CN214930515U - 一种基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋调查装备技术领域，特别是涉及一种基于海洋物理、化学参数的电磁触发释放装置。一种基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，包括电磁触发装置及传感器，所述传感器采集的海洋物理或化学参数作为触发信号，触发所述电磁触发装置控制采水装置的采水口闭合，完成采样。本分明设计的电磁触发装置，经过多级触发过度，触发电流小，功耗低，质量轻便，触发效率高；电磁触发装置中无动密封结构部件，依靠磁力传递关系，提高深海环境下的可靠性高。本实用新型的装置，以深度、温度、盐度、甲烷、其他不同化学特性等海洋物理、化学参数为采水信号，适应复杂取样环境，实现水下自动采样。

Description

一种基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置

技术领域

本实用新型涉及海洋调查装备技术领域，特别是涉及一种基于海洋物理、化学参数的电磁触发释放装置。

背景技术

随着海洋资源调查、开发，水文物理研究和海水化学调查的日渐深入，对不同海洋环境的海水进行采样并对其中的成分组成进行分析检测的需求逐渐增加，目前应用比较普遍的采水器以使锤触发式的纯机械式采水器，或者触发装置依靠系统“深度”信号使释放机构触发,完成采水瓶的闭合。传统的取样方式越来越难于满足复杂取样环境（温度、盐度、甲烷、或其他不同化学特性）的采水的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种以多种海洋物理、化学参数为采水信号，适应复杂环境的取样需求的深海取样触发释放装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，包括电磁触发装置及传感器，所述传感器采集的海洋物理或化学参数作为触发信号，触发所述电磁触发装置控制采水装置的采水口闭合，完成采样。

作为本实用新型的一种优选方式，所述的电磁触发装置包括牵引圈、释放轴、触发轴；所述释放轴下段套有释放弹簧，其底端支撑在所述触发轴的上端面；所述触发轴的一端固定有触发弹簧；触发轴下端面与电磁释放器连接。

进一步优选地，所述触发轴的上端面设有回落槽，所述回落槽的槽口设有斜面；所述释放轴的底端抵在所述斜面上，在所述释放弹簧的弹力作用下，可沿所述斜面滑入所述回落槽内。

进一步优选地，所述的电磁释放器包括电磁线圈、安装在所述电磁线圈内的固定铁芯及运动铁芯；所述运动铁芯在磁场的作用下，与所述固定铁芯吸合；所述运动铁芯的上端设有卡帽，所述卡帽与所述触发轴下端面的卡槽卡合。

进一步优选地，所述的运动铁芯与电磁线圈的上端面之间设有碟簧。

进一步优选地，所述的释放轴安装在支撑骨架内，所述支撑骨架的顶部设有牵引圈窗口。

进一步优选地，所述的电磁释放器设置在电磁仓内，所述电磁仓与所述支撑骨架固定连接。

进一步优选地，所述的电磁仓底部设有水密接头，所述水密接头与控制仓连接。

进一步优选地，所述控制仓内设有控制电路，所述的控制电路向所述电磁触发器输送触发电流；所述的控制电路与传感器连接。

本实用新型的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、 以海洋物理、化学参数（深度、温度、盐度、甲烷、其他不同化学特性）为采水信号，适应复杂取样环境；

2、 设计的电磁触发装置，经过多级触发过度，触发电流小，功耗低，质量轻便，触发效率高；

3、电磁触发装置中无动密封结构部件，依靠磁力传递关系，提高深海环境下的可靠性高；

4设计了水下连接器接口，易于针对不同的取样环境选择不同的传感器，安装和拆卸方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置的正视图；

图2为电磁触发装置的结构示意图（触发前）；

图3为电磁触发装置的结构示意图（触发后）；

图4为支撑骨架结构示意图；

图5为电磁仓结构示意图；

图6为触发轴的结构示意图；

图7为运动铁芯结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型公开内容的理解更加透彻全面。

本实用新型实施例提供的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其结构如图1所示，主要由传感器101、控制仓102、水下连接器103和电磁触发装置104组成。其中，传感器101与控制仓102、控制仓102与电磁触发装置104均通过水下连接器103连接。控制舱103里包含控制电路和蓄电池等。传感器101为海洋物理或化学参数传感器，用于实时监测反馈水域的物理、化学特性，包括但不限于深度、温度、盐度、甲烷、其他不同化学特性等。

如图2所示，电磁触发装置104包括水密接头1，电磁舱密封端盖2，电磁舱5，触发轴7，释放弹簧8，支撑骨架9，牵引圈10，释放轴11，触发弹簧12，运动铁芯14，碟簧15，电磁线圈16，固定铁芯17。水密接头1与电磁舱密封端盖2水密连接。电磁仓密封端盖2通过轴向密封圈3和径向密封圈4与电磁仓5密封连接。

其中，如图4所示，支撑骨架9设有触发轴限位孔91、释放弹簧窗口92、牵引圈窗口93、释放轴孔94、和电磁舱固定孔95。释放轴11安装在释放轴孔94内，在释放弹簧窗口92内，设有释放弹簧8，释放弹簧8套在释放轴11的下段。牵引圈10放置在牵引圈窗口93内并套在释放轴11的上段。支撑骨架9通过连接螺钉6和电磁舱固定孔95与电磁仓5固定连接。

如图6所示，触发轴7水平安装在支撑骨架9的下部。触发轴的一端为操作台阶71，另一端为导引轴75，在触发轴7的上端面设有回落槽72，下端面设有卡槽74。在导引轴75上套有触发弹簧12。导引轴75的外端面上连接调节螺母13。触发弹簧12的一端固定在支撑骨架9下部的外侧面。回落槽72靠近触发弹簧12的一侧槽口设有斜面73。触发轴7通过支撑骨架9上的触发轴限位孔91的限制作用，可沿轴向单方向移动。调节螺母13用于调节触发弹簧12的触发力大小。

如图2所示，运动铁芯14，碟簧15，电磁线圈16、固定铁芯17安装在电磁仓5内。电磁仓的结构如图5所示，包括电磁线圈安装室53、水密接头安装孔51、固定铁芯安装室52；排水孔54和运动铁芯导向孔55。

其中，运动铁芯14的结构如图7所示，运动铁芯14的内部设有排水通道141。其上部设有碟簧台阶142、碟簧台阶142的顶部设有卡帽143。碟簧台阶142与电磁线圈16之间设有碟簧15。卡帽143与触发轴7下端面上的卡槽74卡合连接。

本实施例的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，应用过程中需与采水器瓶配合使用。取样前，将该电磁触发释放装置固定在采水器侧面，并将采水器瓶上、下卡盖的拉绳挂在电磁触发释放装置的牵引圈10上，牵引圈10套在释放轴11上，使采水器瓶的上、下卡盖处于打开状态。

采水器瓶下放阶段，释放轴11贯穿整个牵引圈窗口93，牵引圈10被锁死在释放轴11上，释放轴11底端支撑在触发轴7上端面的斜面73上，二者之间的静摩擦力限制了释放轴11的垂直方向运动，并使释放弹簧8处于被压缩状态。此时运动铁芯14在碟簧15的推力作用下， 卡帽143陷入触发轴7下端面的卡槽74中，限制了触发轴7的轴向运动，并使触发弹簧12处于被压缩状态，如图2所示状态。

在采水器瓶下放的过程中，由于采水器瓶的上、下卡盖被打开，可使水样进入采水器瓶内。

传感器101实时监测海水物理、化学参数，反馈此时水域的物理、化学特性，当监测信号达到预设值后，控制电路给电磁触发装置104输送触发电流，电磁线圈16得电后形成磁场，在磁力的作用下运动铁芯14向固定铁芯18运动，被固定铁芯吸合。运动铁芯14的卡帽143脱离触发轴7的卡槽74，触发轴7失去轴向约束，触发弹簧12得到释放，在触发弹簧12的带动作用下朝触发弹簧12的方向快速移动。在触发轴7移动过程中，释放轴11脱离触发轴7的支撑，并沿斜面73滑入回落槽72内，由于释放轴11向下运动，使释放轴11上端完全脱离牵引圈窗口93，牵引圈10脱离释放轴11的约束，如图3所示。采水器瓶上下、卡盖的拉绳释放，采水器瓶的上、下卡盖闭合，完成取样。

Claims (9)

1.一种基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：包括电磁触发装置及传感器，所述传感器采集的海洋物理或化学参数作为触发信号，触发所述电磁触发装置控制采水装置的采水口闭合，完成采样。

2.根据权利要求1所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的电磁触发装置包括牵引圈、释放轴、触发轴；所述释放轴下段套有释放弹簧，其底端支撑在所述触发轴的上端面；所述触发轴的一端固定有触发弹簧；触发轴下端面与电磁释放器连接。

3.根据权利要求2所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述触发轴的上端面设有回落槽，所述回落槽的槽口设有斜面；所述释放轴的底端抵在所述斜面上，在所述释放弹簧的弹力作用下，可沿所述斜面滑入所述回落槽内。

4.根据权利要求2所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的电磁释放器包括电磁线圈、安装在所述电磁线圈内的固定铁芯及运动铁芯；所述运动铁芯在电磁场的作用下，与所述固定铁芯吸合；所述运动铁芯的上端设有卡帽，所述卡帽与所述触发轴的下端面上的卡槽卡合。

5.根据权利要求4所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的运动铁芯与电磁线圈的上端面之间设有碟簧。

6.根据权利要求2所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的释放轴安装在支撑骨架内，所述支撑骨架的顶部设有牵引圈窗口。

7.根据权利要求6所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的电磁释放器设置在电磁仓内，所述电磁仓与所述支撑骨架固定连接。

8.根据权利要求7所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述的电磁仓底部设有水密接头，所述水密接头通过水下连接器与控制仓连接。

9.根据权利要求8所述的基于海洋物理、化学参数的深海取样触发释放装置，其特征在于：所述控制仓内设有控制电路，所述的控制电路向所述电磁触发装置输送触发电流；所述的控制电路与传感器连接。

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