CN110217359B - 一种可自动回收的深海坐底观测站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动回收的深海坐底观测站，涉及海底着陆释放回收技术领域，包括：浮力回收系统；导柱设置在坐底支架系统的顶端，导柱与浮力回收系统滑动设置；张紧螺母设置在浮力回收系统上；弹簧套设在导柱上，弹簧的一端与张紧螺母相抵、另一端与坐底支架系统相抵；轴座挡片固定设置在坐底支架系统上，轴座挡片的底端设有滑槽；声学释放器固定设置在浮力回收系统的下方；锚链的一端设置在声学释放器上；转环的两端套设在锚链的自由端；销轴固定设置在转环上，销轴滑动设置在轴座挡片的滑槽内。本发明的有益效果是，既能降低贵重仪器在海底着陆时承受的冲击，保证仪器在落地时能正常使用，又能将浮力回收系统释放回收，保证仪器再次使用。

Description

一种可自动回收的深海坐底观测站

技术领域

本发明涉及海底着陆释放回收技术领域，特别是一种可自动回收的深海坐底观测站。

背景技术

三角架是一种搭载剖面海流、声学释放器、温盐深浊度仪、单点海流等水密体精密探测等贵重仪器，在坐底支架系统装载1200公斤配重牵引下，以1米/秒速度自由沉入6000米深海底进行原位观测的一种装备。它的开放式结构设计能承载高精度、高频率的声学和光学等各类仪器，对底部边界层的物理、化学、地质及生物学参数进行长期、稳定、自容的原位观测。贵重仪器在海底着陆时不能经受较大的冲击，释放回收不误动作，保证机构正常工作，所以对三角架海底着陆时有较高要求。

释放回收装置长时间在深海坐底观测站上会附着沉积物，同时舱体要经得住60MAP压力，部分材料会被海水电解、浊蚀，从海底上升至海面，布放和回收的风险性较大。释放回收装置可靠性显得由外重要，浮力回收系统回收实际就是从坐底支架系统脱离，携带贵重仪器自由回升的一个过程。

发明内容

本发明的目的是为了降低贵重仪器在海底着陆时承受的冲击，浮力回收系统释放回收正常，设计了一种可自动回收的深海坐底观测站。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种可自动回收的深海坐底观测站，包括：浮力回收系统；坐底支架系统，用于搭载下放到水底的仪器；三根导柱，所述导柱设置在所述坐底支架系统的顶端，所述导柱与所述浮力回收系统滑动设置；张紧螺母，所述张紧螺母设置在所述浮力回收系统上；弹簧，所述弹簧套设在所述导柱上，所述弹簧的一端与所述张紧螺母相抵、另一端与所述坐底支架系统相抵；轴座挡片，所述轴座挡片固定设置在所述坐底支架系统上，所述轴座挡片的底端设有滑槽；一对声学释放器，所述声学释放器固定设置在所述浮力回收系统的下方；锚链，所述锚链的一端设置在所述声学释放器上；转环，所述转环(9)的两端套设在所述锚链的自由端，通过挡板固定；以及以及销轴，所述销轴固定设置在所述转环上，所述销轴滑动设置在所述轴座挡片的滑槽内。

进一步的，所述销轴有两个，所述销轴相对设置在转环上。

进一步的，所述坐底支架系统上设置配重。

进一步的，所述转环与锚链铰接。

进一步的，所述弹簧为蝶簧。

进一步的，所述导柱有三根。

本发明的有益效果是：既能够降低贵重仪器在海底着陆时承受的冲击，保证仪器在落地时能够正常使用，又能够将浮力回收系统释放回收，保证仪器的再次使用。

附图说明

图1是本申请着陆和释放装置的结构示意图，其处于着陆状态；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B-B处的剖视图；

图4是图3中C处的局部放大图；

图5是本申请所述一种可自动回收的深海坐底观测站的结构示意图，其处于释放状态。

以上各图中，1、浮力回收系统；2、坐底支架系统；3、导柱；4、张紧螺母；5、弹簧；6、轴座挡片；7、声学释放器；8、锚链；9、转环；10、销轴；11、配重；12、挡板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

一种可自动回收的深海坐底观测站，如图1至图5所示，包括浮力回收系统1，坐底支架系统2，三根导柱3，张紧螺母4，弹簧5，轴座挡片6，一对声学释放器7，锚链8，转环9和销轴10。

坐底支架系统2用于搭载下放到水底的仪器。坐底支架系统2上设置配重11，提高下沉速度。

如图1和图2所示，导柱3设置在坐底支架系统2的顶端，导柱3与浮力回收系统1滑动设置。张紧螺母4设置在浮力回收系统1上，弹簧5套设在导柱3上，弹簧5的一端与张紧螺母4相抵，弹簧5的另一端与坐底支架系统2相抵。当坐底支架系统2和浮力回收系统1相向运动时，导柱3在浮力回收系统1内滑动，弹簧5被压缩，当弹簧5的弹力过大时，则会使得坐底支架系统2和浮力回收系统1相反运动，弹簧5起到了减振的作用。当调节张紧螺母4与浮力回收系统1之间的距离时，则会使得弹簧5有一定的预紧力。弹簧5优选蝶簧，碟形弹簧在较小的空间内承受极大的载荷，吸收冲击和消散能量的作用更显著。由于碟形弹簧是环形的，力是同心方式集中传递的。

轴座挡片6固定设置在坐底支架系统2上，声学释放器7固定设置在浮力回收系统1的下方。锚链8的一端设置在声学释放器7上；转环9的两端套设在锚链8的自由端。销轴10固定设置在转环9上，轴座挡片6的底端设有滑槽，销轴10滑动设置在该滑槽内。当该释放装置放入水中时，由于坐底支架系统2的重力，其有向下的运动趋势。转环9上的销轴10卡在轴座挡片6的滑槽内，转环9的两端又通过锚链8固定住，再加上导柱3与浮力回收系统1滑动设置，实现了浮力回收系统1和坐底支架系统2的连接。

本实施例中，销轴10有两个，销轴10相对设置在转环9上。销轴10的位置与锚链8的位置，正好处于转环9的四个均分位置，以提高承载力。优选的，转环9通过挡板12与锚链8形成连接，装备在触底时瞬时压缩弹簧，此时锚链处于松弛状态，挡板使锚链始终挂在转环上，以免弹簧在反弹时锚链从转环上脱出，导致发射失败情况。

在安装过程中，可以调节张紧螺母4压缩对应的弹簧5使转环9处于水平平衡状态，同时锚链8处于张紧状态。从而使浮力回收系统4牢靠的固定在坐底支架系统2上方。

一、海底着陆工作原理：

参考图1，浮力回收系统1在坐底支架系统2以及装载1200公斤配重9牵引下在海水中以1米/秒匀速自由下沉，当装备触底时，浮力回收系统1由于惯性瞬时压缩弹簧5下沉，通过弹簧5反复上下震荡吸收浮力回收系统1产生的冲击能量，因而起到了缓冲和减振的作用，保护了装备搭载的仪器平稳落地。

二、回收释放工作原理：

参考图5，其中一声学释放器7发出释放信号，释放锚链8，转环9失去平衡，弹簧5瞬时推动浮力回收系统1，同时浮力回收系统1内嵌的浮力材料向上提供的150KG浮力通过另一条锚链8拖动转环9转动，直至锚链8拉脱挡板12的阻挡从转环9挣脱，同时转环9从坐底支架系统2滑下，在地球引力的作用下坠落，浮力回收系统1在导柱3引导下最终从坐底支架系统2中滑出，自由回升，另一套声学释放器7作为独立的备用释放系统，工作原理同上，在紧急情况下使用。这里，两套声学释放器7可以同时启动，一样能够起到回收释放的效果。

以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可自动回收的深海坐底观测站，其特征在于，包括：

浮力回收系统(1)；

坐底支架系统(2)，用于搭载下放到水底的仪器；

三根导柱(3)，所述导柱(3)设置在所述坐底支架系统(2)的顶端，所述导柱(3)与所述浮力回收系统(1)滑动设置；

张紧螺母(4)，所述张紧螺母(4)设置在所述浮力回收系统(1)上；

弹簧(5)，所述弹簧(5)套设在所述导柱(3)上，所述弹簧(5)的一端与所述张紧螺母(4)相抵、另一端与所述坐底支架系统(2)相抵；

轴座挡片(6)，所述轴座挡片(6)固定设置在所述坐底支架系统(2)上，所述轴座挡片(6)的底端设有滑槽；

一对声学释放器(7)，所述声学释放器(7)固定设置在所述浮力回收系统(1)的下方；

锚链(8)，所述锚链(8)的一端设置在所述声学释放器(7)上；

转环(9)，所述转环(9)的两端套设在所述锚链(8)的自由端，通过挡板(12)固定；以及

销轴(10)，所述销轴(10)固定设置在所述转环(9)上，所述销轴(10)滑动设置在所述轴座挡片(6)的滑槽内；所述销轴(10)有两个，相对设置在转环(9)上。

2.根据权利要求1所述的一种可自动回收的深海坐底观测站，其特征在于，所述坐底支架系统(2)上设置配重(11)。

3.根据权利要求1所述的一种可自动回收的深海坐底观测站，其特征在于，所述转环(9)与锚链(8)铰接。

4.根据权利要求1所述的一种可自动回收的深海坐底观测站，其特征在于，所述弹簧(5)为蝶簧。

5.根据权利要求1所述的一种可自动回收的深海坐底观测站，其特征在于，所述导柱(3)有三根。

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