[发明专利]一种极地浮冰下层热熔式取样器

权利要求书

1.一种极地浮冰下层热熔式取样器，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；

所述舱体上表面还密封安装有直线电机，直线电机输出端螺纹连接热熔钻头；所述冷热头和热熔钻头通过两位三通阀与所述冷热源连接，由冷热源对冷热头和热熔钻头进行制冷或制热；

所述机械手臂自由端上设有快接电机，所述快接电机的输出轴与冷热头上开设的冷热头螺纹孔螺纹连接；所述舱体上表面还安装有存放箱，存放箱上设有机械抓手插棒和冷热头置放孔，所述机械抓手插棒用于存放机械抓手，所述机械抓手包括机械抓手主体、伸缩电机、弧形瓣和推进盘，弧形瓣端部与推进盘转动连接，弧形瓣主体通过连杆与机械抓手主体转动连接，伸缩电机安装在机械抓手主体内并且其动力输出端与推进盘连接，带动推进盘上下伸缩，推进盘上下伸缩实现弧形瓣的闭合与开启，所述机械抓手主体末端还开设有机械抓手螺纹孔，用于与机械手臂上的快接电机输出轴进行螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，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第一两位三通阀的两进口连接，第一两位三通阀的出口与第二两位三通阀的进口连接，第二两位三通阀的两个出口分别与冷热头和热熔钻头连接，其中所述泵由电机控制工作。

3.根据权利要求2所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：所述冷热头包括冷热头外壳，所述冷热头外壳外表面设有卡环，冷热头外壳内设有冷热头铜管和隔热棒，隔热棒在冷热头中心设置，冷热头铜管环绕着隔热棒并且冷热头铜管两端伸出冷热头外壳，冷热头铜管的其中一端与第二两位三通阀的第一出口连接。

4.根据权利要求2所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：所述热熔钻头包括热熔钻外壳、冷热源铜管、卡簧和安装座，所述热熔钻头为中空结构，热熔钻头的中空结构壁面上设有卡簧，在热熔钻外壳内环绕有多圈冷热源铜管且冷热源铜管两端从热熔钻外壳中伸出，冷热源铜管的其中一端与第二两位三通阀的第二出口连接，热熔钻外壳与安装座螺纹连接，安装座固定连接在直线电机的输出端上。

5.根据权利要求4所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：在冷热源铜管和热熔钻外壳之间填充有导热绝缘层，所述导热绝缘层为氧化镁粉末。

6.根据权利要求1所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：所述热熔钻头至少设有一个，在舱体上表面安装有保温舱和保压舱，保温舱和保压舱均包括筒体和封盖，筒体和封盖通过螺纹连接；所述舱体上表面开设有用于固定热熔钻头和封盖的浅槽，浅槽内开设有螺纹。

7.根据权利要求2所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：所述半导体制冷/制热片两面贴有水冷头；所述冷热源制热时采用热电阻代替半导体制冷/制热片，提供冷热头和热熔钻头工作所需要的热源。

8.根据权利要求1所述的一种极地浮冰下层热熔式取样器，其特征在于：所述底座设有4个，竖直推进器以及机械手臂与底座相对应设置，所述底座采用栅格，所述机械手臂包括关节和关节臂，关节臂之间通过关节连接并可绕关节自转，位于机械手臂端部的关节通过转轴与轴承座转动连接，轴承座固装在底座上。