CN217598812U - 一种排气式辅助脱淤海床基 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海洋监测技术领域，公开了一种排气式辅助脱淤海床基，包括海床基主体和储排气机构；海床基主体的主体腔内容纳有：观测设备、浮球容纳仓、电池仓、释放机构，浮球容纳仓内容纳有用于释放至海面提供给工作人员拉动回收绳索浮球，电池仓为观测设备供应电力，释放器用于接收到附近海面发出的声学信号后自动脱钩使得连接浮球的绳索解绑；储排气机构位于海床基底部，包括储气罐、排气囊、释放器、拉环、软管；储气罐设置在海床基底部背面。当海床基陷于淤泥中后，该装置自排气产生局地水沙射流，辅助减小淤泥对海床基吸附作用，实现海床基的顺利回收。

Description

一种排气式辅助脱淤海床基

技术领域

本实用新型属于海洋监测技术领域，尤其涉及一种排气式辅助脱淤海床基。

背景技术

为高质量长时间观测海流或海浪等其他水文要素，一般使用海床基锚系固定于海底的方式观测。海床基投放至海底后，由于海床基自身重力沉降作用，会逐渐陷入海床表层沉积物中，由于淤泥质海底表层沉积物具有粘性流体的特性，加之海床基的底部和侧面一般较为光滑，导致淤泥对陷入其中的海床基吸附作用较强，不易顺利回收。若淤泥质海底对海床基的吸附力较强，在回收到海床基的释放浮球后，一般通过以下途径解决被吸附住的海床基回收问题：

1、若船上人员强行拉动释放浮球的回收绳索，往往容易导致连接浮球与海床基的绳索受力骤然增加，易导致绳索断裂，设备回收失败，并且海床基外壳受到拉力也较大，外壳体容易形变受损。

2、潜水员携带水枪下潜至海床基投放位置，由于淤泥质海岸的水体浑浊度很高，潜水员一般凭借经验摸索到海床基后，使用高压水枪冲刷海床基附近表层沉积物，待海床基周边淤泥冲刷基本干净时，船上配合拉动绳索，海床基方可脱困。但这种方法需要反复多次摸索和水枪冲刷，较为耗费人力物力。

上述回收方式均存在不足，若海床基不能顺利回收，将导致观测数据和设备的丢失或损坏，造成观测数据不能及时读取和处理，对科学研究和工程建设产生较大不利影响。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型公开实施例提供了一种排气式辅助脱淤海床基。所述技术方案如下：

该排气式辅助脱淤海床基包括海床基主体和储排气机构；海床基主体的主体腔内容纳有：观测设备、浮球容纳仓、电池仓、释放机构，浮球容纳仓内装有释放浮球，电池仓为观测设备供应电力，释放器用于接收到附近海面发出的声学信号后自动脱钩使得连接浮球的绳索解绑，浮球可上浮至海面；

储排气机构位于海床基底部，包括储气罐、排气囊、释放器、拉环、软管；储气罐设置在海床基主体腔底部，储气罐通过气嘴释放压缩气体，通过拉环控制气嘴的开闭；排气囊连接至储气罐气嘴处，在气嘴打开时，储气罐中压缩气体释放，经软管进入排气囊，每个排气囊下表面分布有若干个排气孔，以便气体排出；排气囊之间通过软管连通，储气罐的气嘴通过软管与其中一个气囊连通；排气囊经魔术贴与海床基底部粘连。

在一个实施例中，所述海床基主体的外壳采用316不锈钢材质。

在一个实施例中，所述观测设备为ADCP、浪龙、阔龙中的一种或多种。

在一个实施例中，所述海床基底部包括：魔术贴、支撑腿和储排气机构，魔术贴与底部的排气囊粘接；支撑腿分布在海床基底部的四角，在陆地或者船舶甲板上放置海床基时保护储排气机构。

在一个实施例中，所述储气罐用于存储压缩空气，储气罐的气嘴与拉环连接，当拉环拉动时气嘴打开。

在一个实施例中，所述储气罐上安装有监测储气罐气压值和密闭性的压力表。

在一个实施例中，所述释放机构包括浮球和释放器。

在一个实施例中，所述储气罐由气嘴控制罐内压缩气体释放，浮球经绳索连接至海床基底部的释放器；排气囊由多个长条形气囊组成，气囊外侧有若干个排气孔，排气囊之间通过软管相互连通。

在一个实施例中，所述浮球通过绳索紧固在海床基主体的浮球容纳仓内。

在一个实施例中，所述海床基主体腔内部设置有浮球容纳仓，容纳仓口与海床基主体腔顶部连通，浮球位于浮球容纳仓内，浮球容纳仓内自上向下分别为浮球和绳索；海床基主体内包括观测设备及与观测设备点连接的电池，均设置在海床基主体内部。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：海床基被淤泥吸附后，存在较大的回收难度，本实用新型改进了海床基脱淤用浮力机构的作用形式，当确定海床基的位置后，释放浮球可携带绳索上浮至海面。当通过绳索回收海床基时，若海床基被海底淤泥吸附不能顺利回收时，启动位于海床基底部背面的另一个释放器，储气罐中压缩空气迅速通过排气囊的排气孔迅速排出，可引起海床基底部局部淤泥层水流紊乱。不仅在海床基底部短时间内形成高浑浊水体，起到分离表层沉积物中淤泥与海床基的效果，减小了海床基底部或侧面与淤泥质海底的吸合力，而且海床基底部排气囊的大量压缩空气排放也加快了海床基自身上浮，并配合船上人员同时拉动绳索，实现有效辅助海床基的顺利回收。该装置采用压缩空气迅速排气产生局部水沙射流达到海床基底部与淤泥层分离的目的，实现海床基的顺利回收。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本实用新型实施例提供的排气式辅助脱淤海床基的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的排气式辅助脱淤海床基的内部结构示意图。

图中：1、观测设备；2、浮球；3、海床基主体；4、浮球容纳仓； 5、电池仓；6、第一释放器；7、储排气机构；8、支撑腿；9、魔术贴；10、排气囊；11、气嘴；12、压力表；13、拉环；14、第二释放器；15、储气罐；16、软管。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

一种辅助自脱淤式海床基，包括海床基主体3和储排气机构7。

海床基主体3的外壳一般采用316不锈钢材质，壳体形成的主体腔内可容纳多个设备：观测设备1(一般为ADCP、浪龙等)、浮球容纳仓4、电池仓5(为观测设备1供电)、第一释放器6等。浮球容纳仓4：仓内可容纳1个浮球2，浮球2用于释放至海面提供给工作人员拉动回收绳索。观测设备1：一般为对海流、波浪观测的设备，如ADCP、浪龙、阔龙等。电池仓5：为观测设备1供应电力。第一释放器6的功能是接收到附近海面发出的声学信号后，自动脱钩使得连接浮球2的绳索解绑，浮球2可升至海面，使附近船上工作人员通过浮球2携带的绳索回收海床基。海床基底部包括魔术贴9、支撑腿8 和储排气机构7。魔术贴9的作用是与底部的排气囊10粘接在一起。支撑腿8共有4个，分布在海床基底部的四角，作用是在陆地或者船舶甲板上放置海床基时保护储排气机构7。

储排气机构7包括储气罐15、排气囊10、第二释放器14、气嘴 11、拉环13、储气罐15、软管16，设置在海床基主体3腔底部，储气罐15通过气嘴控制压缩气体释放，通过拉环13控制气嘴11的开闭，储气罐15用于存储压缩空气(气压为10-20MPa)，储气罐罐口的气嘴11与拉环13连接，当拉环13拉动时气嘴11打开。储气罐15配备压力表12，可监测储气罐15的气压值和密闭性。

储气罐15的气嘴11通过软管16与每个排气囊10下表面分布有若干个排气孔，以便气体排出。气囊之间通过软管16连通，储气罐 15的气嘴11通过软管16与其中一个气囊连通。排气囊机构经魔术贴9与海床基底部粘连。释放机构包括浮球和释放器；储气罐15通过气嘴11控制压缩气体释放，浮球经绳索连接至海床基底部的释放器；排气囊10由6个长条形气囊组成，排气囊10之间通过软管16 相互连通，当储气罐15排气时，罐中的空气可通过软管16进入排气囊10，进而通过软管16进入其他排气囊10。

浮球2通过绳索被固定在海床基主体3的浮球容纳仓4内，当第一释放器6脱钩释放时，由于连接浮球2的绳索脱钩，浮球2可携带绳索上浮至海面。

海床基主体3腔内部设置有浮球容纳仓4，容纳仓口与海床基主体3腔顶部连通，且槽口大小可允许浮球2通过，浮球位于浮球容纳仓4内，浮球容纳仓4内自上向下分别为浮球2和绳索。储气罐15 出口处设置有压力表12。海床基主体3内包括观测设备1及与观测设备1连接的电池仓5，均设置在海床基主体3内部。

在淤泥质海床回收海床基时，船上工作人员通过第一释放器6的甲板单元与第一释放器6进行通讯，确定海床基在船舶正下方海底时，通过第一释放器6的甲板单元发出释放指令。第一释放器6开始工作，连接浮球2与第一释放器6的绳索此时脱钩解绑，浮球2可逐渐升至海面。船上工作人员发现漂浮在海面的浮球2时，可通过逐渐回收连接浮球2的绳索(绳索的另外一端与海床基相连)使海床基逐渐脱离海底。

由于淤泥质海床的粘性，海床基底部一般会部分陷入其中，若此时用力拉动连接海床基的绳索，易导致绳索受力过大而断裂。此时，船上甲板单元需立刻与第二释放器14通讯，并对其发出释放指令，第二释放器14接收到释放指令后，拉环13受力拉动，气嘴11打开，储气罐15开始向气囊充入压缩气体。储气罐15释放的气体通过各气囊的出气孔排出，大量的气体快速排出，导致海床基底部的水沙和空气迅速混合，并迅速将海床基底部的淤泥排开，在海床基底部短时间高浊度水体，从而降低了淤泥对海床基的吸附效果。与此同时，配合船上工作人员拉动绳索，海床基可顺利脱离海床。

以上所述，仅为本实用新型较优的具体的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述排气式辅助脱淤海床基包括海床基主体(3)和储排气机构(7)；

所述海床基主体(3)的主体腔内容纳有：观测设备(1)、浮球容纳仓(4)、电池仓(5)、释放机构；浮球容纳仓(4)内装有释放浮球(2)，所述电池仓(5)为观测设备(1)供应电力，释放机构包括第一释放器(6)和第二释放器(14)，所述第一释放器(6)用于接收到附近海面发出的声学信号后自动脱钩使得连接释放浮球(2)的绳索解绑，所述第二释放器(14)用于接收到附近海面发出的声学信号后拉开拉环(13)；

所述储排气机构(7)位于海床基主体(3)底部背面，包括储气罐(15)，所述储气罐(15)设置在海床基主体(3)的底部背面，用于存储压缩空气，所述储气罐(15)上安装有气嘴(11)，所述气嘴(11)用于控制储气罐(15)内压缩气体的释放，所述气嘴(11)上安装有控制气嘴(11)开闭的拉环(13)；所述气嘴(11)上还连接有排气囊(10)，每个排气囊(10)下表面分布有若干个方便压缩气体排出排气孔。

2.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述海床基主体(3)的外壳采用316不锈钢壳。

3.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述观测设备(1)为ADCP、浪龙、阔龙中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述海床基主体(3)的底部通过魔术贴(9)与排气囊(10)粘接，所述海床基主体(3)的底部四个角各安装有1个支撑腿(8)，所述支撑腿(8)用于在陆地或者船舶甲板上放置海床基时保护储排气机构(7)。

5.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述储气罐(15)用于存储压缩空气，所述储气罐(15)的气嘴(11)与拉环(13)连接，当拉环(13)拉动时，气嘴(11)打开释放储气罐(15)的压缩空气。

6.根据权利要求5所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述储气罐(15)上安装有监测储气罐(15)气压值的压力表(12)。

7.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述释放机构包括对释放浮球(2)进行释放的释放器和拉动拉环(13)的释放器。

8.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述排气囊(10)由多个长条形气囊组成，每个气囊外侧均设至有多个排气孔，多个所述排气囊(10)之间通过软管(16)连通，所述气嘴(11)通过软管(16)与其中一个气囊连通。

9.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述浮球(2)通过绳索紧固在海床基主体(3)的浮球容纳仓(4)内。

10.根据权利要求1所述的排气式辅助脱淤海床基，其特征在于，所述海床基主体(3)腔内部设置有浮球容纳仓(4)，所述容纳仓(4)的开口与海床基主体(3)的观测设备(1)仓开口齐平，所述浮球(2) 位于浮球容纳仓(4)内，所述浮球容纳仓(4)内自上向下为浮球(2)及与浮球(2)相连的绳索；海床基主体(3)内包括观测设备(1)及与观测设备(1)连接的电池，均设置在海床基主体(3)内部。

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