本发明专利技术提供液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，包括冰面上的载重台、液压控制系统与升降控制台，以及穿过载重台的第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述升降控制台设置于载重台内第一连杆与冰面接触部，用于直接控制第一连杆的升降；所述第一连杆、第二连杆和第三连杆为中空的柱形硬质连杆；连杆设置两级旋转机构，在旋转关节处设置液压杆与旋转轴，可在“L”型或“U”型角度内旋转，满足不同位置的测量需求；设置加热融冰装置，可从冰层底部进行融冰，配合“U”型结构，可以满足冰层内不同厚度的测量要求，更有利于从不同厚度冰层内获取准确的测量数据，尤其为海冰光照辐射测量提供了有力的支持。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及极地海洋探测技术装备领域，具体地说，涉及一种液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置。
技术介绍
海冰是地球气候系统中的关键要素之一，其不仅对气候的变化敏感，同时也是促使气候变化的重要因素之一。特别是海冰由于其高反照率，对海气之间动力、热量及物质交换、海洋表面的辐射平衡均有重要的影响，此外，海冰内光辐射传输过程影响了冰内或冰下层浮游植物生长环境。在南北极海冰面以及寒区江河湖海冰面的科研考察工作中，一项重要的工作即为对冰层内结构状况以及透过冰层后各种物理参数的变化情况进行观察和数据采集。为此，需在冰面下特别是无人为损坏的原位封闭冰面下布放海冰光照辐射测量仪等多种仪器。目前采用的方法大多采用冰上凿洞，绳索吊挂仪器，仪器壳体外绑扎浮体，放入冰洞内水中，用长杆拨入冰下。此法对仪器布放的位置无法准确控制，不能测量完整冰下底面的状态；仪器的稳定性差，仪器布放、回收难度大，尤其是当冰层厚度大于0.5米以上，更需要加大凿洞直径，使用更长的钩杆。既加大了劳动强度，又加大了工作难度，也难得到高质量的测量数据。此外，对海冰光照辐射测量往往需要测量冰层内不同厚度的位置进行仪器的布放，目前的测量布放装置基本只能满足冰层以下的仪器布放需求，而无法深入冰层内部，给南北极科考工作中海冰光照辐射测量工作带来很大的阻碍。如公开号为CN201225897Y的专利技术专利公开了一种冰下仪器可变角度的承载布放装置，包括冰面固定架、穿过冰面固定架中心的液压传动连杆、悬挂连杆、水平面转动蜗轮蜗杆机构和垂直面转动蜗轮蜗杆箱。通过手摇柄摇动，带动水下的连杆发生转动，形成“L”形结构，将仪器送到冰层以下位置，该装置为纯手工式操作结构，仍存在不少不足: 1、无法满足体积、重量较大的仪器的搭载要求，转动连接处采用简单机械式连接，转动力矩较小，无法满足大仪器的搭载要求； 2、仅能满足对冰下环境的测量要求，无法对冰层内部的各种参数进行测量，不能满足南北极科考工作中对海冰的测量要求； 因此，目前需要一种自动化程度高、能够满足大规格仪器搭载要求的、测量范围更广的可满足冰层内部测量的冰下仪器布放装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，其具体的技术方案如下: 液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，包括冰面上的载重台、液压控制系统与升降控制台，以及穿过载重台的第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述升降控制台设置于载重台内第一连杆与冰面接触部，用于直接控制第一连杆的升降；所述第一连杆、第二连杆和第三连杆为中空的柱形硬质连杆；其中，第一连杆和第二连杆之间设置旋转轴及第一液压杆；第二连杆和第三连杆之间设置旋转轴及第二液压杆；所述第一液压杆和第二液压杆分别与液压控制系统连接；第三连杆末端设置加热板。进一步地，所述升降控制台包括升降控制机构与底座，底座在垂直第一连杆方向设置滑槽，所述升降控制机构设置于所述滑槽内，与底座滑动连接，底座还设置有滑动摇杆，用于控制升降控制机构向靠近或远离第一连杆的方向滑动；升降控制机构包括升降摇杆与齿轮，所述齿轮对应的第一连杆侧壁设置齿条，升降摇杆通过齿轮、齿条的啮合带动第一连杆的升降运动。进一步地，所述加热板由两块可翻转式加热板组成。进一步地，所述加热板下方设置电控升降装置，所述电控升降装置通过拉杆与加热板连接，通过升降拉动加热板翻转。进一步地，所述加热板为铝合金材料，内部包含电热丝。进一步地，所述第三连杆内搭载测量仪器。进一步地，所述测量仪器搭载于一升降板之上，所述升降板与第三液压杆连接。进一步地，所述第一连杆上方与一标尺杆固定连接。进一步地，第一连杆、第二连杆、第三连杆垂直布放后，在液压控制系统的控制下，通过第一液压杆、第二液压杆的伸缩，第二连杆/第三连杆发生转动，在“L”型或“U”型角度内旋转。本专利技术所提供的液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，具有以下优点: 第一、冰下旋转机构采用液压驱动代替手工转动，增大了转动力矩，满足了大重量仪器的搭载要求；连杆设置两级旋转机构，在旋转关节处设置液压杆与旋转轴，可在“L”型或“U”型角度内旋转，满足不同位置的测量需求； 第二、第三连杆末端设置加热融冰装置，可从冰层底部进行融冰，配合“U”型结构，可以满足冰层内不同厚度的测量要求，更有利于从不同厚度冰层内获取准确的测量数据，尤其为海冰光照辐射测量提供了有力的支持； 第三、第一连杆侧壁设置刻度标尺，易于随时计算测深度，使测量过程更科学合理；第四、采用齿轮齿条啮合的升降控制台控制连杆的升降，便于测量过程中进行深度的调整，通过齿条的选择可实现升降微调，为测量提供便利。【附图说明】图1为本专利技术液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置侧视透视图； 图2为图1中载重台及升降控制台的侧视图； 图3为本专利技术液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置液压控制系统结构示意图； 图4为本专利技术液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置控制箱结构示意图。图中标号: 1、第一连杆；2:第二连杆；3:第三连杆；4:第一液压杆；5第二液压杆；6、加热板；7:标尺杆；8:载重台；9:升降控制台；901:固定架；902:滑动摇杆；903:升降摇杆；904:齿轮;10:测量仪器；11:齿条；12:液压控制系统；13:控制箱；1301:控制接口 ;1302:电源接口 ；1303:控制按钮；1304:显示仪表；1305:开关旋钮；1306:箱锁；14:电控升降装置；15:第三液压杆；16:升降板。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置作进一步详细的说明。参照图1、图3，液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，包括冰面上的载重台8、液压控制系统12与升降控制台9，以及穿过载重台的第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3 ;所述升降控制台9设置于载重台8内第一连杆I与冰面接触部，接触部位设置固定架901，用于支撑及控制第一连杆的升降；载重台8为方形棱台式结构，底部设置有网状支架，用于搭载升降控制台；所述第一连杆1、第二连杆2和第三连杆3为中空的柱形硬质连杆；其中，第一连杆和第二连杆之间设置旋转轴及第一液压杆4 ;第二连杆和第三连杆之间设置旋转轴及第二液压杆5 ;所述第一液压杆和第二液压杆分别与液压控制系统12连接；第一连杆1、第二连当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
液压驱动的冰下仪器布放、融冰装置，其特征在于：包括冰面上的载重台、液压控制系统与升降控制台，以及穿过载重台的第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述升降控制台设置于载重台内第一连杆与冰面接触部，用于直接控制第一连杆的升降；所述第一连杆、第二连杆和第三连杆为中空的柱形硬质连杆；其中，第一连杆和第二连杆之间设置旋转轴及第一液压杆；第二连杆和第三连杆之间设置旋转轴及第二液压杆；所述第一液压杆和第二液压杆分别与液压控制系统连接；第三连杆末端设置加热板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：矫玉田，李涛，赵进平，马晓兵，张海波，曹勇，穆龙江，王景川，王昆，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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