是兩用驅(qū)動(dòng)，方便用戶。一對(duì)傘齒輪通過(guò)齒輪軸座連接裝配。其中磨頭或刷頭安裝在帶有主傘齒輪的軸的外端，易于拆裝調(diào)換。副傘齒輪的軸外端與驅(qū)動(dòng)軟軸連接，根據(jù)冰層厚度和驅(qū)動(dòng)方式的不同，可調(diào)換不同長(zhǎng)度和規(guī)格的軟軸。傘齒輪主副輪起到通過(guò)外端軟軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到主副傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)磨頭或磨刷作用，其特點(diǎn)是正反轉(zhuǎn)動(dòng)，靈活運(yùn)用。磨削冰面是由旋轉(zhuǎn)的磨頭或刷頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。磨頭和刷頭的選用是根據(jù)冰下測(cè)試的需要而定。通常，要改變冰面的表面形狀時(shí)用磨頭，要刷去冰面附著物時(shí)(如浮游生物、藻類等)用刷頭。懸掛轉(zhuǎn)軸、懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架、布放連桿與齒輪軸座的組合，配合已有的“冰下儀器可變角度的承載布放裝置”完成布放前準(zhǔn)備，即可放置到冰層下展開工作。本實(shí)用新型采用敞開式結(jié)構(gòu)，無(wú)需殼體，無(wú)需密封；且各部分拆卸方便，易于化整為零，便于運(yùn)輸、攜帶，為在較惡劣環(huán)境下使用提供了條件。
圖1是本實(shí)用新型的主視示意圖。圖2是圖1的右視示意圖。圖3是本實(shí)用新型布的使用狀態(tài)示意圖。其中，1、磨頭，2、刷頭，3、主傘齒輪，4、副傘齒輪，5、齒輪軸座，6、驅(qū)動(dòng)軟軸，7、驅(qū)動(dòng)裝置，8、懸掛轉(zhuǎn)軸，9、懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架，10、布放連桿，11、配重。
具體實(shí)施方式
如圖1 3所示，本實(shí)用新型包括下端旋轉(zhuǎn)連接有懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架9的布放連桿10，且懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架9底部的懸掛轉(zhuǎn)軸8上設(shè)有含主傘齒輪3和副傘齒輪4的齒輪軸座5，該齒輪軸 5座下方帶有配重11 ；所述的主傘齒輪3的軸外端設(shè)有磨頭1或刷頭2，所述的副傘齒輪4 的軸外端經(jīng)驅(qū)動(dòng)軟軸6而與驅(qū)動(dòng)裝置7連接。如圖3所示，所述的驅(qū)動(dòng)裝置7為電機(jī)或手動(dòng)搖柄。本實(shí)用新型是在海冰下特別是在極地海洋海冰下使用的，在觀測(cè)冰結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)輻射、冰的熱通量等工作前，對(duì)冰層下底面預(yù)先進(jìn)行磨刷處理。磨頭1或刷頭2可依據(jù)冰面處理要求選用不同的磨片、金屬絲刷或非金屬絲刷頭。驅(qū)動(dòng)軟軸5有冰層下連到冰層上可選各種長(zhǎng)度，動(dòng)力可采用電動(dòng)、手動(dòng)兩種形式，以適應(yīng)科考現(xiàn)場(chǎng)的不同條件。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程如下首先使用冰鉆鉆開冰層形成冰洞，根據(jù)測(cè)量要求，選擇磨1 或刷頭2，裝配在齒輪軸座及配重5上主傘齒輪3的軸端；依據(jù)冰下觀測(cè)點(diǎn)到冰上安放驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的位置間距離，選用合適長(zhǎng)度的驅(qū)動(dòng)軟軸6，與副傘齒輪4連接；將懸掛轉(zhuǎn)軸8、懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架9與布放連桿10連接。連接妥當(dāng)后，如圖1、2所示將整個(gè)裝置的齒輪軸座5、懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架9、布放連桿10、 配重11呈同一條直線，可垂直吊入冰洞內(nèi)；再將裝置磨頭1或刷頭2等部分送到需磨刷的冰層正下方，如圖3所示，因配重11的作用，可將磨頭1或刷頭2豎直朝上。在冰上，將驅(qū)動(dòng)軟軸6的另一端與電機(jī)連接，啟動(dòng)電機(jī)，磨頭1或刷頭2對(duì)冰面進(jìn)行磨刷直至達(dá)到要求。用布放連桿10將冰下磨刷裝置磨各部分收回，磨刷冰面工作完成。已授權(quán)的實(shí)用新型專利“冰下儀器可變角度的承載布放裝置”用于懸掛測(cè)量?jī)x器觀測(cè)冰面，測(cè)量的光反射數(shù)據(jù)不理想；而本實(shí)用新型與之配合，實(shí)現(xiàn)了在測(cè)量之前把帶有藻類或不平整的冰面預(yù)先進(jìn)行處理，經(jīng)多次試驗(yàn)，觀測(cè)的光學(xué)數(shù)據(jù)達(dá)到了研究要求，也代替了潛水員到水下對(duì)冰下的冰面進(jìn)行處理這樣艱難的復(fù)雜工程。
權(quán)利要求1.一種冰下磨冰裝置，其特征在于該裝置包括下端旋轉(zhuǎn)連接有懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架(9)的布放連桿(10)，且懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架(9)底部的懸掛轉(zhuǎn)軸⑶上設(shè)有含主傘齒輪(3)和副傘齒輪⑷ 的齒輪軸座(5)，且齒輪軸( 座下方帶有配重(11)；所述的主傘齒輪C3)的軸外端設(shè)有磨頭(1)或刷頭O)，所述的副傘齒輪的軸外端經(jīng)驅(qū)動(dòng)軟軸(6)而與驅(qū)動(dòng)裝置(7)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的冰下磨冰裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)裝置(7)是電機(jī)或手動(dòng)搖柄。
3.如權(quán)利要求1所述的冰下磨冰裝置，其特征在于上述磨頭(1)是磨片。
4.如權(quán)利要求1所述的冰下磨冰裝置，其特征在于上述刷頭(2)是金屬絲刷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冰下磨冰裝置。該裝置包括下端旋轉(zhuǎn)連接有懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架的布放連桿，且懸掛轉(zhuǎn)動(dòng)架底部的懸掛轉(zhuǎn)軸上設(shè)有含主傘齒輪和副傘齒輪的齒輪軸座，該齒輪軸座下方帶有配重；所述的主傘齒輪的軸外端設(shè)有磨頭或刷頭，所述的副傘齒輪的軸外端經(jīng)驅(qū)動(dòng)軟軸而與驅(qū)動(dòng)裝置連接。所述的驅(qū)動(dòng)裝置是電機(jī)或手動(dòng)搖柄；磨頭可為磨片，刷頭可為金屬絲刷。本實(shí)用新型采用敞開式結(jié)構(gòu)，無(wú)需殼體，無(wú)需密封；且各部分拆卸方便，易于化整為零，便于運(yùn)輸、攜帶；實(shí)現(xiàn)了在測(cè)量之前把帶有藻類或不平整的冰面預(yù)先進(jìn)行處理，經(jīng)多次試驗(yàn)，觀測(cè)的光學(xué)數(shù)據(jù)達(dá)到了研究要求，也代替了潛水員到水下對(duì)冰下的冰面進(jìn)行處理的艱難工作，為在惡劣環(huán)境下使用提供了條件。
文檔編號(hào)G01N1/32GK202033240SQ20112011642
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者曹勇, 李濤, 王景川, 矯玉田, 蘇潔, 趙進(jìn)平, 馬小兵 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué), 國(guó)家海洋局第一海洋研究所