CN112858624A - 一种多节点传感器阵列结构及其数据采集及灾害预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多节点传感器阵列结构及其数据采集及灾害预警装置，多节点传感器阵列结构包括多个传感器舱，所述传感器舱内设置有传感器，不同的所述传感器舱内的所述传感器之间通过线缆连接组网，每个所述传感器舱外壁均设置有第一轴向孔，所述第一轴向孔内贯穿并固定有钢丝，所述钢丝将多个所述传感器舱串联，并能够进行卷绕；本发明能够利用传感器舱对传感器进行保护，避免海底复杂环境的影响，并将传感器舱通过钢丝进行串联，从而利用钢丝辅助进行卷绕，有利于传感器的顺利布置和回收，进而能够推动对天然气水合物开采过程当中及开采后相应地层稳定特征进行深入且系统的研究。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集及灾害预警装置领域，特别是涉及一种用于天然气水合物试采区地形形变的多节点传感器阵列结构及其数据采集及灾害预警装置。
背景技术
随着地球上煤炭、石油等不可再生能源的逐渐枯竭，海洋沉积物中储量丰富的天然气水合物被认为是未来洁净的战略接替能源，我国海域天然气水合物分布广、类型多、资源量大，可用于民用和工业燃料，化工和发电等，是我国重要的战略后备资源。我国分别于2017年和2020年进行了两次试采，均达到了日产气和产气总量的预定目标。
由于海底天然气水合物开采分解之后会导致土颗粒间胶结能力减弱，孔隙率增加，能源土成为欠固结土或松沙，分解产生的甲烷气体使孔隙水压力急速抬升，进而导致土颗粒间有效应力降低，引起能源土静力液化，最终可能导致海底地层失稳，甚至出现滑坡现象。这种基础的失稳虽然较为缓慢，但却常常是灾害性的。因此，水合物分解引起地层稳定性问题是天然气水合物开发中海床安全性评估需要解决的关键问题之一。
而目前国内关于海底天然气水合物开采过程中及开采后的相应区域地形形变数据采集及灾害预警设备的研制尚处于初期阶段，因此，如何提供一种能够适用于海底环境的传感器，并能够将该传感器布置到相应的区域，并能够顺利回收是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多节点传感器阵列结构及其数据采集及灾害预警装置，以解决上述现有技术存在的问题，将传感器设置在传感器舱内，能够利用传感器舱对传感器进行保护，避免海底复杂环境的影响，并将传感器舱通过钢丝进行串联，从而利用钢丝辅助进行卷绕，有利于传感器的顺利布置和回收。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种多节点传感器阵列结构，包括多个传感器舱，所述传感器舱内设置有传感器，不同的所述传感器舱内的所述传感器之间通过线缆连接组网，每个所述传感器舱外壁均设置有第一轴向孔，所述第一轴向孔内贯穿并固定有钢丝，所述钢丝将多个所述传感器舱串联，并能够进行卷绕。
优选地，所述传感器舱的两侧对称设置有所述钢丝。
优选地，所述传感器舱端部设置有连接所述传感器的第一水密接插件，所述第一水密接插件通过水密缆连接组网，所述传感器舱套设在防水软管内，所述防水软管内充油。
优选地，所述传感器舱之间设置有配重块，所述配重块设置有第二轴向孔，所述钢丝贯穿并固定在所述第二轴向孔内。
优选地，包括缆头，所述缆头设置有第三轴向孔，所述钢丝穿入并固定在所述第三轴向孔，所述缆头的另一端连接有把手。
本发明还提供一种数据采集及灾害预警装置，包括前文所述的多节点传感器阵列结构，包括卷缆筒，所述卷缆筒转动设置在绞车框架上，所述多节点传感器阵列结构的一端连接有固定座，所述固定座固定在所述卷缆筒的内壁上，通过所述卷缆筒的转动实现所述多节点传感器阵列结构的收放。
优选地，所述绞车框架安装有绞车传动模组，所述绞车传动模组与所述卷缆筒在收线时耦合、放线时不耦合。
优选地，所述绞车传动模组包括深水充油电机，所述深水充油电机通过联轴器连接有减速器，所述减速器的输出轴单向转动连接有卷缆筒主动链轮；所述卷缆筒固定连接有卷缆筒从动链轮，所述卷缆筒主动链轮与所述卷缆筒从动链轮动力连接。
优选地，所述绞车框架上收放线的一侧设置有绞车排缆模组，所述绞车排缆模组包括沿所述卷缆筒轴向设置在所述绞车框架上的限位杆和往复丝杠，所述限位杆上滑动连接有限位滑块，所述往复丝杠上连接有往复丝杠滑块，所述限位滑块和所述往复丝杠滑块分别连接在限位杆的两端部，所述多节点传感器阵列结构贯穿所述限位杆之间；所述往复丝杠固定连接有排缆从动链轮，所述卷缆筒固定连接有排缆主动链轮，所述排缆主动链轮和所述排缆从动链轮动力连接。
优选地，四个所述卷缆筒相互垂直环绕布置在外框架内部，每个所述卷缆筒对应设置有霍尔传感器，所述外框架内部还设置有采集系统电池舱、电机电池舱和系统控制舱，其分别设置有采集系统电池、电机电池和控制系统，所述霍尔传感器与所述控制系统电连接；所述外框架设置有声通讯装置，所述声通讯装置与所述控制系统电连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
(1)本发明将传感器设置在传感器舱内，能够利用传感器舱对传感器进行保护，避免海底复杂环境的影响，并将传感器舱通过钢丝进行串联，从而利用钢丝辅助进行卷绕，有利于传感器的顺利布置和回收，进而能够推动对天然气水合物开采过程当中及开采后相应地层稳定特征进行深入且系统的研究；
(2)本发明将传感器设置在防水软管内，并在防水软管内充油，能够使得传感器节点更加方便进行拓展并整体组网，有利于传感器阵列通过传感器阵列绞车实施收放，降低了制造成本；
(3)本发明设置有配重块，配重块设置在传感器舱之间并与钢丝固定连接，能够提高传感器阵列的整体重力分配效果，更稳定的布置在海底相应区域，提高监测区域的准确性和数据的稳定性；
(4)本发明设置有绞车排缆模组，绞车排缆模组的限位杆能够沿卷缆筒的轴向往复移动，从而能够带动传感器阵列在卷缆筒上卷绕时均匀排布，降低传感器阵列损坏的概率，提高了收缆的安全性，另外，绞车排缆模组与卷缆筒动力连接，通过一套动力系统实现卷缆筒的转动和限位杆的往复移动，降低了装置的复杂程度；
(5)本发明设置有声通讯装置，能够将传感器采集到的数据实时进行传输，因此，本发明不仅可以用于海底天然气水合物开采区的地形动态监测，还可以用于海底地质板块活跃区域的地质灾害监测预警，能够保证海底地形形变感知的时效性，确保地质灾害的及时预警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明数据采集及灾害预警装置整体结构示意图；
图2为本发明中传感器阵列绞车结构示意图；
图3为本发明中卷缆筒剖面结构示意图；
图4为本发明中绞车排缆模组结构示意图；
图5为本发明中绞车传动模组结构示意图；
图6为本发明中多节点传感器阵列结构示意图；
图7为本发明中传感器舱结构示意图；
图8为本发明中配重块结构示意图；
图9为本发明中把手结构示意图；
其中，1、传感器阵列绞车；2、采集系统电池舱；3、声通讯装置；4、系统控制舱；5、电机电池舱；6、外框架；7、霍尔传感器；1-1、卷缆筒；1-2、多节点传感器阵列结构；1-3、绞车排缆模组；1-4、采集舱；1-5、绞车传动模组；1-6、电滑环座；1-7、绞车框架；1-8、轴承座；1-9、侧板；1-1-1、电滑环；1-1-2、卷缆筒主轴；1-1-3、卷缆筒从动链轮；1-1-4、挡圈；1-1-5、卷缆筒支撑板；1-1-6、排缆主动链轮；1-1-7、深沟球轴承；1-3-1、排缆从动链轮；1-3-2、往复丝杠；1-3-3、往复丝杠滑块；1-3-4、滑块盖板；1-3-5、滑块限位销；1-3-6、滑块提钮；1-3-7、限位杆套杆；1-3-8、限位杆；1-3-9、限位滑块；1-3-10、丝杠固定座；1-5-1、输出轴；1-5-2、卷缆筒主动链轮；1-5-3、减速器；1-5-4、联轴器；1-5-5、深水充油电机；1-5-6、第一电机座；1-5-7、第二电机座；1-2-1、阵列固定座；1-2-1-1、第二水密接插件；1-2-1-2、第四沉孔；1-2-2、传感器舱；1-2-2-1、第一水密接插件；1-2-2-2、第一轴向孔；1-2-2-3、第一沉孔；1-2-3、配重块；1-2-3-1、第二轴向孔；1-2-3-2、第二沉孔；1-2-4、缆头；1-2-4-1、把手；1-2-4-2、第三轴向孔；1-2-4-3、第三沉孔；1-2-5、钢丝。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种多节点传感器阵列结构及其数据采集及灾害预警装置，以解决现有技术存在的问题，将传感器设置在传感器舱内，能够利用传感器舱对传感器进行保护，避免海底复杂环境的影响，并将传感器舱通过钢丝进行串联，从而利用钢丝辅助进行卷绕，有利于传感器的顺利布置和回收。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图6所示，本发明提供一种多节点传感器阵列结构1-2，包括多个传感器舱1-2-2，传感器舱1-2-2可以为封闭的舱体，通过密封能够实现在水下将传感器舱1-2-2内设置的传感器与外界隔绝，从而能够避免外界海水对于传感器本身的腐蚀和其他影响；需要说明的是，可以将传感器的本体设置在传感器舱1-2-2以内，而将传感器的探头伸出传感器舱1-2-2以外，传感器可以采用现有技术中的传感器，例如探测地形变化的传感器等传感器，由于采用了传感器舱1-2-2的保护，可以采用高精度传感器，从而能够确保海底地形微小变化的感知能力，提高测量的精度；不同的传感器舱1-2-2内的传感器之间通过线缆连接组网，并连接到采集舱1-4内的采集系统对数据进行采集汇总；每个传感器舱1-2-2外壁均设置有第一轴向孔1-2-2-2，并且，一个传感器舱1-2-2可以在周向设置有一个或两个第一轴向孔1-2-2-2，在第一轴向孔1-2-2-2内贯穿并固定钢丝1-2-5，固定时可以在传感器舱1-2-2的外壁设置第一沉孔1-2-2-3，第一沉孔1-2-2-3与第一轴向孔1-2-2-2相交，通过在第一沉孔1-2-2-3内拧紧螺钉将钢丝1-2-5固定在第一轴向孔1-2-2-2内；当将多个传感器舱1-2-2都固定在钢丝1-2-5上后，即可以利用钢丝1-2-5将多个传感器舱1-2-2串联，并依靠钢丝1-2-5实现卷绕；另外，需要说明的是，第一轴向孔1-2-2-2可以直接设置在传感器舱1-2-2的外壁上，也可以在外壁上设置凸缘，将第一轴向孔1-2-2-2设置在凸缘上，此时，可以将凸缘设置在传感器舱1-2-2的两端部，从而能够提高传感器舱1-2-2在钢丝1-2-5上的固定效果；本发明将传感器设置在传感器舱1-2-2内，能够利用传感器舱1-2-2对传感器进行保护，避免海底复杂环境的影响，并将传感器舱1-2-2通过钢丝1-2-5进行串联，从而利用钢丝1-2-5辅助进行卷绕，有利于传感器的顺利布置和回收，进而能够推动对天然气水合物开采过程当中及开采后相应地层稳定特征进行深入且系统的研究。
进一步的，传感器舱1-2-2的两侧对称设置有钢丝1-2-5，可以在每侧设置有一根钢丝1-2-5，也就是说，传感器舱1-2-2的轴向平面内设置有两根钢丝1-2-5，请参考图6所示，在钢丝1-2-5卷绕时，只能向两根钢丝1-2-5所在的平面内进行卷绕，因此，能够确保传感器舱1-2-2在卷绕时始终位于同一方向，避免线路的扭曲缠绕，从而进一步的保护传感器和连接线缆，避免损坏。
如图6-7所示，传感器舱1-2-2端部设置有连接传感器的第一水密接插件1-2-2-1，第一水密接插件1-2-2-1可以采用微四芯水密接插件或其他种类的水密接插件，第一水密接插件1-2-2-1可以通过水密缆连接组网，传感器舱1-2-2及附属组件均套设在防水软管内，并可以在防水软管内充油，也就是说，传感器阵列可以利用防水软管进行充油并整体封装，能够使得传感器节点更加方便进行拓展并整体组网，有利于传感器阵列通过传感器阵列绞车1实施收放，降低了制造成本，其中，防水软管可以采用PVC软管或其他材质的软管等，也具有一定的保护作用，并且在充油后还能起到一定的缓冲作用。
如图6和图8所示，传感器舱1-2-2之间可以设置有配重块1-2-3，配重块1-2-3设置有第二轴向孔1-2-3-1，钢丝1-2-5贯穿并固定在第二轴向孔1-2-3-1内，固定时可以在配重块1-2-3的外壁设置第二沉孔1-2-3-2，第二沉孔1-2-3-2与第二轴向孔1-2-3-1相交，通过在第二沉孔1-2-3-2内拧紧螺钉将钢丝1-2-5固定在第二轴向孔1-2-3-1内；配重块1-2-3设置在传感器舱1-2-2之间并与钢丝1-2-5固定连接，能够提高传感器阵列的整体重力分配效果，更稳定的布置在海底相应区域，提高监测区域的准确性和数据的稳定性。
如图6和图9所示，多节点传感器阵列结构1-2可以在端部设置有缆头1-2-4，缆头1-2-4设置有第三轴向孔1-2-4-2，钢丝1-2-5穿入并固定在第三轴向孔1-2-4-2，固定时可以在缆头1-2-4的外壁设置有第三沉孔1-2-4-3，第三沉孔1-2-4-3与第三轴向孔1-2-4-2相交，通过在第三沉孔1-2-4-3内拧紧螺钉将钢丝1-2-5固定在第三轴向孔1-2-4-2内；缆头1-2-4的外端连接有把手1-2-4-1，把手1-2-4-1可以与缆头1-2-4通过螺纹连接也可以通过焊接或螺钉连接，把手1-2-4-1能够与ROV的机械手连接，通过把手1-2-4-1带动多节点传感器阵列结构1-2从传感器阵列绞车1内拉出进行传感器布置。
如图1和图6所示，本发明还提供一种数据采集及灾害预警装置，包括前文所记载的多节点传感器阵列结构1-2，多节点传感器阵列结构1-2可以通过传感器阵列绞车1进行收线和防线，传感器阵列绞车1包括绞车框架1-7和设置在绞车框架1-7两端部的侧板1-9，绞车框架1-7上转动设置有卷缆筒1-1，卷缆筒1-1的中部贯穿设置有卷缆筒主轴1-1-2，卷缆筒支撑板1-1-5与卷缆筒主轴1-1-2固定连接，可以通过焊接或螺栓连接等方式进行连接，卷缆筒支撑板1-1-5的外径侧连接有挡板形成凹槽形状的卷缆筒1-1；卷缆筒主轴1-1-2的两端可以设置有深沟球轴承1-1-7，深沟球轴承1-1-7支撑在绞车框架1-7上的轴承座1-8上；多节点传感器阵列结构1-2的一端连接有阵列固定座1-2-1，阵列固定座1-2-1设置有连接并固定钢丝1-2-5的第四沉孔1-2-1-2；阵列固定座1-2-1可以通过螺钉固定在卷缆筒1-1的内壁上，通过卷缆筒1-1的转动实现多节点传感器阵列结构1-2的收放。如图2-3所示，卷缆筒主轴1-1-2的端部可以设置有电滑环1-1-1，电滑环1-1-1后端通过螺栓固设于卷缆筒主轴1-1-2，电滑环1-1-1前端通过螺栓固设于电滑环座1-6，电滑环座1-6通过螺栓固设于绞车框架1-7上；传感器阵列采集舱1-4通过螺栓固设于卷缆筒支撑板1-1-5上，传感器阵列采集舱1-4设置有两个水密接插件，水密接插件可以采用与第一水密接插件1-2-2-1、第二水密接插件1-2-1-1同型号的水密接插件，如微四芯水密接插件；一个水密接插件通过水密缆与阵列固定座1-2-1的第二水密接插件1-2-1-1相连，另一个水密接插件通过水密缆与电滑环1-1-1相连，从而实现将多节点传感器阵列结构1-2的数据通过传感器阵列采集舱1-4后依靠电滑环1-1-1向外输出，而不受到卷缆筒1-1是否转动的影响。
如图2所示，绞车框架1-7的侧板1-9上安装有绞车传动模组1-5，绞车传动模组1-5的外侧还可以设置有防水罩；绞车传动模组1-5可以采用电机作为动力源，电机的主轴可以直接与卷缆筒1-1转动连接，也可以设置有齿轮、链条、皮带等传动连接结构进行连接，绞车传动模组1-5可以与卷缆筒1-1在收线时耦合、放线时不耦合，也就是说，绞车传动模组1-5可以驱动卷缆筒1-1转动进行收线，在卷缆筒1-1放线时不会反向带动绞车传动模组1-5转动，从而使得放线时更轻松，避免拉动多节点传感器阵列1-2时造成拉断或摩擦损坏，为实现这一功能，可以设置单向轴承、棘轮棘爪或者类似自行车飞轮的结构。
如图5所示，绞车传动模组1-5可以包括深水充油电机1-5-5，深水充油电机1-5-5的两端部可以设置第一电机座1-5-6和第二电机座1-5-7，通过第一电机座1-5-6和第二电机座1-5-7安装在传感器阵列绞车1的侧板1-9上；深水充油电机1-5-5可以采用充油式直流带霍尔无刷电机，能够用来精确计算卷缆筒1-1转动圈数，提高多节点传感器阵列结构1-2收放的安全性；深水充油电机1-5-5可以通过联轴器1-5-4连接有减速器1-5-3，减速器1-5-3的输出轴1-5-1单向转动连接有卷缆筒主动链轮1-5-2，输出轴1-5-1末端设置键槽，主动链轮1-5-2可以通过键与输出轴1-5-1连接，减速器1-5-3通过螺栓固设于绞车框架1-7侧边或侧板1-9上；对于单向转动连接可以采用单向轴承、棘轮棘爪或者类似自行车飞轮的结构；卷缆筒1-1固定连接有卷缆筒从动链轮1-1-3，卷缆筒从动链轮1-1-3可以通过键与卷缆筒主轴1-1-2相连，卷缆筒从动链轮1-1-3侧边设有挡圈1-1-4，卷缆筒主动链轮1-5-2与卷缆筒从动链轮1-1-3动力连接，可以通过传动链条实现二者的连接。
如图2和图4所示，绞车框架1-7上收放线的一侧可以设置有绞车排缆模组1-3，绞车排缆模组1-3包括沿卷缆筒1-1轴向设置在绞车框架1-7上的限位杆和往复丝杠1-3-2，其中，限位杆可以在两端部通过设置螺钉或焊接连接在绞车框架1-7上，往复丝杠1-3-2的两端部分别设置有丝杠固定座1-3-10，通过丝杠固定座1-3-10固定连接在绞车框架1-7或侧板1-9上，丝杠固定座1-3-10可以通过螺钉与绞车框架1-7或侧板1-9固定连接；限位杆上滑动连接有限位滑块1-3-9，往复丝杠1-3-2上连接有往复丝杠滑块1-3-3，往复丝杠滑块1-3-3的外侧面设置有滑块盖板1-3-4，滑块限位销1-3-5固设于滑块盖板1-3-4的两侧，滑块提钮1-3-6固设于滑块盖板1-3-4中部；限位滑块1-3-9和往复丝杠滑块1-3-3分别连接在限位杆1-3-8的两端部，多节点传感器阵列结构1-2贯穿限位杆1-3-8之间，限位杆1-3-8可以套设有限位杆套杆1-3-7，限位杆套杆1-3-7可以在限位杆1-3-8上转动，多节点传感器阵列结构1-2在限位杆1-3-8之间穿过时带动限位杆套杆1-3-7转动，从而能够避免多节点传感器阵列结构1-2与限位杆1-3-8之间的摩擦，能够保护多节点传感器阵列结构1-2避免受到损坏；往复丝杠1-3-2固定连接有排缆从动链轮1-3-1，卷缆筒1-1固定连接有排缆主动链轮1-1-6，排缆主动链轮1-1-6可以通过键与卷缆筒主轴1-1-2固定连接，排缆主动链轮1-1-6和排缆从动链轮1-3-1动力连接，可以通过传动链条进行连接。
如图1所示，四个卷缆筒1-1相互垂直环绕布置在外框架6内部，也就是说，外框架6内部可以设置有四个传感器阵列绞车1，传感器阵列绞车1可以通过螺栓固定在外框架6上；每个卷缆筒1-1对应设置有霍尔传感器7，霍尔传感器7通过U型抱箍固设于外框架6的侧边支撑上，外框架6内部还设置有采集系统电池舱2、电机电池舱5和系统控制舱4，可以将上述各舱通过U型抱箍固定设置在外框架6的内侧底部，并且分别设置有采集系统电池、电机电池和控制系统，霍尔传感器7与控制系统电连接；外框架6设置有声通讯装置3，声通讯装置3可以通过U型抱箍设置在外框架6的顶部并伸出外框架6的外侧，声通讯装置3与控制系统电连接，另外，在外框架6的中心顶部还可以设置有吊装挂钩，实现数据采集及灾害预警装置的整体吊装转移。
本发明的工作过程如下：
(1)在进行海底布放之前，先把充油的多节点传感器阵列结构1-2均匀的卷绕在卷缆筒1-1的缆槽中；
(2)随作业母船到达预定海域之后，由船带绞车将数据采集及灾害预警装置布放到指定海底监测区域，由船带海底作业型ROV通过机械手紧握把手1-2-4-1拖曳多节点传感器阵列结构1-2直到被全部拉出卷缆筒1-1，卷缆筒1-1放缆时由于卷缆筒主动链轮1-5-2与输出轴1-5-1未耦合而使得卷缆筒1-1在ROV机械手拖曳下可以轻松实现放缆作业，卷缆筒1-1旋转放缆时带动排缆主动链轮1-1-6旋转，通过链条带动排缆从动链轮1-3-1旋转，从而驱动往复丝杠1-3-2旋转，往复丝杠滑块1-3-3带动限位杆1-3-8做往复直线运行，最终带动多节点传感器阵列结构1-2从卷缆筒1-1均布排出；
(3)待多节点传感器阵列结构1-2布放完成后，回收ROV并通过水面声通讯装置与声通讯装置3建立信息交互，以此来同步系统控制舱4内控制系统时间戳及设置其工作模式，在自动运行模式下系统控制舱4内的控制系统将立即启动四套传感器阵列采集舱1-4内采集系统并同步其时间戳，采集系统分别实施带有时间戳的数据采集工作，在采集同时对已经采集到的数据进行数字滤波及相应的后续处理，并把处理之后的数据反馈给系统控制舱4内的控制系统，控制系统接收传感器阵列采集舱1-4内的采集系统反馈的数据并通过声通讯装置3与水面进行信息交互，以便达到及时预警掌握海底地形形变数据跟随变化情况；
(4)当数据采集及灾害预警装置在水下完成预设工作时间之后，需要将多节点传感器阵列结构1-2回收到卷缆筒1-1的缆槽中，收缆时可以通过ROV机械手携带磁铁分别触发霍尔传感器7提供收缆信号给系统控制舱4内的控制系统，或者由水面作业人员把信号通过水面声通讯装置传递给声通讯装置3，并最终提供收缆信号给系统控制舱4内的控制系统，控制系统发出信号驱动深水充油电机1-5-5完成收缆工作；
(5)深水充油电机1-5-5得到系统控制舱4发出的启动信号后，通过联轴器1-5-4驱动减速器1-5-3旋转，输出轴1-5-1驱动卷缆筒主动链轮1-5-2旋转，通过链条实现卷缆筒主动链轮1-5-2与卷缆筒从动链轮1-1-3的同步旋转，卷缆筒主轴1-1-2与卷缆筒从动链轮1-1-3通过键连接，卷缆筒主轴1-1-2驱动卷缆筒1-1旋转实现多节点传感器阵列结构1-2的回收工作，卷缆筒主轴1-1-2与排缆主动链轮1-1-6通过键连接，卷缆筒主轴1-1-2旋转带动排缆主动链轮1-1-6旋转，排缆从动链轮1-3-1通过链条与排缆主动链轮1-1-6同步旋转，与排缆从动链轮1-3-1同步旋转的往复丝杠1-3-2带动往复丝杠滑块1-3-3做直线往复运动，固设于往复丝杠滑块1-3-3的限位杆1-3-8的往复运动使多节点传感器阵列结构1-2均布的卷收在卷缆筒1-1的缆槽中，完成对多节点传感器阵列结构1-2的回收。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种多节点传感器阵列结构，其特征在于：包括多个传感器舱，所述传感器舱内设置有传感器，不同的所述传感器舱内的所述传感器之间通过线缆连接组网，每个所述传感器舱外壁均设置有第一轴向孔，所述第一轴向孔内贯穿并固定有钢丝，所述钢丝将多个所述传感器舱串联，并能够进行卷绕。
2.根据权利要求1所述的多节点传感器阵列结构，其特征在于：所述传感器舱的两侧对称设置有所述钢丝。
3.根据权利要求1或2所述的多节点传感器阵列结构，其特征在于：所述传感器舱端部设置有连接所述传感器的第一水密接插件，所述第一水密接插件通过水密缆连接组网，所述传感器舱套设在防水软管内，所述防水软管内充油。
4.根据权利要求3所述的多节点传感器阵列结构，其特征在于：所述传感器舱之间设置有配重块，所述配重块设置有第二轴向孔，所述钢丝贯穿并固定在所述第二轴向孔内。
5.根据权利要求3所述的多节点传感器阵列结构，其特征在于：包括缆头，所述缆头设置有第三轴向孔，所述钢丝穿入并固定在所述第三轴向孔，所述缆头的另一端连接有把手。
6.一种数据采集及灾害预警装置，其特征在于：包括如权利要求1-5任一项所述的多节点传感器阵列结构，包括卷缆筒，所述卷缆筒转动设置在绞车框架上，所述多节点传感器阵列结构的一端连接有固定座，所述固定座固定在所述卷缆筒的内壁上，通过所述卷缆筒的转动实现所述多节点传感器阵列结构的收放。
7.根据权利要求6所述的数据采集及灾害预警装置，其特征在于：所述绞车框架安装有绞车传动模组，所述绞车传动模组与所述卷缆筒在收线时耦合、放线时不耦合。
8.根据权利要求7所述的数据采集及灾害预警装置，其特征在于：所述绞车传动模组包括深水充油电机，所述深水充油电机通过联轴器连接有减速器，所述减速器的输出轴单向转动连接有卷缆筒主动链轮；所述卷缆筒固定连接有卷缆筒从动链轮，所述卷缆筒主动链轮与所述卷缆筒从动链轮动力连接。
9.根据权利要求7或8所述的数据采集及灾害预警装置，其特征在于：所述绞车框架上收放线的一侧设置有绞车排缆模组，所述绞车排缆模组包括沿所述卷缆筒轴向设置在所述绞车框架上的限位杆和往复丝杠，所述限位杆上滑动连接有限位滑块，所述往复丝杠上连接有往复丝杠滑块，所述限位滑块和所述往复丝杠滑块分别连接在限位杆的两端部，所述多节点传感器阵列结构贯穿所述限位杆之间；所述往复丝杠固定连接有排缆从动链轮，所述卷缆筒固定连接有排缆主动链轮，所述排缆主动链轮和所述排缆从动链轮动力连接。
10.根据权利要求9所述的数据采集及灾害预警装置，其特征在于：四个所述卷缆筒相互垂直环绕布置在外框架内部，每个所述卷缆筒对应设置有霍尔传感器，所述外框架内部还设置有采集系统电池舱、电机电池舱和系统控制舱，其分别设置有采集系统电池、电机电池和控制系统，所述霍尔传感器与所述控制系统电连接；所述外框架设置有声通讯装置，所述声通讯装置与所述控制系统电连接。
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