CN220500942U - 一种具有光电连接转换功能的破断机构及海洋勘察器械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有光电连接转换功能的破断机构及海洋勘察器械，其中，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：与脐带缆连接的插件座；插件座内设置有具有若干插针的上连接座；与井下工具连接的底部连接件；底部连接件的另一端设置有具有若干线缆的下连接座，线缆与插针可拆卸连接；拉力棒的两端分别与上连接座和下连接座连接。本实用新型中拉力棒具有预设的拉力极限，当井下工具在海底作业遇卡时，回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒的破断力，拉力棒断裂，线缆从插针中拔出，可实现对插件座和底部连接件的分离，此种结构设计即可实现紧急破断，又可兼具光通讯以及光电连接的能力，满足深海地质勘察的使用需求以及对设备的保护需求。

Description

一种具有光电连接转换功能的破断机构及海洋勘察器械

技术领域

本实用新型涉及海洋勘察装备技术领域，尤其涉及一种具有光电连接转换功能的破断机构及海洋勘察器械。

背景技术

在海洋地质勘察时，工作人员通过将船舶脐带缆与井下工具进行连接，通过脐带缆建立与井下工具的供电和通讯连接，在正常情况下，在勘察完成后可通过绞缆机将脐带缆与井下工具一同回收至船上，但在特殊情况下，例如井下工具在海底遇卡时，直接对脐带缆进行绞缆容易造成昂贵的脐带缆损坏，以及伤害井下工具的核心模块。

在现有技术中，CN114212190A公开了一种双吊点拖体受阻破断保护装置，该装置虽可用于使拖体摆脱障碍物，但其不具备光通讯以及光电连接的能力，难以满足深海地质勘察的使用需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

为了解决现有技术中的拖体受阻破断保护装置功能单一，不具备将脐带缆与井下工具连接的功能，无法实现光通讯以及光电连接的需求，难以满足深海地质勘察的使用需求的问题，本实用新型提供一种具有光电连接转换功能的破断机构即海洋勘察器械。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种具有光电连接转换功能的破断机构，其中，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：

插件座，所述插件座的一端与脐带缆的端部固定连接；所述插件座内设置有上连接座，所述上连接座内设置有若干插针，若干所述插针与设置在所述插件座内的光端机和电缆电路连接；

底部连接件，底部连接件的一端与井下工具固定连接；所述底部连接件的另一端设置有下连接座，所述下连接座内设置有若干线缆，若干所述线缆与所述插针可拆卸连接；

拉力棒，所述拉力棒的两端分别与所述上连接座和所述下连接座固定连接。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述上连接座螺纹转动设置在所述插件座内，所述上连接座与所述插件座连接的位置设置有密封圈；

所述插件座内与所述连接座对应的位置设置有光电骨架，所述光端机和所述电缆固定设置在所述光电骨架上。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述光电骨架上设置有若干安装孔，若干所述安装孔用于安装所述光端机和固定所述电缆。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述上连接座上还设置有螺栓连接件，所述螺栓连接件与所述上连接座固定连接，且所述螺栓连接件的端部与所述插件座对应所述底部连接件一端的端部螺栓固定连接。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述拉力棒包括：

第一连接端，所述第一连接端螺纹转动设置在所述上连接座的中心位置上；

第二连接端，所述第二连接端螺纹转动设置在所述下连接座的中心位置上；

破断部，所述破断部设置在所述拉力棒的中心位置上，所述破断部的直径尺寸小于所述拉力棒其他位置的直径尺寸。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述具有光电连接转换功能的破断机构还包括：

连接筒，所述上连接座的端部凸出所述插件座的端部设置，所述连接筒与所述上连接座的侧壁可拆卸套设连接；所述下连接座的外侧设置有第一连接部，所述连接筒螺纹转动套设在所述第一连接部上。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述连接筒为水密连接筒；

所述连接筒套设所述上连接座的位置设置有密封圈；

所述连接筒套设所述下连接座的位置设置有密封圈。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述插件座、所述底部连接件和所述连接筒的外侧均匀设置有若干装配孔，若干所述装配孔用于安装辅助配件。

所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其中，所述下连接座与所述底部连接件对应的位置设置有第二连接部，所述底部连接件螺纹转动设置在所述第二连接部上；

所述第二连接部上设置有密封圈。

一种海洋勘察器械，其中，所述海洋勘察器械包括上述中任意一项所述的具有光电连接转换功能的破断机构。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型中拉力棒具有预设的拉力极限，当井下工具在海底作业遇卡时，回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒的破断力，拉力棒断裂，线缆从插针中拔出，可实现对插件座和底部连接件的分离，此种结构设计即可实现紧急破断，又可兼具光通讯以及光电连接的能力，满足深海地质勘察的使用需求以及对设备的保护需求。

附图说明

图1是本实用新型具有光电连接转换功能的破断机构的剖视图；

图2是本实用新型具有光电连接转换功能的破断机构的破断状态示意图；

图3是本实用新型具有光电连接转换功能的破断机构的主视图。

在图1至图3中：100、插件座；110、上连接座；111、插针；120、光电骨架；121、安装孔；130、螺栓连接件；200、底部连接件；210、下连接座；211、线缆；212、第一连接部；213、第二连接部；300、拉力棒；310、第一连接端；320、第二连接端；330、破断部；400、连接筒；500、装配孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在现有技术中，CN114212190A公开了一种双吊点拖体受阻破断保护装置，该装置虽可用于使拖体摆脱障碍物，但其不具备光通讯以及光电连接的能力，难以满足深海地质勘察的使用需求。

基于现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种具有光电连接转换功能的破断机构，如图1所示，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：插件座100，插件座100的一端与脐带缆的端部固定连接；插件座100内设置有上连接座110，上连接座110内设置有若干插针111，若干插针111与设置在插件座100内的光端机和电缆电路连接；底部连接件200，底部连接件200的一端与井下工具固定连接；底部连接件200的另一端设置有下连接座210，下连接座210内设置有若干线缆211，若干线缆211与插针111可拆卸连接；拉力棒300，拉力棒300的两端分别与上连接座110和下连接座210固定连接。

本实用新型中拉力棒300具有预设的拉力极限，当井下工具在海底作业遇卡时，回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒300的破断力，拉力棒300断裂，线缆211从插针111中拔出，可实现对插件座100和底部连接件200的分离，此种结构设计即可实现紧急破断，又可兼具光通讯以及光电连接的能力，满足深海地质勘察的使用需求以及对设备的保护需求。

在上述实施例中，如图1所示，本实用新型具有光电连接转换功能的破断机构的主体由插件座100、底部连接件200和拉力棒300组成，其中，插件座100用于与现有技术中船舶上的脐带缆连接，脐带缆的内部设置有光纤电缆、电缆等，可实现对井下工具的供电以及通过光纤电缆传递信息的功能，在本实施例中，通过光信号传递信息具有更稳定、更高速和更佳的抗干扰的传输能力，可应对海洋中的复杂环境，因此这也是本实用新型结合现有技术光纤电缆应用在海底勘察中的意义所在。

在本实施例中，在插件座100的内部设置有上连接座110，该上连接座110内设置有若干插针111，若干插针111从上连接座110的一侧贯穿至另一侧，在实际使用时，可将脐带缆内部的电缆连接在插针111上，以便于与底部连接件200进行组合，对井下工具实现供电作用；在插件座100内还设置有光端机，光端机是光信号传输的终端设备；光传输系统由光源、传输介质和检测器三部分组成，按照传输信号可以分为数字传输系统和模拟传输系统，因此视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过各种编码转换成光信号通过光纤介质来传输的设备，又分为模拟光端机和数字光端机。由于光端机具有将电信号转化为光信号的功能，因此在本实施例中将脐带缆内的光纤电缆与光端机连接，将光端机与插针111连接，以用于将井下工具获取的电信号转化为光信号，以实现快速稳定的传输的效果。

底部连接件200的一端与井下工具固定连接，在底部连接件200的另一端设置有下连接座210，该下连接座210与上连接座110对应，在下连接座210内设置有若干线缆211，若干线缆211与上述插针111可拆卸连接，在实际设置时，二者可采用套设卡合的方式进行连接，设置在下连接座210内的线缆211与井下工具电路连接，在当若干线缆211与若干插针111对应连接后，可形成使脐带缆与井下工具连接的效果，其中，脐带缆中的电缆可对井下工具供电，脐带缆中的光纤电缆通过光端机与井下工具电路连接，可实现电信号与光信号的转换，从而提高信号传输的效率，保障信号获取的实时性。

拉力棒300的两端分被与上连接座110和下连接座210固定连接，从而形成除线缆211和插针111组合外的，使上连接座110和下连接座210连接的结构，其中差异在于，由于线缆211与插针111为可拆卸套设连接，因此该连接部位无法承受拉力，在存在拉力时解除连接关系，而拉力棒300采用刚性材料制成，能够承担预定程度的拉力、扭力，以维持上连接座110和下连接座210的连接关系，在实际制作时，拉力棒300所承受的拉力、扭力是根据井下工具在海底遇卡时与脐带缆之间的拉力、扭力进行预设的，具体通过合成材料对拉力棒300预定位置的强度进行设置，从而保证拉力棒300在海底工具正常使用时不会发生断裂，在用户需要主动破断脐带缆与井下工具时，通过使回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒300的破断力从而使拉力棒300破断，以使脐带缆与井下工具分离，此情况下价格昂贵的脐带缆以及相关功能部件可回收至船上，留在海底的井下工具可采用打捞矛头或上体钻杆等海洋勘察常用方法进行回收。

基于上述实施例，在本实用新型的一个可实施方式中，如图1所示，上连接座110螺纹转动设置在插件座100内，上连接座110与插件座100连接的位置设置有密封圈，可保证插件座100的内部密封，以避免海水浸入至插件座100内造成损坏，在本实施例中，为实现对其他功能部件的安装，在上述插件座100内与连接座对应的位置还设置有光电骨架120，光电骨架120具体为金属架体结构，在插件座100内可拆卸设置，以实现对功能部件的安装并固定在插件座100内，在本实施例中，上述光端机和脐带缆的电缆以及脐带缆中的光纤电缆等固定在光电骨架120上，再在连接座与插件座100安装时与设置在上连接座110上的若干插针111连接，从而完成插件座100整体的安装。

在本实施例中，光电骨架120为一板状构件，在光电骨架120上设置有若干安装孔121，在实际使用时，通过安装孔121可将光端机固定在光电骨架120上，以及通过绑扎的方式固定电缆，从而保证插件座100内各类功能部件的连接关系稳定。

基于上述实施例，在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，为保证上连接座110与插件座100之间的连接稳定，防止二者在使用时发生脱落的情况，在本实施例中还在上连接座110上设置有螺栓连接件130，螺栓连接件130与上连接座110固定连接，且螺栓连接件130的端部与插件座100对应的底部连接件200一端的端部螺栓固定连接，即使上连接座110与插件座100之间的相对位置固定，以保证固定效果。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，上述拉力棒300具体包括第一连接端310，第二连接端320和破断部330，其中，第一连接端310螺纹转动设置在上连接座110的中心位置上，第二连接端320螺纹转动设置在下连接座210的中心位置上，从而在拉力棒300与上连接座110和下连接座210完成连接后，可形成使上连接座110与下连接座210间隔预定距离对应的结构状态，该间隔预定距离形成的空间用于放置连接的线缆211和插针111，当拉力棒300承担拉力时，线缆211与插针111并不承担任何拉力，因此可保证连接关系，当拉力棒300被破断时，线缆211与插针111承担拉力，在拉力作用下完成拆卸，从而使脐带缆与井下工具顺利分离。

在本实施例中，如图1和图2所示，破断部330的设置在拉力棒300长度方向的中心位置上，且该破断部330的直径尺寸应小于拉力棒300其他位置的直径尺寸，使拉力棒300上对应破断部330的位置形成环形凹槽的结构样式，这样设置的目的在于当拉力棒300承受拉力以及扭力时，破断部330的位置产生应力集中，使该破断部330发生断裂，从而保证断裂部位的可控性，以完成破断机构预设的分离作用。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，上述具有光电连接转换功能的破断机构还包括连接筒400，该连接筒400为直径尺寸与上连接座110和下连接座210适配的刚性筒状结构，在实际使用时，用于对上连接部与下连接部之间的空间进行套设，从而形成对拉力棒300的保护。

具体地，如图1所示，在实际设置时，上述插件座100与上连接座110安装时，上连接座110的端部凸出插件座100的端部设置，从而形成一定的空间用于套设连接筒400，在实际安装时，连接筒400套设在上连接座110的该部位上，并可实现在一定拉力下可拆卸连接，该一定拉力小于拉力棒300的破断拉力；另一方面，在下连接座210的外侧设置有第一连接部212，上述连接筒400通过螺纹转动与第一连接部212套设连接，从而形成稳定的固定关系，在上连接座110与下连接座210在拉力棒300的连接作用下形成连接时，连接筒400的一端与下连接座210固定，另一端套设抵接在上连接座110上，从而形成稳定的连接状态。

在本实施例中，如图1和图2所示，由于连接筒400的两端与上连接座110和下连接座210均为套设的连接状态，因此具有光电连接转换功能的破断机构承受来自侧面的冲击力时，连接筒400具有吸收冲击力应力的效果，从而对拉力棒300进行保护，避免拉力棒300发生断裂，此外，在实际设置时，还可将连接筒400与上连接座110套设的部位设置防转动的卡槽，以使连接筒400承受扭力，以避免因井下工具转动导致拉力棒300断裂。

在上述实施例中，为保障上述线缆211与插针111的连接效果，在本实施例中优选将连接筒400设置为水密连接筒400，并在连接筒400套设上连接座110的位置设置有密封圈，在连接筒400套设下连接座210的位置设置密封圈，当具有光电连接转换功能的破断机构进入海底后，可保障上连接座110与下连接座210之间的位置不会浸入海水，进而保证线缆211与插针111的电路连接不受海水影响。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图1所示，上述下连接座210与底部连接件200对应的位置设置有第二连接部213，第二连接部213用于与底部连接件200形成螺纹转动连接，以实现连接固定，这样设置的好处在于可在安装阶段使底部连接件200与下连接座210分离，以将井下工具的电路与设置在下连接座210上的线缆211连接，便于用户进行操作，在本实施例中，在第二连接部213上同样设置有密封圈，以保证底部连接件200与下连接座210连接的内部水密。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图3所示，上述插件座100、底部连接件200和连接筒400的外侧均匀设置有若干装配孔500，若干装配孔500用于对上述部件内部的结构进行安装限位，在实际设置时，采用特定形状的组装工具配合特定销榫或螺帽结构进行安装，例如通过勾头扳手进行安装，此外还可安装其他功能部件，例如具有减震功能的外壳、分析特定海域状况的传感器、具有定位作用的信标等，对此本申请并不进行限定，本领域技术人员可以根据实际使用需求进行设置。

基于上述实施例，本实用新型具有光电连接转换功能的破断机构的具体使用过程如下：

首先，工作人员在船舶或陆地上将插件座100与脐带缆的端部进行连接，其中，脐带缆中的电缆与插针111连接，脐带缆中的光纤电缆与光端机连接，光端及与插针111连接；对应地，将井下工具的线路与设置在下连接座210上的线缆211连接；

将连接筒400转动固定在下连接座210上，将拉力棒300固定在下连接座210上，并将插针111与线缆211对应连接，在将连接筒400与上连接座110对应后，通过转动上连接座110，使拉力棒300与上连接座110组合固定，当组合至预定位置后，连接筒400的端部对上连接座110的凸出部位形成覆盖，与插件座100形成抵接，即如图1和图3所示的状态。

在实际使用时，当井下工具在海底工作遇卡时，在无法解决的情况下可关闭电源，回收脐带缆，当拉力超过拉力棒300的破断力时，拉力棒300的破断部330断裂，从而使插件座100和底部连接件200分离，在该过程中插针111与线缆211分离，脐带缆携带插件座100、上连接座110以及其中的功能部件一同返回至船舶，可对脐带缆形成有效保护。

基于上述实施例，本实用新型还提供一种海洋勘察器械，该海洋勘察器械包括上述实施例中任意一项所述的具有光电连接转换功能的破断机构，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：插件座，插件座的一端与脐带缆的端部固定连接；插件座内设置有上连接座，上连接座内设置有若干插针，若干插针与设置在插件座内的光端机和电缆电路连接；底部连接件，底部连接件的一端与井下工具固定连接；底部连接件的另一端设置有下连接座，下连接座内设置有若干线缆，若干线缆与插针可拆卸连接；拉力棒，拉力棒的两端分别与上连接座和下连接座固定连接。本实用新型中拉力棒具有预设的拉力极限，当井下工具在海底作业遇卡时，回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒的破断力，拉力棒断裂，线缆从插针中拔出，可实现对插件座和底部连接件的分离，此种结构设计即可实现紧急破断，又可兼具光通讯以及光电连接的能力，满足深海地质勘察的使用需求以及对设备的保护需求。

综上所述，本实用新型提供一种具有光电连接转换功能的破断机构及海洋勘察器械，其中，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：插件座，插件座的一端与脐带缆的端部固定连接；插件座内设置有上连接座，上连接座内设置有若干插针，若干插针与设置在插件座内的光端机和电缆电路连接；底部连接件，底部连接件的一端与井下工具固定连接；底部连接件的另一端设置有下连接座，下连接座内设置有若干线缆，若干线缆与插针可拆卸连接；拉力棒，拉力棒的两端分别与上连接座和下连接座固定连接。本实用新型中拉力棒具有预设的拉力极限，当井下工具在海底作业遇卡时，回收脐带缆过程中产生的拉力大于拉力棒的破断力，拉力棒断裂，线缆从插针中拔出，可实现对插件座和底部连接件的分离，此种结构设计即可实现紧急破断，又可兼具光通讯以及光电连接的能力，满足深海地质勘察的使用需求以及对设备的保护需求。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，该具有光电连接转换功能的破断机构包括：

插件座，所述插件座的一端与脐带缆的端部固定连接；所述插件座内设置有上连接座，所述上连接座内设置有若干插针，若干所述插针与设置在所述插件座内的光端机和电缆电路连接；

底部连接件，底部连接件的一端与井下工具固定连接；所述底部连接件的另一端设置有下连接座，所述下连接座内设置有若干线缆，若干所述线缆与所述插针可拆卸连接；

拉力棒，所述拉力棒的两端分别与所述上连接座和所述下连接座固定连接。

2.根据权利要求1所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述上连接座螺纹转动设置在所述插件座内，所述上连接座与所述插件座连接的位置设置有密封圈；

所述插件座内与所述连接座对应的位置设置有光电骨架，所述光端机和所述电缆固定设置在所述光电骨架上。

3.根据权利要求2所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述光电骨架上设置有若干安装孔，若干所述安装孔用于安装所述光端机和固定所述电缆。

4.根据权利要求2所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述上连接座上还设置有螺栓连接件，所述螺栓连接件与所述上连接座固定连接，且所述螺栓连接件的端部与所述插件座对应所述底部连接件一端的端部螺栓固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述拉力棒包括：

第一连接端，所述第一连接端螺纹转动设置在所述上连接座的中心位置上；

第二连接端，所述第二连接端螺纹转动设置在所述下连接座的中心位置上；

破断部，所述破断部设置在所述拉力棒的中心位置上，所述破断部的直径尺寸小于所述拉力棒其他位置的直径尺寸。

6.根据权利要求1所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述具有光电连接转换功能的破断机构还包括：

连接筒，所述上连接座的端部凸出所述插件座的端部设置，所述连接筒与所述上连接座的侧壁可拆卸套设连接；所述下连接座的外侧设置有第一连接部，所述连接筒螺纹转动套设在所述第一连接部上。

7.根据权利要求6所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述连接筒为水密连接筒；

所述连接筒套设所述上连接座的位置设置有密封圈；

所述连接筒套设所述下连接座的位置设置有密封圈。

8.根据权利要求6所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述插件座、所述底部连接件和所述连接筒的外侧均匀设置有若干装配孔，若干所述装配孔用于安装辅助配件。

9.根据权利要求1所述的具有光电连接转换功能的破断机构，其特征在于，所述下连接座与所述底部连接件对应的位置设置有第二连接部，所述底部连接件螺纹转动设置在所述第二连接部上；

所述第二连接部上设置有密封圈。

10.一种海洋勘察器械，其特征在于，所述海洋勘察器械包括上述权利要求1-9中任意一项所述的具有光电连接转换功能的破断机构。