CN110531433B - 一种便于测试及安装的海洋磁力仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，包括沉耦配重块、浮力块和至少两个海洋球，海洋球用于分别分开的真空容纳磁力仪设备及供电电池；所有海洋球中下部设置有与其卡套及固定连接的仪器球固定板；仪器球固定板和浮力块通过连接柱形成固定所有海洋球的框架，框架相互平行的两侧连接板上还分别安装有释放固定块，每个释放固定块与沉耦配重块之间还分别设有便于浮力块与沉耦配重块之间紧绷连接、以及融断释放后浮力块与沉耦配重块相互脱离的融断释放器和拉绳，浮力块与沉耦配重块之间的四角还分别设有支撑柱；以上安装连接结构，使得该海洋磁力仪能够在海底中平稳地进行测试，同时利用浮力块的浮力能及时对海洋球内仪器进行回收。
Description
【技术领域】
本发明涉及地磁场强度测量技术，尤其涉及一种便于测试及安装的海洋磁力仪。
【背景技术】
地磁场是地球的基本物理场，处在地球近地空间内任意一点都具有磁场强度，且其强度和方向会随着不同的经度、纬度和高度而变化，并且含有丰富的参数信息，如地磁总场、地磁三分量、磁倾角、磁偏角和地磁场梯度等可为航空、航天、航海提供天然的坐标系。
地磁导航具有无源、无辐射、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特征，其原理是通过地磁传感器测得的实时地磁数据与存储在计算机中的地磁基准图进行匹配来定位。此外，运用地磁导航不需要接收外部信息，属于主动导航，这种导航具有隐蔽性能好、即开即用、误差不随时间积累等特点，可以弥补惯性导航长期误差积累的不足，可以应用于潜艇、舰船等载体的自主导航以及导弹等远程武器的制导。因此，开展海洋地磁场探测，开发的具有连续、矢量测量的海洋磁力仪，依托海底网络、浮标和潜标资源构建地磁连续观测网，以及采用投放回收方式开展海洋地磁流动测量，获取海域地磁场，获取高精度海洋地磁图，对支撑我国现代化建设的战略意义重大。
所以，海底磁力仪在测量地球磁力场强度上发挥着重要的作用，是一款精度要求很高的测量设备。但是，由于海底磁力仪的工作环境是在海底里，而海洋本身具有的复杂性、不稳定性，导致设备进行测试的难度大大增加。同时，如何克服浮力让仪器平稳地到达海底，如何让海底磁力仪平稳地进行测试以及安装更简便，以及如何回收仪器，都是需要重点考虑的问题。
【发明内容】
本发明提供一种符合海洋地磁测量场景要求，具有结构紧凑、体积小、重量轻，安装简便，有效克服浮力让仪器平稳地到达海底，容易仪器回收和便于测试及安装的海洋磁力仪。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种便于测试及安装的海洋磁力仪，包括用于投放海洋时提供下沉力的沉耦配重块、用于提供仪器回收时正浮力的浮力块和至少两个海洋球，沉耦配重块设置于浮力块下侧底部；
所述海洋球用于分别分开的真空容纳磁力仪设备及供电电池；
所述海洋球设置于浮力块上侧，所有海洋球中下部设置有与其卡套及固定连接的仪器球固定板，所述海洋球通过螺杆连接固定于仪器球固定板上，所述仪器球固定板通过四角设置的连接柱及垫块将所有海洋球安装固定于浮力块上，所述仪器球固定板的中心顶侧还设有便于吊装用的吊环；
所述仪器球固定板和浮力块通过连接柱形成固定所有海洋球的框架，在框架外缘四边中间处还分别设置有便于仪器球固定板与浮力块之间连接的连接板；
所述框架相互平行的两侧连接板上还分别安装有释放固定块，每个释放固定块与沉耦配重块之间还分别设有便于浮力块与沉耦配重块之间紧绷连接、以及融断释放后浮力块与沉耦配重块相互脱离的融断释放器和拉绳，所述融断释放器通过螺杆连接于释放固定块上，所述拉绳一端连接于融断释放器上，拉绳的另一端紧绷的连接于沉耦配重块上，所述浮力块与沉耦配重块之间的四角还分别设有通过拉绳紧绷连接时便于浮力块与沉耦配重块之间支撑固定的支撑柱；所述融断释放器内熔断片熔断之后，拉绳与融断释放器断开脱离，框架内浮力块和海洋球依靠浮力浮出水面。
进一步地，所述浮力块的上下侧表面分别紧贴的设置有一层增强浮力块强度的PP防护板。
进一步地，所述连接柱和支撑柱一体连接成型。
进一步地，所述仪器球固定板安装固定有四个海洋球，两个装有锂聚合物电池的海洋球对角分布的设置于浮力块顶侧，另外两个用于容纳磁力仪设备的海洋球设置于浮力块顶侧另外一侧对角方向上。
进一步地，所述海洋球分别分装磁力仪设备和供电电池并抽真空后，采用扎带捆扎密封接口处。
进一步地，所述融断释放器融断的拉绳为低密度、高强度尼龙绳。
进一步地，所述浮力块采用玻璃微珠材料制成。
进一步地，所述仪器球固定板采用PP材料制成。
进一步地，所述吊环底侧还连接有穿过仪器球固定板与浮力块固定连接的螺杆。
本发明的有益效果是：
本发明采用有海洋球中下部设置有与其卡套及固定连接的仪器球固定板，仪器球固定板的中心顶侧设有便于吊装用的吊环，吊环通过穿过仪器球固定板的螺杆与浮力块固定连接，使得仪器球固定板和浮力块通过连接柱形成固定所有海洋球的框架，以及在在浮力块与沉耦配重块之间设置便于两者之间紧绷连接、以及融断释放后便于浮力块与沉耦配重块相互脱离的融断释放器和拉绳，使得整个设备结构紧凑、体积小、重量轻，安装简便，使用时可以有效克服浮力让仪器平稳地到达海底。
而融断释放器、拉绳和沉耦配重块构成的释放机构，当融断释放器内熔断片熔断之后，拉绳与融断释放器自动断开，框架内浮力块和海洋球依靠自身浮力顺利的从沉耦配重块上脱离，便于框架内海洋球安全可靠的浮出水面。
【附图说明】
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的侧视结构示意图；
图3是本发明的主视部分结构示意图；
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
【具体实施方式】
一种便于测试及安装的海洋磁力仪，如图1至图3所示，包括用于投放海洋时提供下沉力的沉耦配重块1、用于提供仪器回收时正浮力的浮力块2和四个海洋球3，沉耦配重块1设置于浮力块2下侧底部，浮力块2的上下侧表面分别紧贴的设置有一层增强浮力块2强度的PP防护板20；海洋球3设置于浮力块2上侧，其中，两个装有供电电池的海洋球3对角分布的设置于浮力块2顶侧，另外两个用于容纳磁力仪设备的海洋球3设置于浮力块2顶侧另外一侧对角方向上；所有海洋球3中下部设置有与其卡套及固定连接的仪器球固定板4，所有海洋球3通过螺杆连接固定于仪器球固定板4上，仪器球固定板4通过四角设置的连接柱5及垫块6将所有海洋球3安装固定于浮力块2上，在仪器球固定板4的中心顶侧还设有便于吊装用的吊环7，吊环7底侧通过螺杆(图中未示)穿过仪器球固定板4与浮力块2固定连接；该仪器球固定板4和浮力块2通过连接柱5形成固定所有海洋球3的框架，在框架外缘四边中间处还分别设置有便于仪器球固定板4与浮力块2之间连接的连接板8。
继续如图1至图3所示，在框架相互平行的两侧连接板8上还分别安装有释放固定块9，每个释放固定块9与沉耦配重块1之间还分别设有便于浮力块2与沉耦配重块1之间紧绷连接、以及融断释放后浮力块2与沉耦配重块1相互脱离的融断释放器10和拉绳11，该融断释放器10通过螺杆100连接于释放固定块9上，其中，拉绳11一端连接于融断释放器10上，拉绳11的另一端紧绷的连接于沉耦配重块1上，两个融断释放器10连接的每个拉绳11之间连接有水平设置便于两个拉绳之间进一步紧绷连接的水平拉绳；在浮力块2与沉耦配重块1之间的四角还分别设有通过拉绳11紧绷连接时便于浮力块2与沉耦配重块1之间支撑固定的支撑柱12；当融断释放器10内熔断片熔断之后，拉绳11与融断释放器10断开脱离，框架内浮力块2和海洋球3依靠自身浮力顺利的从沉耦配重块1上脱离，便于框架内海洋球3安全可靠的浮出水面。
在具体实施中，该连接柱5和支撑柱12一体连接成型，海洋球3分别分装磁力仪设备和供电电池并抽真空后，采用扎带捆扎密封接口处；融断释放器10融断的拉绳11采用低密度、高强度尼龙绳，浮力块2采用玻璃微珠材料制成，仪器球固定板4采用PP材料制成
采用有海洋球3中下部与仪器球固定板4卡套及固定连接，仪器球固定板4的中心顶侧设有便于吊装用的吊环7，吊环7通过穿过仪器球固定板4的螺杆与浮力块2固定连接，使得仪器球固定板4和浮力块2通过连接柱5形成固定所有海洋球3的框架，以及在在浮力块2与沉耦配重块1之间设置便于两者之间紧绷连接、以及融断释放后便于浮力块2与沉耦配重块1相互脱离的融断释放器10和拉绳11，使得整个设备结构紧凑、体积小、重量轻，安装简便，使用时可以有效克服浮力让仪器平稳地到达海底。
装配时，首先采用四个支撑柱12在沉耦配重块1上将整块浮力块2撑起；通过放置垫块在四个支撑柱12上，接着放置仪器球固定板4并垫上压块，并用外六角螺丝拧紧；然后，在仪器球固定板4与浮力块2的四边中心位置各安装一块连接板8将其两者连接起来；并在在框架相互平行的两侧连接板8上分别安装释放固定块9，用螺杆将融断释放器10与释放固定块9连接起来；再接着，将吊环7安装在仪器球固定板4的中心，用螺杆贯穿整个浮力块2将吊环7固定。
进一步地，将四个海洋球3放入仪器球固定板4上，并在每个海洋球3的四个角上用螺杆将其固定于仪器球固定板4上；紧接着，用拉绳11将融断释放器10与沉耦配重块1连接起来。
整个设备投放海洋时，通过船上的吊机将整个仪器吊入海中，在距海底一米左右的高度时，海洋磁力仪吊环7与释放机构脱离，在沉耦配重块1提供的下沉力作用下，将整个海洋磁力仪沉入海底；回收仪器时，通过船上的声纳系统，向海洋磁力仪发出释放命令，海洋球3中具有供电电池的换能器接收到释放指令后，将融断释放器10里的熔断片熔断之后，融断释放器10里的挂钩释放，拉绳11与融断释放器10断开，整个仪器的上半部利用浮力块2的浮力，将海洋球3中的仪器安全浮出水面。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种便于测试及安装的海洋磁力仪，包括用于投放海洋时提供下沉力的沉耦配重块、用于提供仪器回收时正浮力的浮力块和至少两个海洋球，沉耦配重块设置于浮力块下侧底部；其特征在于：
所述海洋球分别分装磁力仪设备和供电电池并抽真空后，采用扎带捆扎密封接口处；
所述海洋球设置于浮力块上侧，所有海洋球中下部设置有与其卡套及固定连接的仪器球固定板，所述海洋球通过螺杆连接固定于仪器球固定板上，所述仪器球固定板通过四角设置的连接柱及垫块将所有海洋球安装固定于浮力块上，所述仪器球固定板的中心顶侧还设有便于吊装用的吊环；
所述仪器球固定板和浮力块通过连接柱形成固定所有海洋球的框架，在框架外缘四边中间处还分别设置有便于仪器球固定板与浮力块之间连接的连接板；
所述框架相互平行的两侧连接板上还分别安装有释放固定块，每个释放固定块与沉耦配重块之间还分别设有便于浮力块与沉耦配重块之间紧绷连接、以及融断释放后浮力块与沉耦配重块相互脱离的融断释放器和拉绳，所述融断释放器通过螺杆连接于释放固定块上，所述拉绳一端连接于融断释放器上，拉绳的另一端紧绷的连接于沉耦配重块上，所述浮力块与沉耦配重块之间的四角还分别设有通过拉绳紧绷连接时便于浮力块与沉耦配重块之间支撑固定的支撑柱，所述连接柱和支撑柱一体连接成型；所述融断释放器内熔断片熔断之后，拉绳与融断释放器断开脱离，框架内浮力块和海洋球依靠浮力浮出水面。
2.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述浮力块的上下侧表面分别紧贴的设置有一层增强浮力块强度的PP防护板。
3.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述仪器球固定板安装固定有四个海洋球，两个装有锂聚合物电池的海洋球对角分布的设置于浮力块顶侧，另外两个用于容纳磁力仪设备的海洋球设置于浮力块顶侧另外一侧对角方向上。
4.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述融断释放器融断的拉绳为低密度、高强度尼龙绳。
5.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述浮力块采用玻璃微珠材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述仪器球固定板采用PP材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种便于测试及安装的海洋磁力仪，其特征在于，所述吊环底侧还连接有穿过仪器球固定板与浮力块固定连接的螺杆。
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