熔斷式外頂置深海單艙儀回收脫鉤機構制造技術

熔斷式外頂置深海單艙儀回收脫鉤機構,極板(6)對稱兩端下側分別固定一支撐座(9)，在每個支撐座(9)底部分別固定一頂板(10)，每個支撐座(9)外側上部分別安裝一根轉軸(8)，兩側的二根轉軸(8)互相平行，每根轉軸(8)的兩端分別有鋼絲掛鉤(7)，每根轉軸(8)的中部分別連接繞絲桿(13)。采用外部安裝方式，釋放結構位于主艙體頂部，不受主艙體結構影響，方便海上作業。提高了脫鉤機構的通用性，擴大了脫鉤機構適用范圍，降低了開發成本；實現主艙體四點固定，實現主艙體與沉耦架的良好耦合，有效防止艙體與沉耦架相對扭轉。實現傳動比達到20:1，有效降低脫鉤機構承載，結構精細緊湊，提高釋放回收成功率。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種海洋觀測儀器的座底釋放裝置，尤其是熔斷式外頂置深海單艙儀回收脫鉤機構。
技術介紹
在海底用帶錨碇的潛標進行觀測，是一項國際先進的海洋長期觀測技術，可以實現全剖面海流觀測和對多種海洋物理量要素的長期觀測，彌補海洋短期觀測和走航觀測的不足。中國第四次北極科學考察隊成功回收一個錨碇在1600多米深的北冰洋底部，觀測長達兩年的潛標。潛標上安裝了聲學海流剖面儀、沉積物捕獲器、海流計、釋放器等科研儀器，各種儀器通過1300多米長的特制纜繩串在一起，最頂端是橘黃色的玻璃浮球，其所處深度距海面有300多米。潛標應答位置通過隨艇攜帶的儀器發出指令，讓潛標上的釋放器自動與錨碇脫鉤，再借助玻璃浮球緩緩浮上來。另外，海底地震儀是海洋座底觀測系統的一種，在海洋地球物理調查和研究中具有重要作用。目前，海底地震儀的釋放系統基本采用通過不銹鋼電線將測量儀器艙與焊接沉耦架固定在一起。釋放回收時，通入電流到不銹鋼電線(釋放電線)，使與水接觸的部分融化，從而使測量儀器艙從沉耦架上脫落。這種方式，本身由于不銹鋼電線外露，通電導線同時也暴露于海水當中，容易造成不銹鋼電線及導線腐蝕，斷裂，長時間測量時容易造成測量儀器艙丟失。同時，由于不銹鋼電線在釋放回收時要通入電流融斷，必然有較長融斷等待時間，回收率較低。—般說來目前，海洋觀測儀器在各研究應用領域被廣泛使用，由于觀測儀器成本高，且存有重要的觀測數據，故觀測儀器的順利釋放回收至關重要。現有的釋放回收系統結構多樣，但限于觀測儀器結構復雜、重量偏大，使得釋放系統承載大，不易于快速釋放，導致觀測儀器回收率降低。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種熔斷式外頂置深海單艙儀回收脫鉤機構，克服目前普遍使用的釋放回收裝置存在的不足及不可靠因素，提高釋放回收裝置的通用性，降低開發成本，消除海水腐蝕對釋放回收系統的不利影響，提高海底觀測儀器艙的回收率。本技術的目的將通過以下技術措施來實現:包括極板、鋼絲掛鉤、轉軸、支撐座、頂板和繞絲桿；極板對稱兩端下側分別固定一支撐座，在每個支撐座底部分別固定一頂板，每個支撐座外側上部分別安裝一根轉軸，兩側的二根轉軸互相平行，每根轉軸的兩端分別有鋼絲掛鉤，每根轉軸的中部分別連接繞絲桿。尤其是，極板中部穿孔。尤其是，頂板底面內側有向下突出卡臺。尤其是，繞絲桿上端部外徑大于其平均外徑。尤其是，轉軸通過在其上方安裝壓板而定位在支撐座外側上部。尤其是，在兩側的二根繞絲桿之間綁扎連接熔斷絲。本技術的優點和效果:裝置機構采用外部安裝方式，釋放結構位于主艙體頂部，不受主艙體結構影響，方便海上作業。提高了脫鉤機構的通用性，擴大了脫鉤機構適用范圍，降低了開發成本；實現主艙體四點固定，實現主艙體與沉耦架的良好耦合，有效防止艙體與沉耦架相對扭轉。實現傳動比達到20:1，有效降低脫鉤機構承載，結構精細緊湊，提高釋放回收成功率。【附圖說明】圖1是本技術在單艙儀頂部裝配整體示意圖圖2是本技術實施例1的結構示意圖圖3是本技術實施例1工作時主艙體釋放前裝配結構示意圖圖4是本技術實施例1工作時主艙體釋放后結構示意圖其中附圖標記包括:脫鉤機構1、主艙體2、拉緊鋼絲3、沉耦架4、鎖緊螺栓5、極板6、鋼絲掛鉤7、轉軸8、支撐座9、頂板10、螺釘11、螺栓12、繞絲桿13、壓板14、上蓋15、熔斷絲16。【具體實施方式】本技術原理在于，如附圖1所示，脫鉤機構I通過其自身連接結構固定在海底儀器主艙體2外部上端，主艙體2及脫鉤機構I通過拉緊鋼絲3與沉耦架4固接，主艙體2置于沉耦架4上部，以四根拉緊鋼絲3對稱的將脫鉤機構I緊固綁定在沉耦架4上，拉緊鋼絲3下端通過鎖緊螺栓5固定連接。具體的，脫鉤機構I的主體和主艙體2的上蓋15通過位置對稱的兩個頂板10連接，脫鉤機構I的兩組轉軸8和支撐座9分別用壓板14和螺栓12固定于位置對稱的兩個頂板10上；極板6與主艙體2上表面平行設置，固定于支撐座9上。兩組轉軸8上各有兩個鋼絲掛鉤7，供拉緊鋼絲3套接，拉緊鋼絲3下端與沉耦架4纏繞固接。本技術包括:極板6、鋼絲掛鉤7、轉軸8、支撐座9、頂板10和繞絲桿13。下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。實施例1:如附圖2所示，極板6對稱兩端下側分別固定一支撐座9，在每個支撐座9底部分別固定一頂板10，每個支撐座9外側上部分別安裝一根轉軸8，兩側的二根轉軸8互相平行，每根轉軸8的兩端分別有鋼絲掛鉤7，每根轉軸8的中部分別連接繞絲桿13。前述中，極板6中部穿孔。極板6與上蓋15上端表面平行。前述中，頂板10底面內側有向下突出卡臺。脫鉤機構I通過卡臺底面兩側相對的二個卡臺卡固定位在主艙體2的上蓋15頂部的環空內壁上。前述中，極板6兩端邊緣開孔并分別通過螺釘11向下固定支撐座9。前述中，繞絲桿13上端部外徑大于其平均外徑。這樣便于纏繞綁扎熔斷絲16。前述中，轉軸8通過在其上方安裝壓板14而定位在支撐座9外側上部。壓板14通過螺栓12固定在支撐座9上。前述中，在兩側的二根繞絲桿13之間綁扎連接熔斷絲16。前述中，鋼絲掛鉤7供拉緊鋼絲3套接，拉緊鋼絲3下端與沉耦架4纏繞固接。在本實施例中，脫鉤機構I采用具有高機械強度、高剛性、韌性強的不銹鋼材料加工而成，不易被腐蝕。其中，頂板10用于連接脫鉤機構I的主體和上蓋15 ;支撐座9用于為轉軸8和壓板14提供固定支點；轉軸8用于為拉緊鋼絲3的上端提供鋼絲掛鉤7，同時還為熔斷環提供繞絲桿13，形成一個整體熔斷綁扎體系；鋼絲掛鉤7和繞絲桿13是脫鉤機構I中較為關鍵的部分，采用316L特殊不銹鋼制成，這種材料對于海水及各種腐蝕介質的抗腐蝕性能均優于普通不銹鋼。壓板14用于為固定轉軸8置于支撐座9上；極板6用于為熔斷環提供支撐，同時起到保護主艙體2艙球的作用。熔斷絲16用于纏繞兩轉軸8的繞絲桿13，使兩繞絲桿13豎直向上，從而轉軸8上鋼絲掛鉤7豎直向上，固定主艙體2。作為整個脫鉤機構I的核心部件，選用316耐腐蝕鋼絲，由7束49股細鋼絲經過特殊工藝加工而成，易曲而柔軟。在彎曲時不像單股鋼絲那樣顯得太硬，拉緊時會緊貼繞絲釘。本實施例在安裝工作時，如圖3所示，主艙體2釋放前，即主艙體2工作期間，熔斷絲16纏繞在兩轉軸的繞絲桿13上，使兩繞絲桿13豎直向上，熔斷絲16上各接正負極。從而轉軸8上鋼絲掛鉤7豎直向上，即通過脫鉤機構I和拉緊鋼絲3，使得主艙體2與沉耦架4相對固定在一起。經過組裝綁扎脫鉤機構1、主艙體2和和沉耦架4，再進行試驗調試工作，之后進行儀器功能測試，確認測量儀器功能正常。進行海底測量時，將整體組裝完好的儀器布放入水中；使其在重力作用下沉入海底，按照所需要求進行測量；由于系統質心配置靠下，整體具有負浮力，系統在下沉的過程中，保證了整個系統直立座底姿態。回收儀器時，在儀器所在海域通過聲納系統發出回收信號，儀器接到信號后，如附圖4所示，在熔斷絲16兩端加載釋放電壓，利用海水特性，在熔斷點處進行電腐蝕，熔斷絲16斷裂，繞絲桿13由于重力作用外翻向下旋轉，導致鋼絲掛鉤7隨之向下旋轉，拉緊鋼絲3脫鉤，主艙體2與沉耦架4脫離，主艙體2被釋放，利用海水浮力上浮至水面，主艙體2得以回收，整個釋放回收過程結束。在本實施例中，脫鉤機構I緊固主艙體2時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
熔斷式外頂置深海單艙儀回收脫鉤機構,包括極板(6)、鋼絲掛鉤(7)、轉軸(8)、支撐座(9)、頂板(10)和繞絲桿(13)；其特征在于，極板(6)對稱兩端下側分別固定一支撐座(9)，在每個支撐座(9)底部分別固定一頂板(10)，每個支撐座(9)外側上部分別安裝一根轉軸(8)，兩側的二根轉軸(8)互相平行，每根轉軸(8)的兩端分別有鋼絲掛鉤(7)，每根轉軸(8)的中部分別連接繞絲桿(13)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉沛，
申請(專利權)人：上海云靈信息技術有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31