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1、10申请公布号CN104190642A43申请公布日20141210CN104190642A21申请号201410376575322申请日20140801B08B1/0420060171申请人中国科学院寒区旱区环境与工程研究所地址730000甘肃省兰州市城关区东岗西路320号72发明人杜文涛康世昌秦翔朱国才高新生严芳萍74专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人马正良54发明名称用于冰芯前处理的电动刮冰装置57摘要本发明为一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，其特征是手柄连接碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组，碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组通过冰屑收集箱的伸入孔置放在圆柱体的冰屑收集箱内，。
2、与冰样接触，冰屑收集箱两侧由号合页、号合页连接两侧门，侧门中心设有伸入孔。本发明装拆方便，较人工刮冰在均匀度和效率方面均有提升，节省了人力物力及时间且制作成本较低，适用于冰芯前处理的外壁剥离。该发明有效的避免了冰样在空气中的长期暴露，大大降低了在空气中可能带来的二次污染。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104190642ACN104190642A1/1页21一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，主要包括动力机体2、隔离防护罩1、软轴3、手柄10、碳钢刀头组4、氧化铝陶瓷刀头组19及冰屑收。
3、集箱5，动力机体（2）设有电源开关（13）和调速器（12），置于隔离防护罩（1）内，动力机体（2）通过软轴（3）连接手柄（10），其特征是手柄（10）连接碳钢刀头组（4）或氧化铝陶瓷刀头组（19），碳钢刀头组（4）或氧化铝陶瓷刀头组（19）通过冰屑收集箱（5）的伸入孔（8）置放在圆柱体的冰屑收集箱（5）内，碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组与冰样（9）接触，冰屑收集箱（5）两侧由号合页（11）、号合页（7）连接两侧门（6），侧门（6）中心设有伸入孔（8）。2根据权利要求1所述一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，其特征是碳钢刀头组（4）由8叶碳钢刀片（14）插入刀座（16）中的夹缝（15）内，呈花蕊状分。
4、布，碳钢刀片（14）一侧为直线，另一侧为120弧线连接，每个碳钢刀片（14）间隔角度为45，碳钢刀头组（4）的下部用箍子（17）紧固；芯轴（18）与刀座（16）固结。3根据权利要求1所述一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，其特征是氧化铝陶瓷刀头组（19）是由6组刀刃分60组成；每片刀刃二侧为90直线和120弧线连接，刀刃厚度为5MM，刀刃和中心柱体为一整体，呈风车柱体状，风车柱体中心有穿孔，穿孔内设置轴承，下部带有座盘（21）的芯轴（22）穿过风车柱体的中心孔，风车柱体座落在座盘21上，芯轴22伸出风车柱体端用螺丝20固定。4根据权利要求1所述一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，其特征是碳钢刀头组。
5、（4）或氧化铝陶瓷刀头组19转速为100150转/分钟、力度为09815千牛。权利要求书CN104190642A1/3页3用于冰芯前处理的电动刮冰装置技术领域0001本发明属于机械领域，具体是指一种冰芯研究前处理中使用高效、无污染的电动刮冰装置。背景技术0002冰芯记录以其保真性好低温环境、分辨率高可达到年、记录序列长可达几十万年和信息量大等特征，成为重建高分辨率古气候、古环境的重要研究手段。冰芯气候记录可弥补山区气象台站稀少、分布不均及数据积累年限短的不足。同时，冰芯中还可以提取物理、化学、生物信息，这些记录保存了高分辨率的古环境信号,可以用来检验气候强迫因子的影响如温室气体和太阳活动,并提。
6、供大气环流对气候变化的响应信息。因而，冰芯研究已成为检测过去全球变化、监测现代和预测未来全球气候和环境变化的重要依据。0003随着冰芯研究内容指标的不断丰富，对于冰样的需求量也随之增大，如何尽可能合理、高效的利用冰芯就成为研究人员重点关注的问题。在冰芯研究中如重金属分析对冰芯样品的保洁性有严格要求。相关研究表明PB和AL的浓度均在冰芯最外一层最高,而在冰芯内部各层则基本处于同一水平上变化,外来污染主要集中在冰芯外层。为了尽可能真实的反映历史时期的环境信息变化，需要剥离冰芯表层（34MM）因钻取、贮存以及切割过程中对冰芯造成的外来污染,而这些剥离样品可收集后进行不受污染影响的（如氧同位素活活化度。
7、）其他样品测试。0004然而，目前冰芯的前处理多为人工处理，即选择在低温（7）环境下，人工使用碳钢手术刀及陶瓷刀剥离外壁可能的污染层。冰样长期暴露在空气中，所处环境与冰川区有所不同，可能会增加冰芯二次污染的概率，同时对其保存不利。与此同时，人工刨冰，样品剥离均匀度上较难把握，刮冰刀（手术刀或陶瓷刀）反复的触碰试验台会造成刀片损伤，材料消耗较大，人工刮冰耗时耗力，制约了冰芯处理及分析的进度，也增加了冰芯研究的费用。此外，长期集中处于冰库中作业对于工作人员的人体伤害较大。发明内容0005针对上述问题，本发明的目的在旨在提供一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，该装置利用动力机体和碳钢刀头组、氧化铝陶瓷。
8、刀头组配合，提高了冰芯样品的刮冰速度，保证冰屑的均匀度，同时通过冰屑采集箱聚拢分离的冰屑，减小了样品的损失度。节省了人力、时间和材料消耗。0006本发明的目的是这样实现的一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，主要包括动力机体、隔离防护罩、碳钢刀头组、氧化铝陶瓷刀头组及冰屑收集箱。动力机体设有电源开关和调速器，置于隔离防护罩内，动力机体通过软轴连接手柄，手柄连接碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组，碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组通过冰屑收集箱的伸入孔置放在圆柱体的冰屑收集箱内，碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组与冰样接触，冰屑收集箱两侧由号合页和号合页连接冰屑收集说明书CN104190642A2/3页4箱两侧门，侧。
9、门中心设有伸入孔。0007上述碳钢刀头组是将碳钢刀片插入刀座中的圆嵌部内呈花蕊状分布。碳钢刀片一侧为直线，另一侧为120弧线连接，每叶碳钢刀片间隔角度为45，碳钢刀头组的圆嵌部用箍子紧固，芯轴与刀座固结。0008上述氧化铝陶瓷刀头组是由6组刀刃分60组成。每片刀刃由二侧为90直线和120弧线连接，刀刃厚度为5MM，刀刃和中心的柱体为一整体，呈风车柱体状，风车柱体中心有孔，下部带有座盘的芯轴穿过风车柱体的中心孔，风车柱体座落在座盘上，芯轴伸出风车柱体端用螺丝固定。0009上述碳钢刀头组或氧化铝陶瓷刀头组在冰屑收集箱5的刮冰转速为100转/分钟150转/分钟，刮冰的力度为098千牛15千牛，与现有。
10、技术相比，本发明具有如下优点1、本发明采用的动力机体配以聚丙烯材质的隔离防护罩，将动力机体与实验环境隔离并保温。适于低温作业，同时减小机体自身释放的气体对实验环境的影响。0010电动刮冰机的动力持续均匀，工作效率高，设有每分钟0转10000转的变速装置用以不同的速度和力量；可依据实际情况调整，减少前处理人员的投入和体力消耗，降低了冰芯研究的人工费用并提高了工作效率，提高了冰芯研究的进度。00112、本发明采用的碳钢刀头组，硬度适宜，分458页刀片适于固定在刀座上，用箍子紧固，刮冰时受力均匀，利于刀片间与冰样的平稳过渡，避免冰屑存留于碳钢刀片夹缝之间，提高了刮冰速率。00123、本发明采用的氧化。
11、铝陶瓷刀头组考虑了人工使用的安全性及刀片的易损性，每片刀刃呈风车柱体状，强度高。间隔适宜，连续触冰效果最佳，刀刃钝时可拆卸打磨。经检测，该刀头阴阳离子各项均到达冰样处理要求，杜绝冰样污染。00134、冰屑收集箱为圆柱体设计，且结合处都为曲面连接，最大程度降低了冰屑在收集箱里的残存，两侧圆面部分分别在上部和侧面设置合页，方便冰屑收集。00145、本发明采用冰屑收集箱为聚丙烯材质、刮冰刀头组为氧化铝材质及碳钢材质，以保证刮冰的全程清洁，同时适于低温环境。00156、本发明相对于人工刮冰，剥离的冰屑均匀稳定，提升了刮冰质量。00167、相对于人工刮冰，电动刮冰器刀头仅于冰体接触，杜绝了现有技术刀片与。
12、台面的碰撞，降低了刀片、手套等材料消耗。00178制作成本低。相比于人工刮冰在材料、后勤保障及人工费方面的消耗，其制作成本较低。0018附图说明0019图1是本发明的电动刮冰装置碳钢刀头组示意图。0020图2是本发明的碳钢刀头组示意图。0021图3是本发明的氧化铝陶瓷刀头组电动刮冰器示意图。0022图中1、隔离防护罩；2、动力机体；3、软轴；4、碳钢刀头组；5、冰屑收集箱；6、侧门；7、合页；8、伸入孔；9、冰样；10、手柄；11、合页；12、调速器；13、电源开关；14、碳钢刀说明书CN104190642A3/3页5片；15、圆嵌部；16、碳钢刀头组刀座；17、箍子；18、芯轴；19、氧化铝。
13、陶瓷刀头组；20、螺丝；21、盘座；22、芯轴。具体实施方式0023下面，结合附图，对本发明的技术方案再作进一步的说明如图13所示，一种用于冰芯前处理的电动刮冰装置，主要包括动力机体2、隔离防护罩1、软轴3、手柄10、碳钢刀头组4、氧化铝陶瓷刀头组19及冰屑收集箱5。动力机体2设有电源开关13和调速器12，置于隔离防护罩1内，动力机体2通过软轴3连接手柄10，手柄10连接碳钢刀头组4。碳钢刀头组4由8叶前宽后窄碳钢刀片14插入刀座16中的04MM夹缝的圆嵌部15内，呈花蕊状分布。碳钢刀片4一侧为直线，另一侧为120弧线连接，每叶碳钢刀片14间隔角度为45，碳钢刀头组4的下部用箍子17紧固。芯轴。
14、18与刀座16固结。氧化铝陶瓷刀头组19是由6组刀刃分60组成。每片刀刃两侧为90直线和120弧线连接，刀刃厚度为5MM，刀刃和中心柱体为一整体，呈风车柱体状，风车柱体中心有穿孔，穿孔内设有轴承，下部带有座盘21的芯轴22穿过风车柱体的中心孔，风车柱体座落在座盘21上，芯轴22伸出风车柱体端用螺丝20固定。0024为杜绝冰样污染，分别对碳钢刀头组4和氧化铝陶瓷刀头组19进行阴阳离子检测，碳钢刀头组和氧化铝陶瓷刀头净洁度高，满足刮冰要求。0025冰屑收集箱5两侧由号合页11和号合页7连接两侧门6，侧门6中心设有伸入孔8。碳钢刀头组4通过冰屑收集箱5的伸入孔8置放在圆柱体的冰屑收集箱5内，与冰样9。
15、垂直接触，动力机体2与220V交流电源连接，启动电源开关2，碳钢刀头组4开始旋转，碳钢刀头组4与冰样9垂直接触。冰样9一般上层为粒雪冰，下层为冰川冰。调节调速器12，当碳钢刀头组4转速为100转/分钟、力度为098千牛时适于处理粒雪冰，当转速为150转/分钟、力度为1215千牛时适于处理冰川冰。双手分别将碳钢刀头组4和冰样9从冰屑收集箱5两侧的伸入孔8进入，碳钢刀头组4垂直接触冰样9并调整接触面，剥离冰屑开始，先进行碳钢刀头组4对冰样9上层的剥离，然后再进行氧化铝陶瓷刀头组19对冰样9下层的剥离，待剥离冰样9完成后，关闭电源开关2。打开冰屑收集箱5两侧通过合页7连接的侧门6，收集冰屑。说明书CN104190642A1/2页6图1图2说明书附图CN104190642A2/2页7图3说明书附图CN104190642A。