一种冰样固定装置的制作方法

本申请涉及冰样采集技术领域，具体而言，涉及一种冰样固定装置。

背景技术：

冰芯是认识高海拔地区古气候环境变化的重要介质，由于获取财力、人力投入高、难度大，其样品安全处理就格外重要。在对冰芯进行研究前，一般需要对冰样外层污染进行处理，在低温环境下，实验人员徒手固定冰样进行处理，处理效率较低。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种冰样固定装置，以改善徒手固定冰样处理外层污染效率较低的问题。

本申请实施例提供一种冰样固定装置，包括机架、夹具、挤顶件和弹性件；

夹具绕竖轴线可转动地设置于所述机架，用于将冰样的底部固定；

挤顶件竖向可移动地设置于所述机架；

弹性件连接于所述挤顶件与所述机架之间，用于驱动所述挤顶件移动并使所述挤顶件挤顶于所述冰样的顶部。

上述技术方案中，通过夹具可将冰样的底部固定，在弹性件的作用下使挤顶件挤顶于冰样的顶部后，则实现对冰样的快速固定。由于夹具可转动地设置于机架，使得被固定的冰样可跟随夹具转动，转动夹具并借助处理工具则可对冰样的外层污染进行处理。这种冰样固定装置，结构简单，采用一夹一顶的方式可实现对冰样的快速固定。通过该装置将冰样进行固定后再借助处理工具对转动的冰样进行处理，有效提高了处理效率，降低了冰样处理过程中的安全风险，在清理过程中无需人力施压操作固定冰样，实验人员在处理过程中更加省力。

另外，本申请实施例的冰样固定装置还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述冰样固定装置还包括拨盘；

所述拨盘连接于所述夹具，并用于带动所述拨盘转动。

上述技术方案中，拨盘的设置便于驱动夹具相对机架转动。当需要使夹具转动时，实验人员通过拨动拨盘转动则可带动夹具转动，操作简单，省力。

在本申请的一些实施例中，所述冰样固定装置还包括顶部开放的器皿；

所述器皿放置于所述拨盘上，所述夹具位于所述器皿内，所述器皿用于容纳所述冰样。

上述技术方案中，拨盘上放置有器皿，器皿位于冰样的外侧，减少从冰样上处理下来的冰样渣向外飞溅。从冰样上处理下来的冰样渣掉落在器皿内，取出处理好的冰样后，可将器皿内的冰样渣倒出，以便于对冰样渣集中收集处理。

在本申请的一些实施例中，所述器皿的周壁上设有工具伸入口。

上述技术方案中，器皿的周壁上设有工具伸入口，实验人员可通过工具伸入口将处理工具伸入至器皿内，以便于对冰样进行处理。处理工作从工具伸入口伸入至器皿内后，在拨动转盘的过程中，处理工具可对器皿起到限制作用，使得器皿不会跟随转盘转动，保证工具伸入口始终朝向实验人员。

在本申请的一些实施例中，所述工具伸入口为从所述器皿的顶端向下延伸的缺口。

上述技术方案中，工具伸入口为从器皿的顶端向下延伸的缺口，这种结构便于取放处理工具。

在本申请的一些实施例中，所述夹具与所述机架通过转轴转动连接；

所述转轴固定于所述夹具的底部，所述转轴与机架转动连接；

所述拨盘套设于所述转轴的外侧并与所述转轴周向锁止；

所述器皿的底壁位于所述拨盘与所述夹具之间，所述器皿的底壁上设有供所述转轴穿过的通孔。

上述技术方案中，由于转轴固定于夹具的底部，转轴与机架转动连接，且拨盘与转轴周向锁止，拨动转盘转动将带动转轴相对机架转动，从而带动夹具转动。由于器皿的底壁位于拨盘与夹具之间，且器皿的底壁上设有供转轴穿过的通孔，使得夹具整体位于器皿内，使得器皿对冰样渣可起到很好的盛装作用。由于拨盘套设于转轴的外侧，且转轴穿过器皿的底壁上的通孔，对冰样处理完成后，将转轴从机架上卸下，即将转轴从拨盘和器皿中抽出，则可取下器皿，便于倒出器皿中的冰样渣。

在本申请的一些实施例中，所述挤顶件包括顶杆、转动体和顶尖；

所述顶杆竖向可移动地设置于所述机架，所述弹性件连接于所述顶杆与所述机架之间；

所述转动体绕所述竖轴线可转动地设置于所述顶杆的底端；

所述顶尖可拆卸地连接于所述转动体的底端。

上述技术方案中，顶杆中的顶尖在弹性件的作用下可挤顶于冰样的顶部，从而使顶尖插入冰样中，实现对冰样顶部的固定。由于转动体能够相对顶杆相对转动，冰样在转动过程中，转动体将跟随冰样一同转动，避免顶尖与冰样之间相对转动，保证顶针在整个处理过程中都能够紧紧的顶住冰样。

在本申请的一些实施例中，所述挤顶件还包括锁紧盘；

所述锁紧盘连接于所述转动体，所述锁紧盘上设有供用于嵌入所述冰样内的锁紧件穿过的锁紧孔。

上述技术方案中，由于转动体上设有锁紧盘，可将锁紧件穿过锁紧盘上的锁紧孔嵌入至冰样中，从而实现对冰样的顶部的辅助固定。

在本申请的一些实施例中，所述夹具包括基座、第一夹持件、第二夹持件和驱动单元；

所述基座与所述机架转动连接；

所述第一夹持件和所述第二夹持件相对布置且均可移动地设置于所述基座；

所述驱动单元用于驱动所述第一夹持件与所述第二夹持件相互靠近，以使所述第一夹持件和所述第二夹持件共同夹持所述冰样的底部。

上述技术方案中，通过驱动单元驱动第一夹持件和第二夹持件移动来配合夹持冰样，结构简单，可对不同尺寸大小的冰样进行夹紧。

在本申请的一些实施例中，所述驱动单元包括第一弹簧和第二弹簧；

所述第一弹簧连接于所述第一夹持件与所述基座之间；

所述第二弹簧连接于所述第二夹持件与所述基座之间。

上述技术方案中，通过第一弹簧和第二弹簧分别对第一夹持件和第二夹持件施加夹持力以配合夹持冰样，使得第一夹持件和第二夹持件具有自闭合能力。在对冰样进行夹持时，试验者可先将第一夹持件与第二夹持件扳开，使两者相互远离，待将冰样放入两者之间后，试验者松开第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件分别在第一弹簧和第二弹簧的作用下相互靠近，以配合夹持冰样，以将冰样的底部夹紧固定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的冰样固定装置的结构示意图；

图2为图1所示的夹具的结构示意图；

图3为图1所示的冰样固定装置的主视图；

图4为图1所示的挤顶件的机架的连接示意图；

图5为本申请一些实施例提供的冰样固定装置的结构示意图；

图6为图5所示的器皿的结构示意图；

图7为图5所示的冰样固定装置的局部视图。

图标：100-冰样固定装置；10-机架；11-底板；111-限位孔；12-竖板；13-顶板；14-第一加强板；15-第二加强板；20-夹具；21-基座；22-第一夹持件；23-第二夹持件；24-驱动单元；241-第一弹簧；242-第二弹簧；30-挤顶件；31-顶杆；311-第一轴凸；32-转动体；321-容纳孔；322-第二轴凸；33-顶尖；34-轴承；35-锁紧盘；351-锁紧孔；40-弹性件；50-转轴；60-拨盘；70-器皿；71-工具伸入口；72-底壁；721-通孔；a-竖轴线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

如图1所示，本申请实施例提供一种冰样固定装置100，其包括机架10、夹具20、挤顶件30和弹性件40。

夹具20绕竖轴线a可转动地设置于机架10，用于将冰样的底部固定。挤顶件30竖向可移动地设置于机架10。弹性件40连接于挤顶件30与机架10之间，用于驱动挤顶件30移动并使挤顶件30挤顶于冰样的顶部。

通过夹具20可将冰样的底部固定，在弹性件40的作用下使挤顶件30挤顶于冰样的顶部后，则实现对冰样的快速固定。由于夹具20可转动地设置于机架10，使得被固定的冰样可跟随夹具20转动，转动夹具20并借助处理工具(如：刮刀)则可对冰样的外层污染进行处理。这种冰样固定装置100，结构简单，采用一夹一顶的方式可实现对冰样的快速固定。通过该装置将冰样进行固定后再借助处理工具对转动的冰样进行处理，有效提高了处理效率，降低了冰样处理过程中的安全风险，在清理过程中无需人力施压操作固定冰样，实验人员在处理过程中更加省力。

其中，机架10起到连接夹具20和挤顶件30的作用，使得夹具20与挤顶件30之间具有相对位置。机架10可以是多种结构。

示例性的，机架10包括底板11、竖板12和顶板13，底板11与顶板13通过竖板12连接，底板11、竖板12和顶板13三者构成“匚”字形。

其中，为提高底板11与竖板12之间、顶板13与竖板12之间的连接的牢固性，底板11与竖板12之间连接有第一加强板14，顶板13与竖板12之间连接有第二加强板15。

夹具20绕竖轴线a可转动地设置于机架10的底板11，挤顶件30竖向可移动地设置于机架10的顶板13。

如图2所示，夹具20包括基座21、第一夹持件22、第二夹持件23和驱动单元24。基座21与机架10(参见图1)转动连接。第一夹持件22和第二夹持件23相对布置且均可移动地设置于基座21。驱动单元24用于驱动第一夹持件22与第二夹持件23相互靠近，以使第一夹持件22和第二夹持件23共同夹持冰样的底部。

通过驱动单元24驱动第一夹持件22和第二夹持件23移动来配合夹持冰样，结构简单，可对不同尺寸大小的冰样进行夹紧。

其中，基座21为圆盘结构，第一夹持件22和第二夹持件23均为块状件，第一夹持件22和第二夹持件23均可移动地设置于基座21的顶部。第一夹持件22与基座21之间可通过t形块和t形槽配合的方式来实现连接，以实现第一夹持件22的可移动；当然，第二夹持件23与基座21之间也可通过t形块和t形槽配合的方式来实现连接，以实现第二夹持件23的可移动。

示例性的，驱动单元24包括第一弹簧241和第二弹簧242。第一弹簧241连接于第一夹持件22与基座21之间，第一弹簧241具有使第一夹持件22向靠近第二夹持件23的方向移动的趋势。第二弹簧242连接于第二夹持件23与基座21之间，第二弹簧242具有使第二夹持件23向靠近第一夹持件22的方向移动的趋势。

通过第一弹簧241和第二弹簧242分别对第一夹持件22和第二夹持件23施加夹持力以配合夹持冰样，使得第一夹持件22和第二夹持件23具有自闭合能力。在对冰样进行夹持时，试验者可先将第一夹持件22与第二夹持件23扳开，使两者相互远离，待将冰样放入两者之间后，试验者松开第一夹持件22和第二夹持件23，第一夹持件22和第二夹持件23分别在第一弹簧241和第二弹簧242的作用下相互靠近，以配合夹持冰样，以将冰样的底部夹紧固定。

需要说明的是，驱动单元24并不仅仅局限于上述结构，驱动单元24也可以是结构。比如，驱动单元24为驱动杆，驱动杆上设有相反第一螺纹部和第二螺纹部，第一夹持件22螺接于第一螺纹部的外侧，第二夹持件23螺接于第二螺纹部的外侧，通过转动驱动杆则可使第一夹持件22与第二夹持件23相互远离或靠近。

如图3所示，夹具20与机架10通过转轴50连接，转轴50固定于夹具20的底部，转轴50与机架10转动连接。

具体地，转轴50竖向布置，转轴50自身的轴线即为竖轴线a。转轴50固定于夹具20的基座21的底部，机架10的底板11上设有限位孔111，转轴50插设于限位孔111内，转轴50的外周壁与限位孔111的孔壁形成转动配合。

如图4所示，挤顶件30包括顶杆31、转动体32和顶尖33。顶杆31竖向可移动地设置于机架10，弹性件40连接于顶杆31与机架10之间。转动体32绕竖轴线a可转动地设置于顶杆31的底端。顶尖33可拆卸地连接于转动体32的底端。

顶杆31中的顶尖33在弹性件40的作用下可挤顶于冰样的顶部，从而使顶尖33插入冰样中，实现对冰样顶部的固定。由于转动体32能够相对顶杆31相对转动，冰样在转动过程中，转动体32将跟随冰样一同转动，避免顶尖33与冰样之间相对转动，保证顶针在整个处理过程中都能够紧紧的顶住冰样。

其中，顶杆31、转动体32和顶尖33三者同轴。

顶杆31可移动地设置于机架10的顶板13，顶板13上设有供顶杆31移动的孔。弹性件40的一端连接于顶杆31的顶端，弹性件40的另一端连接于顶板13。

弹性件40可以是一个或多个。示例性的，弹性件40为四个，四个弹性件40以顶杆31为中心圆周均匀分布，这种结构可限制顶杆31相对机架10转动。当然，也可以将顶板13上供顶杆31移动的孔的横截面和顶杆31的横截面均设置为方形，从而限制顶杆31转动。

转动体32为圆柱体，转动体32与顶杆31通过轴承34转动连接。转动体32的顶端设有容纳孔321，顶杆31的底端设有第一轴凸311，容纳孔321内设有轴承34，轴承34套设于第一轴凸311的外侧，轴承34与第一轴凸311形成过盈配合，轴承34与转动体32形成过盈配合，以实现转动体32的可转动。

此外，转动体32的底端设有第二轴凸322，顶尖33局部插设于第二轴凸322内，从而实现顶尖33与转动体32的可拆卸连接。当然，顶尖33与第二轴凸322可通过圆锥面来实现紧密配合。

可选的，挤顶件30还包括锁紧盘35，锁紧盘35连接于转动体32，锁紧盘35上设有供用于嵌入冰样内的锁紧件穿过的锁紧孔351。

在实际处理时，可将锁紧件穿过锁紧盘35上的锁紧孔351嵌入至冰样中，从而实现对冰样的顶部的辅助固定。锁紧件可以是螺钉、钉子等。

其中，锁紧盘35套设于转动体32的第二轴凸322的外侧，锁紧盘35与第二轴凸322形成紧密配合。锁紧盘35上的锁紧孔351为多个，多个锁紧孔351圆周均匀分布于锁紧盘35上。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，冰样固定装置100还包括拨盘60和器皿70。拨盘60连接于夹具20，用于带动拨盘60转动。器皿70为顶部开放结构，器皿70放置于拨盘60上，夹具20位于器皿70内，器皿70用于容纳冰样。

拨盘60的设置便于驱动夹具20相对机架10转动。当需要使夹具20转动时，实验人员通过拨动拨盘60转动则可带动夹具20转动，操作简单，省力。器皿70的设置可有效减少从冰样上处理下来的冰样渣向外飞溅。从冰样上处理下来的冰样渣掉落在器皿70内，取出处理好的冰样后，可将器皿70内的冰样渣倒出，以便于对冰样渣集中收集处理。

其中，拨盘60与夹具20可使直接连接，也可以是间接连接。本实施例中，拨盘60与夹具通过转轴50间接连接，拨盘60套设于转轴50的外侧并与转轴50周向锁止。在拨动转盘转动时，转盘将带动转轴50相对机架10转动，从而带动转盘夹具20转动。

示例性的，拨盘60与转轴50通过键连接，从而实现拨盘60与转轴50的周向锁止。

可选的，如图6所示，器皿70的周壁上设有工具伸入口71。

实验人员可通过工具伸入口71将处理工具伸入至器皿70内，以便于对冰样进行处理。处理工作从工具伸入口71伸入至器皿70内后，在拨动转盘的过程中，处理工具可对器皿70起到限制作用，使得器皿70不会跟随转盘转动，保证工具伸入口71始终朝向实验人员。

示例性的，工具伸入口71为从器皿70的顶端向下延伸的缺口，这种结构便于取放处理工具。

在其他实施例中，工具伸入口71也可以是其他结构，比如，工具伸入口71为贯穿器皿70周壁的孔。

如图7所示，本实施例中，器皿70的底壁72位于拨盘60与夹具20之间，器皿70的底壁72上设有供转轴50穿过的通孔721。

由于拨盘60套设于转轴50的外侧，且转轴50穿过器皿70的底壁72上的通孔721，对冰样处理完成后，将转轴50从机架10上卸下，即将转轴50从拨盘60和器皿70中抽出，则可取下器皿70，便于倒出器皿70中的冰样渣。

处理冰样操作过程：向上拉起顶杆31；将冰样放入器皿70中，并通过夹具20将冰样的底部夹紧固定；释放顶杆31，顶杆31在弹性件40的作用下向下移动，使顶尖33挤顶于冰样的顶部，实现对冰样顶部的固定；将螺钉穿过锁紧盘35上的锁紧孔351并螺接于冰样，从而对冰样进行辅助固定；将处理工具从工具伸入口71伸入至器皿70中，轻微拨动转盘，带动冰样转动，处理工具对冰样进行切削，以去除掉冰样的外层污染；对冰样处理完成后，拉起顶杆31使顶尖33离开冰样，取出器皿70，倒出器皿70中的冰样渣，完成整个处理工作。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。