CN103713326A - 海底地震仪抗拖网海床基 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海底地震仪抗拖网海床基，包括布放装置、OBS、沉耦架、浮体舱、浮体、声学释放器、回收绳索舱、回收绳索、主舱、方形竖井、八边形棱台状外罩和坐底框架。要点是主舱由八边形棱台状外罩底部和坐底框架对应连接而成，回收绳索舱、布放装置和方形竖井固定在坐底框架上，方形竖井和回收绳索舱分别置于主舱中央和一侧，声学释放器固定在浮体中心，置于回收绳索舱顶部的浮体舱中，连接浮体的回收绳索与回收绳索舱连接。固定OBS的沉耦架固定于方形竖井中心，由柔性连接装置与布放装置的侧边U型环连接。优点是系统安全性高，能抵抗拖网渔船作业的移动和撞击破坏，满足在恶劣环境下进行长期、定点、连续、自动监测的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种海床基，具体地说是一种海底地震仪抗拖网海床基。本发明属于海洋技术监测领域。
背景技术
海底地震仪（Ocean Bottom Seismograph），以下简称“OBS”，是为在海底观测地震及其它地壳构造事件引起的微振动而设计的地震仪。目前海底地震仪的布放回收方式是将OBS直接安装到沉耦架上，通过声学释放器连接固定，OBS同沉耦架一起从海面投放入海水中。由于整体的重量远大于其在海水中的浮力，故会下沉至海底，回收时由水面甲板单元发送释放命令，声学释放器接收到释放命令后启动释放机构，使沉耦架与OBS分离。由于OBS浮力大于自身重力，因此就会浮出海面。但是，此种结构在近岸浅水区遇到渔船拖网捕鱼的过程中，会与拖网产生较大的摩擦力，使得OBS发生倾倒、移位甚至丢失等情况，不能够满足水下长期、定点、自动监测的需要。同时这种结构跨度小，在沙质、泥质等海底地质情况复杂的环境下，易陷落进泥沙中，导致仪器设备被覆盖；另外与海底面接触支撑点少，稳定性差，在海流流速大的区域，也易发生海底泥沙被掏空导致装置倾斜倒塌现象，使得OBS与海底的耦合不充分，降低OBS的测量精度。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而设计了一种海底地震仪抗拖网海床基，能够有效提高海底地震仪抗拖网、抗撞击、抗冲刷等能力，有效的保证海底地震仪的数据采集及保存，同时确保仪器回收的可靠性。
本发明的目的由以下技术方案实现：该海底地震仪抗拖网海床基，包括布放装置、OBS、沉耦架和声学释放器，其特征在于还包括八边形棱台状外罩、坐底框架、方形竖井、浮体、浮体舱、回收绳索舱、回收绳索和主舱，主舱由八边形棱台状外罩和与八边形棱台状外罩底部形状对应的坐底框架连接而成，主舱内的布放装置、方形竖井、回收绳索舱固定于坐底框架上，方形竖井和回收绳索舱分别置于主舱的中央和一侧，OBS固定在沉耦架上，沉耦架固定于方形竖井内，通过柔性连接装置与布放装置的侧边U型环连接，浮体舱位于回收绳索舱顶部，声学释放器固定在浮体中心，浮体置于浮体舱内，连接浮体的回收绳索与回收绳索舱连接。
八边形棱台状外罩由四块梯形板、四块等腰三角形板和一块方形顶盖组成。梯形板与等腰三角形板间隔布置，形成底部为八边形、顶部为正方形的棱台状。为了拆装方便、快速，位置相对的二块梯形板其二侧各自与相邻等腰三角形板一侧固定连接，另外相对的二块梯形板是独立的。
为避免泥沙掩埋海床基，在坐底框架上装有两块相对的防沉陷钢板。
八边形棱台状外罩表面光滑，不但减少拖网对海床基拖拉移位等情况的发生，而且还能为海床基提供抵御冲撞破坏的能力。
八边形棱台状外罩与方形竖井的连接为可拆连接。为仪器安装、拆卸和运输提供方便。
八边形棱台状外罩与坐底框架的连接为可拆连接。为仪器安装、拆卸和运输提供方便。
柔性连接装置由花篮螺栓和高强度耐腐蚀编织绳组成。可避免OBS与其他仪器结构发生共振，同时保证OBS和沉耦架同主舱等构成为一整体，方便仪器设备布放和回收。
本发明的优点是结构科学合理、安装使用方便，易于布放和回收，使OBS与海底的耦合充分，确保OBS的测量精度，系统安全性高。不但能抵抗拖网渔船作业的移动和撞击破坏，而且能满足在恶劣环境下进行长期、定点、连续、自动监测的需要，确保海底地震仪及其监测数据的保存和回收。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是图1中B向视图；
图4是本发明拆去八边形棱台状外罩后的俯视图；
图5是图1中I放大示意图。
图中各部件序号：
1—八边形棱台状外罩；2—布放装置；2-1—顶部U型环；2-2—侧边U型环；3—方形竖井；4—OBS；5—沉耦架；6—声学释放器；7—声学释放器支撑板；8—浮体；9—浮体舱；10—回收绳索舱；11—回收绳索；12—声学释放器夹具；13—声学释放器卡件；14—主舱；15—柔性连接装置；15-1—花篮螺栓；15-2—高强度耐腐蚀编织绳；16—坐底框架；17—防沉陷钢板；18—梯形板； 19—等腰三角形板；20-方形顶盖、21-声学释放器锁扣。
具体实施方式
如图所示，海底地震仪抗拖网海床基设计的是顶部为正方形、底部为八边形的棱台状结构。坐底框架16为八边形框架结构，与海底接触面大，增大了海床基与海底的摩擦力，能抵御海流对海底泥沙的冲刷掏空，避免发生仪器设备被覆盖的现象，同时可减少仪器的移位。图3和图4显示有两块防沉陷钢板17分别安装在坐底框架16上相对的位置上，以避免海床基被泥沙掩埋。“八边形棱台状外罩”以下简称“外罩”。外罩1外表面进行光滑处理，该外形设计显著降低了海床基倾斜倒塌、拖拉移位等情况的发生，同时增加了海床基抵御冲撞破坏的能力。图1显示外罩1由四块梯形板18、四块等腰三角形板19和一块方形顶盖20组成。为了安装、拆卸方便、快速，针对主舱14内仪器安置状况，本实施例采用位置相对的二块梯形板18的二侧各自与相邻等腰三角形板19一侧固定连接，另外相对的二块梯形板18是独立的。本实施例采用焊接连接，形成相对应的二块板较大，另外相对应的二块板较小。每块梯形板的顶部和底部分别与方形竖井3顶侧部和坐底框架16连接，方形顶盖20与方形竖井3顶部连接，这些连接都为可拆连接，为在主舱14中安装、更换、拆卸仪器和装置等部件提供方便。图2和图4显示方形竖井3安装到坐底框架16中央，回收绳索舱10位于主舱14的一侧。图1和图4显示为实现该海床基布放和回收，本实施例按四个方向设置四个布放装置2，四个布放装置2和回收绳索舱10安装在坐底框架16上。将OBS4固定在沉耦架5上，OBS4及沉耦架5一起放置在方形竖井3内，通过柔性连接装置15与四个布放装置2上的侧边U型环2-2连接，柔性连接装置15由花篮螺栓15-1及高强度耐腐蚀编织绳15-2组成，固定时先将沉耦架5放置在方形竖井3内，沉耦架5连接高强度耐腐蚀编织绳15-2，花篮螺栓15-1一端安装到侧边U型环2-2上，另一端连接高强度耐腐蚀编织绳15-2，通过花篮螺栓15-1预紧，图2和图5说明浮体舱9固定在回收绳索舱10顶部，声学释放器6通过声学释放器支撑板7和声学释放器夹具12安装固定在浮体8中心，声学释放器夹具12携带的回收绳索11与回收绳索舱10连接，将浮体8放置在浮体舱9内，声学释放器6底部的声学释放器锁扣21与底部框架16上的声学释放器卡件13固定，从而保证浮体8与坐底框架16连接，整台仪器构成为一体。
该海床基的布放和回收的过程如下：
布放时，由甲板吊装设备钩住四个布放装置2上的顶部U型环2-1将该海床基吊起，并缓慢放置在海底，海床基能够稳定的进行测试工作。工作完毕回收时，由甲板单元发放指令给浮体8内的声学释放器6，声学释放器6底部的声学释放器锁扣21打开，浮体8中声学释放器6底面与声学释放器卡件13分离，浮体8没有向下的拉力，立即从浮体舱9脱离、提升，向上浮至海面，由水面船只甲板工作人员将浮体8打捞，然后提升与浮体8上安装的声学释放器夹具12连接的回收绳索11将主舱14回收至海面，回收至甲板，打开方形顶盖20，取出OBS4，回收完毕。
Claims (7)
1.一种海底地震仪抗拖网海床基，它包括布放装置（2）、OBS（4）、沉耦架（5）和声学释放器（6）,其特征在于它还包括八边形棱台状外罩（1）、坐底框架（16）、方形竖井（3）、浮体（8）、浮体舱（9）、回收绳索舱（10）、回收绳索（11）和主舱（14），主舱（14）由八边形棱台状外罩（1）和与八边形棱台状外罩（1）底部形状对应的坐底框架（16）连接而成，主舱（14）内的布放装置（2）、方形竖井（3）、回收绳索舱（10）固定于坐底框架（16）上，方形竖井（3）和回收绳索舱（10）分别置于主舱（14）的中央和一侧，OBS（4）固定在沉耦架（5）上，沉耦架（5）固定于方形竖井（3）内，通过柔性连接装置（15）与布放装置（2）的侧边U型环（2-2）连接，浮体舱（9）位于回收绳索舱（10）顶部，声学释放器（6）固定在浮体（8）中心，浮体（8）置于浮体舱（9）内，连接浮体（8）的回收绳索（11）与回收绳索舱（10）连接。
2.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于八边形棱台状外罩（1）由四块梯形板（18）、四块等腰三角形板（19）和一块方形顶盖（20）组成，梯形板（18）与等腰三角形板（19）间隔布置，形成底部为八边形、顶部为正方形的棱台状。
3.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于坐底框架（16）上装有两块相对的防沉陷钢板（17）。
4.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于八边形棱台状外罩（1）外表面光滑。
5.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于八边形棱台状外罩（1）与方形竖井（3）的连接为可拆连接。
6.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于八边形棱台状外罩（1）与坐底框架（16）的连接为可拆连接。
7.根据权利要求1所述的海底地震仪抗拖网海床基，其特征在于柔性连接装置（15）由花篮螺栓（15-1）和高强度耐腐蚀编织绳（15-2）组成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140409 |