CN111559479B - 海床基监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下设备技术领域，具体涉及海床基监测系统，所述坐底系统和观测系统之间设有释放脱离机构，所述坐底系统包括坐底支架、导套和内护罩，所述坐底支架内侧设有导套，所述导套内部安装有碟形弹簧，所述坐底支架内侧底部设有安装板，所述内护罩通过所述安装板固定安装在所述坐底支架内侧中部，所述内护罩内设有所述释放脱离机构。本发明利用声学释放器控制的平衡转杆的失衡特性，并配合以碟形弹簧的弹射起推作用，实现了辅助弹性推力作用的下迅速脱离释放过程，具有脱离迅速，受外界干扰小的特点。
Description
技术领域
本发明涉及水下设备技术领域，具体涉及海床基监测系统。
背景技术
海床基监测系统是一种离岸坐底式海洋多参数监测系统，布放在预定站位的海底对海洋环境进行定点、长期、连续监测，其系统主要监测对象包括海流剖面、水位、海底层温度、盐度等海洋要素。由于观测周期长，通过声学遥控方式控制观测系统释放上浮并回收，装置不得有误动作，保证整个机构正常、可靠工作。由于观测系统长时间在坐底系统上会附着沉积物，海底淤泥厚度会掩埋机构，部分材料会被海水电解、浊蚀，从海底上升至海面，回收的风险性较大。现在急需一种具有防掩埋、防倾覆和防生物附着等功能的高可靠性和可回收性的海床基观测系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供海床基监测系统。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，海床基监测系统，包括坐底系统和观测系统，其特征在于：所述坐底系统和观测系统之间设有释放脱离机构，所述坐底系统包括坐底支架、导套和内护罩，所述坐底支架内侧设有导套，所述导套内部安装有碟形弹簧，所述坐底支架内侧底部设有安装板，所述内护罩通过所述安装板固定安装在所述坐底支架内侧中部，所述内护罩内设有所述释放脱离机构；所述观测系统包括搭载测量仪器系统、上护罩、下导流罩、浮体、声学释放器、环形座管和观测支架，所述搭载仪器测量系统和声学释放器均固定安装在观测支架上，所述浮体固定安装在所述观测支架内部，所述上护罩和下导流罩依次安装在所述观测支架的上下两端，所述观测支架的底部越过所述下导流罩安装有外伸式的环形座管，所述环形座管上设有与所述导套配合的导轴，所述声学释放器的下端设有释放钩，所述声学释放器通过释放钩与所述释放脱离机构连接而实现释放脱离过程。
进一步，所述支架包括导流裙板和裙板导流罩，所述导流裙板呈放射状竖向固定安装在所述坐底支架的外周，所述裙板导流罩固定围绕安装在导流裙板的外侧。
进一步，所述坐底支架上设有固定螺栓组件，所述安装板通过固定螺栓组件固定安装在所述坐底支架上，所述内护罩通过固定螺栓组件固定安装在所述安装板上，所述内护罩呈上端开口的扁筒形，所述内护罩用于保护释放脱离机构免受外接环境干扰。
进一步，所述搭载测量仪器系统包括多普测流量计、倾角仪和CTD设备。
进一步，所述释放脱离机构包括固定轴、平衡转杆和锚链，所述锚链配备两条，所述固定轴横向固定安装在所述内护罩中，所述平衡转杆的中部设有可与所述固定轴转动配合的U形卡座，所述平衡转杆通过所述U形卡座十字交叉式转动连接在所述固定轴的下部，所述平衡转杆的两端均连接有所述锚链，所述观测支架上安装有两个声学释放器，所述声学释放器的释放钩通过锚链同时与所述平衡转杆的两端连接而实现拉紧作用。
进一步，所述固定轴的两端焊接在所述内护罩的罩体内侧壁上。
进一步，所述观测支架的内部对称式固定安装有一对声学释放器，每个声学释放器的释放钩上各挂接有一条锚链。
进一步，所述坐底支架的内侧架体上沿周向等间隔设有四个导套，所述环形座管上也与所述导套对应而设有四个导轴，所述导套与所述导轴之间形成可脱离式的弹性插装配合关系。
进一步，所述导轴的轴体上设有螺纹，所述导轴的轴体上安装有调节螺母，所述调节螺母的底部设有用于与所述碟形弹簧接触压合的大垫圈。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明利用声学释放器控制的平衡转杆的失衡特性，并配合以碟形弹簧的弹射起推作用，实现了辅助弹性推力作用的下迅速脱离释放过程，具有脱离迅速，受外界干扰小的特点；本发明配备的两套声学释放器可保证海床基在紧急状况下的回收可能性，避免出现因释放设备故障而造成的仪器设备及其测量数据的损失，具有高可靠性，同时配合以具有防干扰特性的坐底系统结构，能够满足海底观测的高可靠性回收要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的图1中A位置的剖面结构示意图；
图3是本发明图1中B位置的局部放大图；
图4是本发明的观测系统2的底部结构示意图；
图5是本发明的坐底系统1与释放脱离机构3之间的安装关系示意图；
1-坐底系统，11-坐底支架，111-导流裙板，112-裙板导流罩，113-安装板，114-固定螺栓组件，12-导套，121-碟形弹簧，13-内护罩，2-观测系统，21-搭载测量仪器系统，211-多普勒流量计，212-倾角仪，213-CTD设备，22-上护罩，23-下导流罩，24-浮体，25-声学释放器，251-释放钩，26-环形座管，261-导轴，262-调节螺母，263-大垫圈，27-观测支架，3-释放脱离机构，31-固定轴，32-平衡转杆，321-U形卡座，33-锚链
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明公开了海床基监测系统，包括坐底系统1和观测系统2，其特征在于：所述坐底系统1和观测系统2之间设有释放脱离机构3，所述坐底系统1包括坐底支架11、导套12和内护罩13，所述坐底支架11内侧设有导套12，所述导套12内部安装有碟形弹簧121，所述坐底支架11内侧底部设有安装板113，所述内护罩13通过所述安装板113固定安装在所述坐底支架11内侧中部，所述内护罩13内设有所述释放脱离机构3；所述观测系统2包括搭载测量仪器系统21、上护罩22、下导流罩23、浮体24、声学释放器25、环形座管26和观测支架27，所述搭载测量仪器系统21和声学释放器25均固定安装在观测支架27上，所述浮体24固定安装在所述观测支架27内部，所述上护罩22和下导流罩23依次安装在所述观测支架27的上下两端，所述观测支架27的底部越过所述下导流罩23安装有外伸式的环形座管26，所述环形座管26上设有与所述导套12配合的导轴261，所述声学释放器25的下端设有释放钩251，所述声学释放器25通过释放钩251与所述释放脱离机构3连接而实现释放脱离过程。所述支架包括导流裙板111和裙板导流罩112，所述导流裙板111呈放射状竖向固定安装在所述坐底支架11的外周，所述裙板导流罩112固定围绕安装在导流裙板111的外侧。所述坐底支架11上设有固定螺栓组件114，所述安装板113通过固定螺栓组件114固定安装在所述坐底支架11上，所述内护罩13通过固定螺栓组件114固定安装在所述安装板113上，所述内护罩13呈上端开口的扁筒形，所述内护罩13用于保护释放脱离机构3免受外接环境干扰。所述搭载测量仪器系统21包括多普勒流量计211、倾角仪212和CTD设备213。
所述释放脱离机构3包括固定轴31、平衡转杆32和锚链33，所述锚链33配备两条，所述固定轴31横向固定安装在所述内护罩13中，所述平衡转杆32的中部设有可与所述固定轴31转动配合的U形卡座321，所述平衡转杆32通过所述U形卡座321十字交叉式转动连接在所述固定轴31的下部，所述平衡转杆32的两端均连接有所述锚链33，所述观测支架27上安装有两个声学释放器25，所述声学释放器25的释放钩251通过锚链33同时与所述平衡转杆32的两端连接而实现拉紧作用。所述固定轴31的两端焊接在所述内护罩13的罩体内侧壁上。所述观测支架27的内部对称式固定安装有一对声学释放器25，每个声学释放器25的释放钩251上各挂接有一条锚链33。
所述坐底支架11的内侧架体上沿周向等间隔设有四个导套12，所述环形座管26上也与所述导套12对应而设有四个导轴261，所述导套12与所述导轴261之间形成可脱离式的弹性插装配合关系。所述导轴261的轴体上设有螺纹，所述导轴261的轴体上安装有调节螺母262，所述调节螺母262的底部设有用于与所述碟形弹簧121接触压合的大垫圈263。
实际使用时，可由任意一套声学释放器25发出释放信号，释放其中一条锚链33，平衡转杆32失去平衡而产生转动动作，另外一条锚链33从平衡转杆32脱离，四组绷紧的碟形弹簧121释放储藏的400KG推力，瞬时推出观测系统2，同时观测系统2内嵌的浮体24向上提供的80KG浮力从坐底系统1中滑出，自由回升。其中，内护罩13保护平衡转杆32与外界隔离开，保证恶劣环境下平衡转杆32的转动自如；碟形弹簧121提供外动力，一旦坐底系统1与观测系统2间隙塞满沉积物，保证观测系统2能顺利脱离。另一套声学释放器25作为独立的备用释放系统，工作原理同上，不再赘述，可在紧急情况下使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.海床基监测系统，包括坐底系统和观测系统，其特征在于：所述坐底系统和观测系统之间设有释放脱离机构，所述坐底系统包括坐底支架、导套和内护罩，所述坐底支架内侧设有导套，所述导套内部安装有碟形弹簧，所述坐底支架内侧底部设有安装板，所述内护罩通过所述安装板固定安装在所述坐底支架内侧中部，所述内护罩内设有所述释放脱离机构，所述坐底支架上设有固定螺栓组件，所述安装板通过固定螺栓组件固定安装在所述坐底支架上，所述内护罩通过固定螺栓组件固定安装在所述安装板上，所述内护罩呈上端开口的扁筒形，所述内护罩用于保护释放脱离机构免受外界 环境干扰，所述释放脱离机构包括固定轴、平衡转杆和锚链，所述锚链配备两条，所述固定轴横向固定安装在所述内护罩中，所述平衡转杆的中部设有可与所述固定轴转动配合的U形卡座，所述平衡转杆通过所述U形卡座十字交叉式转动连接在所述固定轴的下部，所述平衡转杆的两端均连接有所述锚链，所述观测支架上安装有两个声学释放器，所述声学释放器的释放钩通过锚链同时与所述平衡转杆的两端连接而实现拉紧作用；
所述观测系统包括搭载测量仪器系统、上护罩、下导流罩、浮体、声学释放器、环形座管和观测支架，所述搭载仪器测量系统和声学释放器均固定安装在观测支架上，所述浮体固定安装在所述观测支架内部，所述上护罩和下导流罩依次安装在所述观测支架的上下两端，所述观测支架的底部越过所述下导流罩安装有外伸式的环形座管，所述环形座管上设有与所述导套配合的导轴，所述声学释放器的下端设有释放钩，所述观测支架的内部对称式固定安装有一对声学释放器，每个声学释放器的释放钩上各挂接有一条锚链，所述坐底支架的内侧架体上沿周向等间隔设有四个导套，所述环形座管上也与所述导套对应而设有四个导轴，所述导套与所述导轴之间形成可脱离式的弹性插装配合关系，所述导轴的轴体上设有螺纹，所述导轴的轴体上安装有调节螺母，所述调节螺母的底部设有用于与所述碟形弹簧接触压合的大垫圈，所述声学释放器通过释放钩与所述释放脱离机构连接而实现释放脱离过程。
2.根据权利要求1所述的海床基监测系统，其特征在于：所述支架包括导流裙板和裙板导流罩，所述导流裙板呈放射状竖向固定安装在所述坐底支架的外周，所述裙板导流罩固定围绕安装在导流裙板的外侧。
3.根据权利要求1所述的海床基监测系统，其特征在于：所述搭载测量仪器系统包括多普测流量计、倾角仪和CTD设备。
4.根据权利要求1所述的海床基监测系统，其特征在于：所述固定轴的两端焊接在所述内护罩的罩体内侧壁上。
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