CN107416155A - 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法 - Google Patents

一种机械式水下定深潜标自动脱离方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107416155A
CN107416155A CN201710520744.XA CN201710520744A CN107416155A CN 107416155 A CN107416155 A CN 107416155A CN 201710520744 A CN201710520744 A CN 201710520744A CN 107416155 A CN107416155 A CN 107416155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
inner sleeve
sliding block
ball
subsurface buoy
peg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710520744.XA
Other languages
English (en)
Inventor
高镇
景晴晴
周明
周蕾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201710520744.XA priority Critical patent/CN107416155A/zh
Publication of CN107416155A publication Critical patent/CN107416155A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)

Abstract

本发明涉及一种机械式水下定深潜标自动脱离方法，使得浮球(14)和潜标(12)水下定深自动脱离，浮球(14)的下部固定有浮球挂杆(11)、潜标(12)的上部固定有潜标挂杆(1)，所采用的脱离装置包括外套筒(3)、与潜标挂杆(1)固定连接的内套筒(6)、滚珠(5)、密封滑块(7)和弹簧(9)。脱离方法为：先旋转浮球挂杆，使弹簧形成一定的弹力将密封滑块顶入内套筒底部；当需要调整自动脱离深度时，旋转浮球挂杆，使弹簧弹力改变，对应的密封滑块发生滑动所需的外界压力即会改变，以期在不同深度实现自动脱离功能；在内套筒顶部灌注密封剂；在选定的海域进行潜标投放。

Description

一种机械式水下定深潜标自动脱离方法
技术领域
本发明涉及海洋作业装置，特别是涉及一种可在一定深度实现结构分离的装置。
背景技术
随着人类对深海探索的不断深入，海洋环境参数观测潜标的布放深度也在不断的增加。深海潜标可携带多种观测仪器，自身重量可能达到1吨以上，如果设备不加保护直接从水面投放，在水中下降过程中，其下落速度将不断增大。这种情况下，潜标直接触碰海底后形成的冲击力将有可能对潜标和其上搭载的精密仪器造成破坏性的影响。
为避免潜标在布放时水中下降速度过快的问题，必须增加潜标的浮力。最通常的办法是在潜标上增加浮球，提升整体浮力。但是这样也带来了另外一个问题，浮球随潜标沉入海底后，其浮力影响了潜标的姿态稳定性，遇到侧向海流后，容易漂离原有位置，使得测量数据与地理位置的对应关系出现混乱。
在浮球与潜标间增加自动脱离装置，一方面可以保证潜标下落速度不至于过大，另一方面也可以使潜标到达海底后与浮球分离，不影响潜标工作状态。目前，常用的自动脱离装置有两种。一种方式借助声学控制，通过水面船只发出特定声频信号控制装置动作实现自动脱离目的，另一种自动脱离装置配备压力传感器，在达到一定深度后进行自动脱离操作。以上两种方式都需要在自动脱离装置内布置电路、电池和传感器，造价较高，在海上作业时一旦丢失，损失较大。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种机械式的自动脱离装置，无需依赖传感器和电路即可实现浮球与潜标在一定深度范围内的分离，且可通过调整机构改变自动脱离深度。技术方案如下：
一种机械式水下定深潜标自动脱离方法，用于使得浮球14和潜标12水下定深自动脱离，浮球14的下部固定有浮球挂杆11、潜标12的上部固定有潜标挂杆1，所采用的脱离装置包括外套筒3、与潜标挂杆1固定连接的内套筒6、滚珠5、密封滑块7和弹簧9，其中，内套筒6套在外套筒3内，外套筒3的内径与内套筒6的外径形成间隙配合；内套筒上端开口并加工有螺纹，浮球挂杆11的下部开设有相匹配的螺纹，使得浮球挂杆11旋入内套筒内部，两者的结合部位为密封连接；内套筒6底部开设有透水孔4，可与外界连通；在内套筒6外壁设置有能够放入滚珠5的圆孔，滚珠的半径与内套筒6壁厚相当；在外套筒3的内壁开设有凹槽，凹槽的深度与圆孔的半径相当，在未脱离之前，滚珠5位于此凹槽与圆孔形成的空间内；密封滑块7位于内套筒6内部，其外径与内套筒6的内径相匹配，密封滑块7的上部与内套筒6密封连接，密封滑块下部开设有凹槽，凹槽宽度大于滚珠5的直径，深度与滚珠5的半径相当；在弹簧9位于密封滑块7上端与内套筒6之间形成的空腔内；脱离方法为：
(1)先旋转浮球挂杆，使弹簧形成一定的弹力将密封滑块顶入内套筒底部；
(2)当需要调整自动脱离深度时，旋转浮球挂杆，使弹簧弹力改变，对应的密封滑块发生滑动所需的外界压力即会改变，以期在不同深度实现自动脱离功能；
(3)在内套筒顶部灌注密封剂；
(4)在选定的海域进行潜标投放；
(5)密封滑块底部受到的海水压力逐渐增大，当压力超过弹簧弹力后，密封滑块开始上移，密封滑块的凹槽移动到滚珠所在位置时，滚珠受到内套筒向上和外套筒向下的剪切力，开始向密封滑块的凹槽内移动，当完全移入密封滑块的凹槽内，内套筒与外套筒间不再存在锁紧关系，两者分离，潜标继续下降，浮球开始上升，自动脱离操作完成。
附图说明
图1为采用了机械式水下定深自动脱离装置的电磁海流剖面测量探头外形图；
图中标号说明：
1、潜标挂杆 2、紧固螺栓
3、外套筒 4、透水孔
5、滚珠 6、内套筒
7、密封滑块 8、O型圈
9、弹簧 10、环氧树脂
11、浮球挂杆 12、潜标
13、缆绳 14、浮球
具体实施方式
当需要调整自动脱离深度时，仅需旋转浮球挂杆，使弹簧弹力改变，对应的密封滑块发生滑动所需的外界压力即会改变，即可在不同深度实现自动脱离功能。
如图1所示，本发明涉及的机械式的自动脱离装置主体为圆柱形结构，其结构由潜标挂杆1、紧固螺母2、外套筒3、滚珠5、内套筒6、密封滑块7、O型圈8、弹簧9、环氧树脂10和浮球挂杆11组成。内套筒6可套入外套筒3中，外套筒3的内径与内套筒6的外径形成间隙配合，外套筒3的下端与潜标挂杆1通过紧固螺母2紧固在一起。内套筒上端加工出螺纹使浮球挂杆可旋入内套筒内部，在内套筒上部灌注有环氧树脂。内套筒上加工有圆孔，可放入滚珠，圆孔的直径略大于滚珠直径，滚珠的半径与内套筒壁厚相当。内套筒底部加工有透水孔，可与外界连通。密封滑块位于内套筒内部，密封滑块上部装有O型圈，密封滑块下部加工出凹槽，凹槽宽度比滚珠直径略大，深度与滚珠半径一致。在外套筒3的内壁开设有凹槽，凹槽的深度与圆孔的半径相当，在未脱离之前，滚珠5位于此凹槽与圆孔形成的空间内。弹簧位于密封滑块上部与内套筒之间形成的空腔内。
机械式水下定深自动脱离装置在使用前，先旋转浮球挂杆，使弹簧形成一定的弹力将密封滑块顶入内套筒底部，然后在内套筒顶部灌注环氧树脂，防止浮球挂杆工作时转动，同时也起到密封的作用。然后使用缆绳在浮球挂杆和潜标挂杆上分别连接浮球与潜标。在选定的海域进行潜标投放，设备投放入水后，随着仪器下降，密封滑块底部受到的海水压力逐渐增大，当压力超过弹簧弹力后，密封滑块开始上移，密封滑块的凹槽移动到滚珠所在位置时，滚珠受到内套筒向上和外套筒向下的剪切力，开始向密封滑块的凹槽内移动，当完全移入密封滑块的凹槽内，内套筒与外套筒间不再存在锁紧关系，两者分离，潜标继续下降，浮球开始上升，自动脱离操作完成。
当需要调整自动脱离深度时，仅需旋转浮球挂杆，使弹簧弹力改变，对应的密封滑块发生滑动所需的外界压力即会改变，即可在不同深度实现自动脱离功能。

Claims (1)

1.一种机械式水下定深潜标自动脱离方法，使得浮球(14)和潜标(12)水下定深自动脱离，浮球(14)的下部固定有浮球挂杆(11)、潜标(12)的上部固定有潜标挂杆(1)，所采用的脱离装置包括外套筒(3)、与潜标挂杆(1)固定连接的内套筒(6)、滚珠(5)、密封滑块(7)和弹簧(9)，其中，
内套筒(6)套在外套筒(3)内，外套筒(3)的内径与内套筒(6)的外径形成间隙配合；内套筒上端开口并加工有螺纹，浮球挂杆(11)的下部开设有相匹配的螺纹，使得浮球挂杆(11)旋入内套筒内部，两者的结合部位为密封连接；内套筒(6)底部开设有透水孔(4)，可与外界连通；在内套筒(6)外壁设置有能够放入滚珠(5)的圆孔，滚珠的半径与内套筒(6)壁厚相当；在外套筒(3)的内壁开设有凹槽，凹槽的深度与圆孔的半径相当，在未脱离之前，滚珠(5)位于此凹槽与圆孔形成的空间内；密封滑块(7)位于内套筒(6)内部，其外径与内套筒(6)的内径相匹配，密封滑块(7)的上部与内套筒(6)密封连接，密封滑块下部开设有凹槽，凹槽宽度大于滚珠(5)的直径，深度与滚珠(5)的半径相当；在弹簧(9)位于密封滑块(7)上端与内套筒(6)之间形成的空腔内。脱离方法为：
(1)先旋转浮球挂杆，使弹簧形成一定的弹力将密封滑块顶入内套筒底部；
(2)当需要调整自动脱离深度时，旋转浮球挂杆，使弹簧弹力改变，对应的密封滑块发生滑动所需的外界压力即会改变，以期在不同深度实现自动脱离功能；
(3)在内套筒顶部灌注密封剂；
(4)在选定的海域进行潜标投放；
(5)密封滑块底部受到的海水压力逐渐增大，当压力超过弹簧弹力后，密封滑块开始上移，密封滑块的凹槽移动到滚珠所在位置时，滚珠受到内套筒向上和外套筒向下的剪切力，开始向密封滑块的凹槽内移动，当完全移入密封滑块的凹槽内，内套筒与外套筒间不再存在锁紧关系，两者分离，潜标继续下降，浮球开始上升，自动脱离操作完成。
CN201710520744.XA 2017-06-30 2017-06-30 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法 Pending CN107416155A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710520744.XA CN107416155A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710520744.XA CN107416155A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107416155A true CN107416155A (zh) 2017-12-01

Family

ID=60426761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710520744.XA Pending CN107416155A (zh) 2017-06-30 2017-06-30 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107416155A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111323555A (zh) * 2020-03-27 2020-06-23 中国科学院深海科学与工程研究所 具有大气与海洋水文同步观测功能的机载抛弃式探头
WO2021047178A1 (zh) * 2019-09-12 2021-03-18 自然资源部第一海洋研究所 一种水下潜标观测破断装置
CN112550643A (zh) * 2020-11-20 2021-03-26 山东北溟科技有限公司 水下分离装置
CN113775668A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 浙江东溟科技有限公司 深水压力控制分离器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104229075A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 国家海洋技术中心 一种机械式水下定深解脱装置
CN105173003A (zh) * 2015-08-07 2015-12-23 浙江同博科技发展有限公司 一种船舶定位器
CN105620667A (zh) * 2015-12-23 2016-06-01 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 浮标释放装置
CN106428432A (zh) * 2016-10-30 2017-02-22 山西汾西重工有限责任公司 水中定深浮标释放机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104229075A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 国家海洋技术中心 一种机械式水下定深解脱装置
CN105173003A (zh) * 2015-08-07 2015-12-23 浙江同博科技发展有限公司 一种船舶定位器
CN105620667A (zh) * 2015-12-23 2016-06-01 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 浮标释放装置
CN106428432A (zh) * 2016-10-30 2017-02-22 山西汾西重工有限责任公司 水中定深浮标释放机构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021047178A1 (zh) * 2019-09-12 2021-03-18 自然资源部第一海洋研究所 一种水下潜标观测破断装置
CN111323555A (zh) * 2020-03-27 2020-06-23 中国科学院深海科学与工程研究所 具有大气与海洋水文同步观测功能的机载抛弃式探头
CN112550643A (zh) * 2020-11-20 2021-03-26 山东北溟科技有限公司 水下分离装置
CN113775668A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 浙江东溟科技有限公司 深水压力控制分离器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107416155A (zh) 一种机械式水下定深潜标自动脱离方法
CN102331275B (zh) 基于贯入式探针的深海多要素综合观测系统
CN104890816B (zh) 定时卫星通讯潜标
CN204223149U (zh) 一种机械式水下定深解脱装置
CN104229075B (zh) 一种机械式水下定深解脱装置
WO2015020529A1 (en) System for subsea operations
SE8302074D0 (sv) Flytande konstruktion for havsteknikendamal
KR20170114480A (ko) 방수기능이 구비된 부력식 해양 관측 장치
CN109367705A (zh) 一种极地季节性冰区准实时通信潜标
CN107807406A (zh) 基于压差测量的深海底流变化观测装置
CN103112550A (zh) 一种深海通信中继浮标
MY114447A (en) Offshore mooring device and method of using same
CN205333068U (zh) 一种自持式漂流循环剖面探测浮标
Bowen et al. Design of Nereid-UI: a remotely operated underwater vehicle for oceanographic access under ice
CN208576714U (zh) 一种抗压自动返航式深海着陆器
CN206860107U (zh) 一种安装于海洋隔水管柱外部的浮力模块
CN102182414A (zh) 和海底钻机配套的深海沉积物岩心保压装置及其使用方法
CN107380373A (zh) 一种机械式水下定深自动脱离装置
CN104309765B (zh) 一种便携式深海多传感器搭载装置
CN105416511A (zh) 半潜插桩式海上平台定位系统
CN205098424U (zh) 修井平台推进及动力定位系统
CN107344605A (zh) 一种拖曳式自主深度水下观测系统
CN204642079U (zh) 一种新型定时卫星通讯潜标
WO2008129292A3 (en) Improvements relating to oil and gas production
CN113671562B (zh) 一种海底勘探平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171201

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication