[发明专利]一种冰面快速安装和拆卸的套管式固定基础

说明书

技术领域

本发明涉及一种冰面快速安装和拆卸的套管式基础，属于极地、亚极地、高山、水库、河流、海洋的冰上短期科学考察的技术领域，特别涉及冰面进行快速、坚固、稳定的科学考察设备安装和拆卸。

背景技术

目前，结冰区域的科学考察活动越来越频繁，往往需要在冰面快速、坚固、稳定地安装短期科学考察设备。有些设备对安装的稳定性和倾角要求较高。现行冰上科学考察设备安装使用陆地技术，当要求冰上基础具有一定承载能力时，陆地安装技术在冰面上应用就表现出笨重、费时费力的缺点。从而限制了冰面短时科学考察中应用重型设备开展观测研究的执行。例如冰面上进行3-5小时科学考察，一般都不能安装高度大于6米的气象观测塔。因此使许多科学考察项目失去了观测机会。特别是类似极地恶劣环境的科学考察，机会往往表现得来之不易。

发明内容

本发明的目的是，提供一种在冰面上能够快速安装科学考察设备所需稳定性能好、承载能力高的基础和上部设备同基础之间的连接件。

本发明的技术方案是，用高强度耐腐蚀金属、工程有机材料无缝管材作为套管，管内安装配有圆孔和螺纹孔的隔板，圆孔和螺纹孔用来支撑及导向螺旋丝杆和光滑推拉杆沿固定方向运动；螺旋丝杆旋转并上下运动时，通过卡口活连接带动光滑推拉杆沿平行于套管的方向往复运动，卡口活连接位于光滑推拉杆端的连接件为工字型结构，位于螺旋丝杆端的连接件则嵌在工字型结构的凹槽上；光滑推拉杆的往复运动带动铰接在光滑推拉杆上的外推拉连杆在套管的垂直面上运动；外推拉连杆与焊接在承力板内侧的导向板铰接，导向板穿过光滑推拉杆和套管的导向槽；当外推拉连杆运动时，导向板和承力板沿垂直套管方向做靠近套管和离开套管的运动；各个承力板与冰洞内壁紧密接触后，套管保持稳定不动，上部设备荷载依靠承力板和冰洞壁之间的垂向压力和摩擦力支撑；承力板外表面处理成麻面，以增加承力板与冰洞壁的摩擦力；套管露出冰面一端通过半球帽连接上部设备承力支座及连接件；通过旋转螺旋丝杆调整各承力板与套管之间的距离，从而调整套管的倾向和倾角；承力支座与套管交界的部位沿水平圆周不同深度位置布置承力支座倾向和倾角调整螺丝，通过调整螺丝调节圆周各方向套管外径与承力支座内径的距离，以微调承力支座的倾向和倾角；上部设备以承力支座为连接，并在其上面安装。

本发明的效果和益处是，套管式基础由高强度，耐腐蚀的材料加工，回避因低温引起的材料变形、冰及水对构件的腐蚀，应用时保持系统中活动部件的灵活性，在淡水冰和海冰中都能够应用；适应在不同直径和倾斜度的冰洞内安装；光滑推拉杆与螺旋丝杆之间的卡口活连接能保证承力板在外力作用下不会迫使螺旋丝杆旋转，保证承力板与冰壁之间的紧密接触；能够沿垂直套管方向运动的承力板保证快速安装和拆卸基础；套管和承力支座度都有独立调节倾向和倾角的功能。

附图说明

图1是套管式固定基础内部结构示意图。

图中：1套管，210cm处隔板，330cm处隔板，460cm处隔板，5螺旋丝杆，6光滑推拉杆，7外推拉连杆，8导向板，9承力板。

图2是图1中虚框内的局部放大图。

图中：5螺旋丝杆，6光滑推拉杆，7外推拉连杆，8导向板，9承力板，10卡口活连接，11铰接，12导向槽。

图3是套管式固定基础现场工作原理示意图。

图中：1套管，9承力板，13冰洞，14冰洞壁，15套管半球帽，16承力支座，17承力支座倾向和倾角调整螺丝。

图4是套管式固定基础现场工作原理俯视图。

图中：1套管，5螺旋丝杆，7外推拉连杆，8导向板，9承力板，14冰洞壁。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的最佳实施例。

如为安装极地海冰表面气象塔制作的冰面快速安装和拆卸套管式固定基础：