CN113511313B - 一种水下释放装置及其释放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水下释放装置及其释放方法。本发明包括下壳、上壳、连接阀和熔断器；上壳与下壳可拆卸式密封连接；连接阀包括设置于上壳上的阀座，阀座内部设有呈贯穿设置的中心孔，中心孔从上壳的外侧延伸至上壳的内侧，中心孔的内部设有与之相适配的阀芯，阀芯的底部设有用于对其进行支撑的连接杆，连接杆的一端与阀座的底部转动连接；熔断器包括连接在连接杆的另一端的熔断丝，熔断丝的另一端连接有熔断座，熔断丝上套设有加热丝。本发明通过加热丝使熔断丝熔断，切断连接杆的连接，连接杆向下转动，阀芯从阀座中掉落，水进入下壳的空腔，上壳和下壳分离；结构简单，体积小，质量轻，成本低，适用范围广，使用安全，不会出现失效的现象。

Description

一种水下释放装置及其释放方法

技术领域

本发明涉及水下作业设备的技术领域，特别是指一种水下释放装置及其释放方法。

背景技术

随着海洋水文监测、水下目标探测以及海底观测技术的发展，人们越来越多的了解海洋生态。当前，在海洋水文监测、水下目标探测以及海底观测技术中所用的仪器设备通常需要布放到海面以下，在海面以下完成作业，定期回收和维护，从而收集由其所得的数据，并对其核心部件进行回收再利用。这种水下设备通常包括设备主体，设备主体通过水下释放装置连接有压载部分，设备主体在压载部分的重力作用下沉入海底。当水下作业任务完成之后，在水面上控制水下释放装置动作，水下释放装置切断设备主体与压载部分的连接，设备主体与压载部分分离；随后，设备主体在自身所携带的浮力装置产生的正浮力作用下，上浮至海面。

现有技术中的水下释放装置通常是声学释放器，声学释放器结构复杂，体积大，所占空间大，质量重，而且，价格昂贵，多为进口设备，需要回收重复使用，不适合于在浮力和空间有限的小型化水下设备中应用。中国专利CN1365929A公开了一种水下释放装置及其释放方法，这种水下释放装置是由带有上吊环的上盖与带有下吊环的下盖栓合密封而成，且上盖内壁中央部位的环状槽内设有炸药和起爆药盒，该药盒经点火引线与上盖上的水密插头相连。需要回收仪器时，只要用电池或点火器将引出水面而另一端插入水密封插头的电缆通电，即时引爆药盒，起爆环形槽内的塑性炸药爆炸，即可使仪器释放，在浮力作用下上浮水面，得以可靠的回收。这种水下释放装置中，炸药在使用过程中容易受潮，使其失去作用，此外，炸药危险性高，而且，使用受到管制，从而限制了这种水下释放装置的大规模推广和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下释放装置及其释放方法，旨在解决了现有技术中的水下释放装置存在安全性能低、使用受到限制以及容易失效的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

在一个方面，本发明的一种水下释放装置，包括下壳、上壳、连接阀和熔断器，所述下壳的内部具有一空腔，所述下壳的顶部设有一开口端，所述下壳用于连接水下设备的压载部件；所述上壳设置于所述下壳的开口端用于盖合所述下壳，所述上壳与所述下壳通过负压可拆卸式密封连接，所述上壳用于连接水下设备的设备主体；所述连接阀包括设置于所述上壳上的阀座，所述阀座内部设有呈贯穿设置的中心孔，所述中心孔从所述上壳的外侧延伸至所述上壳的内侧，所述中心孔的内部设有与之相适配的阀芯，所述阀芯的底部设有用于对其进行支撑的连接杆，所述连接杆的一端与所述阀座的底部转动连接；所述熔断器包括连接在所述连接杆的另一端的熔断丝，所述熔断丝的另一端连接有熔断座，所述熔断座设置于所述上壳的内侧，所述熔断丝上套设有加热丝。

本发明的水下释放装置通过上壳与水下设备的设备主体连接，通过下壳与水下设备的压载部分连接；水下释放装置在水中正常工作时，阀芯一直受到外部水压的作用，具有向着水下释放装置内部运动的趋势，向下挤压连接杆，使连接杆也具有向下转动的趋势，此时，由于连接杆的另一端连接有熔断丝，熔断丝还固定在熔断座上，使连接杆得到了定位，将阀芯限位在阀座的中心孔内；当需要回收设备主体时，加热丝升温，使熔断丝熔断，从而断开了连接杆的连接，与此同时，阀芯在外部水压的作用下，向下挤压连接杆，使连接杆向下转动，阀芯从阀座中掉落，水下释放装置的内部和外部得到连通，水从高压的外部流向低压的内部，水从阀座的中心孔进入下壳的空腔，上壳和下壳断开连接，水下设备的设备主体上浮；内外压平衡是水下释放装置中上壳和下壳分离的动力来源，这种水下释放装置结构简单，体积小，质量轻，成本低，适用范围广，也适合于在浮力和空间有限的小型化水下设备中应用，便于推广实施；使用安全，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，充分保证了设备主体与压载部分的稳定连接与安全释放，提高了释放成功率，保证了设备主体安全回收，而且，释放完成之后，上壳携带阀座、连接杆和熔断座随着设备主体自由上浮，可以对上壳进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

作为一种优选的实施方案，所述中心孔为阶梯孔，所述阶梯孔在所述上壳的外侧一端的直径小于所述阶梯孔在所述上壳的内侧一端的直径。本发明的阀芯与中心孔间隙配合，阀芯在外力作用下，可以沿着中心孔向下运动，从而从中心孔中脱落；但是，阀芯不能沿着中心孔向上运动，阀芯与中心孔之间还保持了很好地密封效果；这种阶梯孔的设置，方便了阀芯的安装和运动，提高了阀芯的使用性能。

作为一种优选的实施方案，所述阀芯包括阀体，所述阀体的顶部设有限位部，所述限位部的顶部连接有阀盖，所述阀盖的周向上设有第一卡接槽，所述第一卡接槽内设有第一密封圈。本发明的阀芯与中心孔紧密配合，阀体设置在阶梯孔的大孔内，阀盖设置在阶梯孔的小孔内，限位部实现了阀体与阀盖的完美过渡，并将阀体限制在阶梯孔的大孔内；阀盖上第一密封圈的设置，增强了阀盖与中心孔的密封性能，同时，第一密封圈设置在第一卡接槽内，方便了第一密封圈的安装，避免阀芯在中心孔内的连接过程中第一密封圈发生错位，提高了密封性能，保证了水下释放装置与设备主体以及水下释放装置与压载部分连接的稳定性。

作为一种优选的实施方案，所述阀座底部的一侧设有两个呈平行设置且向下延伸的挂耳，两个所述挂耳还通过一转轴连接，所述连接杆通过所述转轴与所述阀座转动连接。本发明的挂耳上设有通孔，连接杆上设有旋转孔，转轴依次穿过其中的一个通孔、旋转孔和另一个通孔并固定在两个挂耳上，连接杆通过旋转孔与转轴转动连接，使连接杆绕转轴灵活转动；转轴可以是销钉，这种销钉连接简单，方便固定，使用性能好。

作为一种优选的实施方案，所述上壳上设有安装孔，所述阀座贯穿设置于所述安装孔内，所述阀座的周向上还设有第二卡接槽，所述第二卡接槽内设有第二密封圈。本发明中上壳上的安装孔的设置，方便了阀座的安装，阀座上第二密封圈的设置，增强了阀座与安装孔连接的密封性，同时，第二密封圈设置在第二卡接槽内，方便了第二密封圈的安装，避免阀座在安装孔内的安装过程中第二密封圈发生错位，提高了密封性能，再次保证了水下释放装置与设备主体以及水下释放装置与压载部分连接的稳定性。

作为一种优选的实施方案，所述阀座在所述上壳的内侧通过螺钉与所述上壳固定连接，所述阀座在所述上壳的外侧还设有用于对其进行紧固的螺母。本发明中阀座在中心孔的一侧设有沉孔，螺钉穿过该沉孔将阀座固定在上壳的内侧，实现了阀座的定位；同时，阀座在上壳的外侧设有外螺纹，螺母的内部设有内螺纹，阀座在上壳的外侧通过螺母锁紧，实现了阀座与上壳的稳定连接。

作为一种优选的实施方案，所述熔断座包括固定在所述上壳的内侧的座体和与所述座体相连接的柱体，所述柱体的周向上设有系线槽，所述柱体上还贯穿设置有通线孔，所述通线孔与所述系线槽相连通。本发明中座体用于将熔断座固定在上壳上，柱体用于连接熔断丝，从而使连接杆保持水平状态，充分保证阀芯稳定连接在阀座的中心孔内；熔断丝通常为高强度线，可选用凯夫拉线，凯夫拉线的强度高、耐磨、电阻丝发热之后易熔断，熔断丝的一端通过通线孔挂置在柱体上，通线孔通常为光滑通线孔，方便熔断丝的连接；然后，熔断丝沿着系线槽向着柱体的外侧延伸，系线槽也为光滑系线槽，系线槽的设置实现了熔断丝的有效延伸，充分保证了熔断丝的结构稳定性；熔断丝的另一端通过设置在连接杆上的通线孔挂置在连接杆上，在熔断丝的有效引导和定位作用下，充分保证了连接杆处于水平状态。一般地，座体的内部设有内螺纹，柱体在远离系线槽的一端设有外螺纹，柱体与座体通过螺纹连接，实现了柱体与座体的可拆式连接，这种熔断座方便熔断丝的安装和方向定位，使用性能好。本发明中加热丝通常是电阻丝，加热丝是通过水密连接器供电的，可在通电之后温度升高，用于熔断熔断丝。

作为一种优选的实施方案，所述上壳的底部设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫圈。本发明的下壳通常为回转体，上壳为平面，上壳盖合在下壳的顶部，下壳的顶部设置有与上壳密封配合的密封面，密封垫圈的设置，增强了上壳与下壳连接的密封性，同时，密封垫圈设置在密封槽内，方便了密封垫圈的安装，避免了上壳与下壳在连接过程中密封垫圈发生错位，提高了密封性能，再次保证了水下释放装置与设备主体以及水下释放装置与压载部分连接的稳定性。

作为一种优选的实施方案，所述上壳的底部还设有与所述下壳的内壁相适配的卡接凸起。本发明上壳底部的卡接凸起与下壳的内壁配合，实现了上壳的很好定位，避免上壳和下壳在连接过程中发生水平方向的位移，使其安装方便。通常情况下，本发明的上壳通过单向阀连接有真空泵，该水下释放装置的上壳和下壳通过负压连接，上壳和下壳通过负压强力吸合在一起；水下释放装置在组装的过程中，启动真空泵使上壳和下壳通过负压吸合在一起，水下释放装置组装完毕之后，单向阀关闭，真空泵与上壳分离，这样可以方便上壳和下壳的连接，有利于上壳和下壳顺利分离，同时，降低了水下释放装置的重力，简化了水下释放装置的结构，提高了其使用的便利性。上壳通过位于其顶部中心位于的螺柱与设备主体连接，下壳通过位于其底部中心位置的螺柱连接压载部分。

在另一个方面，本发明的一种水下释放装置的释放方法，包括以下步骤：1)将水下设备的压载部件连接到下壳上，将水下设备的设备主体连接到上壳上，将水下设备送至海面以下，使水下设备开始作业；2)阀芯受到外部水压的作用，向下挤压连接杆，连接杆在熔断丝的作用下，将阀芯限位在阀座的中心孔内；3)当需要回收水下设备的设备主体时，加热丝通电，温度升高，使熔断丝熔断，连接杆断开连接，与此同时，阀芯在外部水压的作用下，继续向下挤压连接杆，使连接杆向下转动，阀芯从阀座中掉落，水从阀座的中心孔进入下壳的空腔，上壳和下壳断开连接，水下设备的设备主体上浮。

本发明水下释放装置的释放方法简单，使用安全，操作容易，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，实现了设备主体与压载部分的稳定连接与安全释放，提高了释放的成功率，保证了设备主体安全回收，尤其是不设置回收缆的自容式海底观测潜标；这种潜标包括两部分，回收部分即设备主体与压载部分；回收部分整体带有正浮力，在海面以下与压载部分分离之后可自由上浮；压载部分用于配重，为一次性使用，实际运用中可以为锚或底座等。这种浮标在完成任务之后，需要对设备主体进行回收，设备主体内包括观测数据和传感器等；回收之后，可以得到观测数据并实现对设备主体内传感器等重要器件的重复利用。水下设备的设备主体与压载部分之间通过一个水下释放装置连接，也可以通过两个水下释放装置连接，还可以通过更多个水下释放装置连接；上壳和下壳分离之后，上壳携带阀座、连接杆和熔断座一起自由上浮，直至海面，可以对上壳进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的水下释放装置通过上壳与水下设备的设备主体连接，通过下壳与水下设备的压载部分连接，水下释放装置在水中正常工作时，阀芯一直受到外部水压的作用，具有向着水下释放装置内部运动的趋势，向下挤压连接杆，使连接杆也具有向下转动的趋势，此时，由于连接杆的另一端连接有熔断丝，熔断丝还固定在熔断座上，使连接杆得到了定位，将阀芯限位在阀座的中心孔内；当需要回收设备主体时，加热丝升温，使熔断丝熔断，从而断开了连接杆的连接，与此同时，阀芯在外部水压的作用下，向下挤压连接杆，使连接杆向下转动，阀芯从阀座中掉落，水下释放装置的内部和外部得到连通，水从高压的外部流向低压的内部，水从阀座的中心孔进入下壳的空腔，上壳和下壳断开连接，水下设备的设备主体上浮；这种水下释放装置结构简单，体积小，质量轻，成本低，适用范围广，也适合于在浮力和空间有限的小型化水下设备中应用，便于推广实施；使用安全，操作容易，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，充分保证了设备主体与压载部分的稳定连接与安全释放，提高了释放成功率，保证了设备主体安全回收，而且，释放完成之后，上壳携带阀座、连接杆和熔断座随着设备主体自由上浮，可以对上壳进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

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，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明所提供的水下释放装置一个实施例的平面结构示意图；

图2为图1中阀座的立体结构示意图；

图3为图1中阀芯的立体结构示意图；

图4为图1连接杆的立体结构示意图；

图5为图1中阀座和连接杆的连接结构放大示意图；

图6为图1中熔断座的立体结构示意图；

图7为图1中熔断丝熔断之后的平面结构示意图；

图8为图1中在水下设备中应用时一个实施例的平面结构示意图；

图9为图8中水下释放装置的熔断丝熔断之后的平面结构示意图；

图10为图1中在水下设备中应用时另一个实施例的平面结构示意图；

图11为图10中水下释放装置的熔断丝熔断之后的平面结构示意图；

图中：10-设备主体；20-水下释放装置；21-上壳；22-下壳；23-卡接凸起；24-密封垫圈；30-压载部分；40-海底；51-螺母；52-阀芯；521-阀体；522-限位部；523-阀盖；524-第一卡接槽；53-阀座；531-中心孔；532-第二卡接槽；533-挂耳；54-螺钉；55-转轴；56-连接杆；561-旋转孔；562-第二通线孔；61-座体；62-柱体；621-系线槽；622-第一通线孔；63-加热丝；64-熔断丝。

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作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。

实施例一

参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10和附图11，本发明所提供的是一种水下释放装置20，这种水下释放装置20是用于水下设备的，水下释放装置20连接水下设备的设备主体10和压载部分30，通过压载部分30带动设备主体10到达海底40，设备主体10开始作业；当作业完成之后，需要对设备主体10进行回收时，该水下释放装置20控制设备主体10和压载部分30分离，设备主体10自由上浮，直到海面，从而完成设备主体10内器件的回收和数据的收集。

参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6和附图7，本发明的一种水下释放装置20包括下壳22、上壳21、连接阀和熔断器，下壳22的内部具有一空腔，下壳22的顶部设有一开口端，下壳22用于连接水下设备的压载部件30；上壳21设置于下壳22的开口端用于盖合下壳22，上壳21与下壳22通过负压可拆卸式密封连接，上壳21用于连接水下设备的设备主体10；连接阀包括设置于上壳21上的阀座53，阀座53内部设有呈贯穿设置的中心孔531，中心孔531从上壳21的外侧延伸至上壳21的内侧，中心孔531的内部设有与之相适配的阀芯52，阀芯52的底部设有用于对其进行支撑的连接杆56，连接杆56的一端与阀座53的底部转动连接；熔断器包括连接在连接杆56的另一端的熔断丝64，熔断丝64的另一端连接有熔断座，熔断座设置于上壳21的内侧，熔断丝64上套设有加热丝63。水下设备在正常运行和作业的过程中，该水下释放装置20的上壳21和下壳22通过负压密封吸合在一起，阀芯52置于阀座53的中心孔531内，连接杆56的一端连接在阀座53的底部，连接杆56的另一端通过熔断丝64连接在熔断座上，连接杆56支撑着阀座53内的阀芯52，实现了上壳21和下壳22围成的空腔的密封性，保证了水下设备的设备主体10与压载部分30的稳定连接；水下释放装置20在水中正常工作时，阀芯52一直受到外部水压的作用，具有向着水下释放装置20内部运动的趋势，向下挤压连接杆56，使连接杆56也具有向下转动的趋势，此时，由于连接杆56的另一端连接有熔断丝64，熔断丝64还固定在熔断座上，使连接杆56得到了定位，将阀芯52限位在阀座53的中心孔531内；当需要回收水下设备的设备主体10时，加热丝63升温，使熔断丝64熔断，从而断开了连接杆56的连接，与此同时，阀芯52在外部水压的作用下，向下挤压连接杆56，使连接杆56向下转动，阀芯52从阀座53中掉落，水下释放装置20的内部和外部得到连通，水从高压的外部流向低压的内部，水从阀座53的中心孔531进入下壳22的空腔，上壳21和下壳22断开连接，水下设备的设备主体10自由上浮。这种水下释放装置20结构简单，体积小，质量轻，成本低，适用范围广，也适合于在浮力和空间有限的小型化水下设备中应用，便于推广实施；使用安全，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，充分保证了设备主体10与压载部分30的稳定连接与安全释放，提高了释放成功率，保证了设备主体10安全回收，而且，释放完成之后，上壳21携带阀座53、连接杆56和熔断座随着设备主体10自由上浮，可以对上壳21进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

参阅附图1和附图7，作为一种优选的实施方案，中心孔531为阶梯孔，阶梯孔在上壳21的外侧一端的直径小于阶梯孔在上壳21的内侧一端的直径；上壳21的外侧即连接设备主体10的一侧，上壳21的内侧即连接下壳22的一侧。本发明的阀芯52与中心孔531间隙配合，阀芯52在外力作用下，可以沿着中心孔531向下运动，从而从中心孔531中脱落，如附图7；但是，阀芯52不能沿着中心孔531向上运动，阀芯52与中心孔531之间还保持了很好地密封效果；这种阶梯孔的设置，方便了阀芯52的安装和运动，提高了阀芯52的使用性能。参阅附图1、附图3和附图7，进一步地，阀芯52包括阀体521，阀体521的顶部设有限位部522，限位部522的顶部连接有阀盖523，阀盖523的周向上设有第一卡接槽524，第一卡接槽524内设有第一密封圈，附图3中未示出第一密封圈。本发明的阀芯52与中心孔531紧密配合，阀体521设置在阶梯孔的大孔内，阀盖523设置在阶梯孔的小孔内，限位部522实现了阀体521与阀盖523的完美过渡，并将阀体521限制在阶梯孔的大孔内；阀盖523上第一密封圈的设置，增强了阀盖523与中心孔531连接的密封性能，同时，第一密封圈设置在第一卡接槽524内，方便了第一密封圈的安装，避免阀芯52在中心孔531内的连接过程中第一密封圈发生错位，提高了密封性能，保证了水下释放装置20与设备主体10以及水下释放装置20与压载部分30连接的稳定性。

参阅附图1、附图2、附图4、附图5和附图7，作为一种优选的实施方案，阀座53底部的一侧设有两个呈平行设置且向下延伸的挂耳533，两个挂耳533还通过一转轴55连接，连接杆56通过转轴55与阀座53转动连接。本发明的挂耳533上设有通孔，连接杆56上设有旋转孔561，转轴55依次穿过其中的一个通孔、旋转孔561和另一个通孔并固定在两个挂耳533上，连接杆56通过旋转孔561与转轴55转动连接，使连接杆56绕转轴55灵活转动；转轴55可以是销钉，这种销钉连接简单，方便固定，使用性能好。参阅附图1、附图2和附图7，进一步地，上壳21上设有安装孔，阀座53贯穿设置于安装孔内，阀座53的周向上还设有第二卡接槽532，第二卡接槽532内设有第二密封圈。本发明中上壳21上的安装孔的设置，方便了阀座53的安装，阀座53上第二密封圈的设置，增强了阀座53与安装孔连接的密封性，同时，第二密封圈设置在第二卡接槽532内，方便了第二密封圈的安装，避免阀座53在安装孔内的安装过程中第二密封圈发生错位，提高了密封性能，再次保证了水下释放装置20与设备主体10以及水下释放装置20与压载部分30连接的稳定性。优选地，阀座53在上壳21的内侧通过螺钉54与上壳21固定连接，阀座53在上壳21的外侧还设有用于对其进行紧固的螺母51。本发明中阀座53在中心孔531的一侧设有沉孔，螺钉54穿过该沉孔将阀座53固定在上壳21的内侧，实现了阀座53的定位；同时，阀座53在上壳21的外侧设有外螺纹，螺母51的内部设有内螺纹，阀座53在上壳21的外侧通过螺母51锁紧，实现了阀座53与上壳21的稳定连接。

参阅附图1、附图4、附图6和附图7，作为一种优选的实施方案，熔断座包括固定在上壳21的内侧的座体61和与座体61相连接的柱体62，柱体62的周向上设有系线槽621，柱体62上还贯穿设置有通线孔即第一通线孔622，通线孔即第一通线孔622与系线槽621相连通。本发明中座体61用于将熔断座固定在上壳21上，柱体62用于连接熔断丝64，从而使连接杆56保持水平状态，充分保证阀芯52稳定连接在阀座53的中心孔531内；熔断丝64通常为高强度线，可选用凯夫拉线，凯夫拉线的强度高、耐磨、加热丝63发热之后易熔断，熔断丝64的一端通过第一通线孔622挂置在柱体62上，第一通线孔622通常为光滑通线孔622，方便熔断丝64的连接；然后，熔断丝64沿着系线槽621向着柱体62的外侧延伸，系线槽621也为光滑系线槽621，系线槽621的设置实现了熔断丝64的有效延伸，充分保证了熔断丝64的结构稳定性；熔断丝64的另一端通过设置在连接杆56上的通线孔即第二通线孔562挂置在连接杆56上，在熔断丝64的有效引导和定位作用下，充分保证了连接杆56处于水平状态。一般地，座体61的内部设有内螺纹，柱体62在远离系线槽621的一端设有外螺纹，柱体62与座体61通过螺纹连接，实现了柱体62与座体61的可拆式连接，这种熔断座方便熔断丝64的安装和方向定位，使用性能好。本发明中加热丝63通常是电阻丝，加热丝63是通过水密连接器供电的，可在通电之后温度升高，用于熔断熔断丝64。

参阅附图1和附图7，在某些优选的实施例中，上壳21的底部设有密封槽，密封槽内设有密封垫圈24。本发明的下壳22通常为回转体，上壳21为平面，上壳21盖合在下壳22的顶部，下壳22的顶部设置有与上壳21密封配合的密封面，密封垫圈24的设置，增强了上壳21与下壳22连接的密封性，同时，密封垫圈24设置在密封槽内，方便了密封垫圈24的安装，避免了上壳21与下壳22在连接过程中密封垫圈24发生错位，提高了密封性能，再次保证了水下释放装置20与设备主体10以及水下释放装置20与压载部分30连接的稳定性。进一步地，上壳21的底部还设有与下壳22的内壁相适配的卡接凸起23。上壳21底部的卡接凸起23与下壳22的内壁配合，实现了上壳21的很好定位，避免上壳21和下壳22在连接过程中发生水平方向的位移，使其安装方便。本发明中上壳21通常通过单向阀连接有真空泵，该水下释放装置20的上壳21和下壳22通过负压连接，上壳21和下壳22通过负压强力吸合在一起；水下释放装置20在组装的过程中，启动真空泵使上壳21和下壳22通过负压吸合在一起，水下释放装置20组装完毕之后，单向阀关闭，真空泵与上壳21分离，这样可以方便上壳21和下壳22的连接，有利于上壳21和下壳22顺利分离，同时，降低了水下释放装置20的重力，简化了水下释放装置20的结构，提高了其使用的便利性。通常情况下，上壳21通过位于其顶部中心位于的螺柱与设备主体10连接，下壳22通过位于其底部中心位置的螺柱连接压载部分30。附图8中，水下设备的设备主体10和压载部分30通过一个水下释放装置20连接，当水下释放装置20的上壳21和下壳22分离时，参阅附图9，设备主体10携带上壳21沿着附图9中箭头的方向自由上浮，压载部分30和下壳22则留在海底40。附图10中，水下设备的设备主体10和压载部分30通过两个水下释放装置20连接，两个水下释放装置20沿着设备主体10的中心线呈对称放置，当水下释放装置20的上壳21和下壳22分离时，参阅附图11，设备主体10携带上壳21沿着附图11中箭头的方向自由上浮，压载部分30和下壳22则留在海底40。当然，水下设备的设备主体10和压载部分30还可以通过其它数量的水下释放装置20连接，根据水下释放装置20的使用环境以及设备主体10和压载部分30的大小和质量灵活选用。

实施例二

参阅附图8、附图9、附图10和附图11，本发明的一种水下释放装置20的释放方法，包括以下步骤：

1)将水下设备的压载部件30连接到下壳22上，将水下设备的设备主体10连接到上壳21上，将水下设备送至海面以下，使水下设备开始作业；

2)阀芯52受到外部水压的作用，向下挤压连接杆56，连接杆56在熔断丝64的作用下，将阀芯52限位在阀座53的中心孔531内；

3)当需要回收水下设备的设备主体10时，水下设备的水声信号接收机即接收到回收指令，水密连接器控制加热丝63通电，加热丝63温度升高，使熔断丝64熔断，连接杆56断开连接，与此同时，阀芯52在外部水压的作用下，继续向下挤压连接杆56，使连接杆56向下转动，阀芯52失去支撑，从阀座53中掉落，水从阀座53的中心孔531进入下壳22的空腔，上壳21和下壳22断开连接，水下设备的设备主体10上浮。

本发明水下释放装置20的释放方法简单，使用安全，操作容易，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，实现了设备主体10与压载部分30的稳定连接与安全释放，提高了释放的成功率，保证了设备主体10安全回收，尤其是不设置回收缆的自容式海底观测潜标；这种潜标包括两部分，回收部分即设备主体10与压载部分30；回收部分整体带有正浮力，在海面以下与压载部分30分离之后可自由上浮；压载部分30用于配重，为一次性使用，实际运用中可以为锚或底座等。这种浮标在完成任务之后，需要对设备主体10进行回收，设备主体10内包括观测数据和传感器等；回收之后，可以得到观测数据并实现对设备主体10内传感器等重要器件的重复利用。上壳21和下壳22分离之后，上壳21携带阀座53、连接杆56和熔断座一起自由上浮，直至海面，可以对上壳21进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的水下释放装置20通过上壳21与水下设备的设备主体10连接，通过下壳22与水下设备的压载部分30连接，水下释放装置20在水中正常工作时，阀芯52一直受到外部水压的作用，具有向着水下释放装置20内部运动的趋势，向下挤压连接杆56，使连接杆56也具有向下转动的趋势，此时，由于连接杆56的另一端连接有熔断丝64，熔断丝64还固定在熔断座上，使连接杆56得到了定位，将阀芯52限位在阀座53的中心孔531内；当需要回收设备主体10时，加热丝63升温，使熔断丝64熔断，从而断开了连接杆56的连接，与此同时，阀芯52在外部水压的作用下，向下挤压连接杆56，使连接杆56向下转动，阀芯52从阀座53中掉落，水下释放装置20的内部和外部得到连通，水从高压的外部流向低压的内部，水从阀座53的中心孔531进入下壳22的空腔，上壳21和下壳22断开连接，水下设备的设备主体10上浮；这种水下释放装置20结构简单，体积小，质量轻，成本低，适用范围广，也适合于在浮力和空间有限的小型化水下设备中应用，便于推广实施；使用安全，操作容易，释放方式可靠，不容易出现失效的现象，充分保证了设备主体10与压载部分30的稳定连接与安全释放，提高了释放成功率，保证了设备主体10安全回收，而且，释放完成之后，上壳21携带阀座53、连接杆56和熔断座随着设备主体10自由上浮，可以对上壳21进行回收以重复利用，进一步降低了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种水下释放装置，其特征在于，包括：

下壳，所述下壳的内部具有一空腔，所述下壳的顶部设有一开口端，所述下壳用于连接水下设备的压载部件；

上壳，所述上壳设置于所述下壳的开口端用于盖合所述下壳，所述上壳与所述下壳通过负压可拆卸式密封连接，所述上壳的底部还设有与所述下壳的内壁相适配的卡接凸起，所述上壳的底部设有密封槽，所述密封槽内设有密封垫圈，所述上壳用于连接水下设备的设备主体；

连接阀，所述连接阀包括设置于所述上壳上的阀座，所述阀座内部设有呈贯穿设置的中心孔，所述中心孔从所述上壳的外侧延伸至所述上壳的内侧，所述中心孔为阶梯孔，所述阶梯孔在所述上壳的外侧一端的直径小于所述阶梯孔在所述上壳的内侧一端的直径，所述中心孔的内部设有与之相适配的阀芯，所述阀芯包括阀体，所述阀体的顶部设有限位部，所述限位部的顶部连接有阀盖，所述阀盖的周向上设有第一卡接槽，所述第一卡接槽内设有第一密封圈，所述阀芯的底部设有用于对其进行支撑的连接杆，所述连接杆的一端与所述阀座的底部转动连接，所述阀座底部的一侧设有两个呈平行设置且向下延伸的挂耳，两个所述挂耳还通过一转轴连接，所述连接杆通过所述转轴与所述阀座转动连接；

所述上壳上设有安装孔，所述阀座贯穿设置于所述安装孔内，所述阀座的周向上还设有第二卡接槽，所述第二卡接槽内设有第二密封圈，所述阀座在所述上壳的内侧通过螺钉与所述上壳固定连接，所述阀座在所述中心孔的一侧设有沉孔，所述螺钉穿过所述沉孔将所述阀座固定在所述上壳的内侧以实现了所述阀座的定位，所述阀座在所述上壳的外侧还设有用于对其进行紧固的螺母，所述阀座在所述上壳的外侧设有外螺纹，所述螺母的内部设有内螺纹，所述阀座在所述上壳的外侧通过所述螺母锁紧以实现了所述阀座与所述上壳的稳定连接；

熔断器，所述熔断器包括连接在所述连接杆的另一端的熔断丝，所述熔断丝的另一端连接有熔断座，所述熔断座设置于所述上壳的内侧，所述熔断丝上套设有加热丝，所述熔断座包括固定在所述上壳的内侧的座体和与所述座体相连接的柱体，所述柱体的周向上设有系线槽，所述系线槽为光滑系线槽，所述柱体上还贯穿设置有通线孔，所述通线孔与所述系线槽相连通。

2.一种根据权利要求1所述的水下释放装置的释放方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将水下设备的压载部件连接到下壳上，将水下设备的设备主体连接到上壳上，将水下设备送至海面以下，使水下设备开始作业；

2）阀芯受到外部水压的作用，向下挤压连接杆，连接杆在熔断丝的作用下，将阀芯限位在阀座的中心孔内；

3）当需要回收水下设备的设备主体时，加热丝通电，温度升高，使熔断丝熔断，连接杆断开连接，与此同时，阀芯在外部水压的作用下，继续向下挤压连接杆，使连接杆向下转动，阀芯从阀座中掉落，水从阀座的中心孔进入下壳的空腔，上壳和下壳断开连接，水下设备的设备主体上浮。

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