淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于海洋觀測領(lǐng)域，具體地說是一種淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，包括彼此相連的潛標(biāo)主體及系留回收裝置，系留回收裝置包括尾巴纜、重力錨以及安裝在船載絞車上的回收棘鉤，潛標(biāo)主體及重力錨分別連接于尾巴纜的兩端，回收棘鉤在回收潛標(biāo)主體時鉤住尾巴纜，通過船載絞車回收潛標(biāo)主體；潛標(biāo)主體包括觀測底座及該觀測底座內(nèi)載的觀測設(shè)備，觀測底座包括吊放鼻、抗拖網(wǎng)外罩及支撐架體，觀測設(shè)備分別安裝在支撐架體內(nèi)，吊放鼻轉(zhuǎn)動連接在支撐架體的上端面，在支撐架體周圍安裝有抗拖網(wǎng)外罩。本實用新型具有性價比高，防拖網(wǎng)，數(shù)據(jù)質(zhì)量好，工作時間長等優(yōu)點。
【專利說明】淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海洋觀測領(lǐng)域，具體地說是一種淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]潛標(biāo)系統(tǒng)是海洋環(huán)境調(diào)查的重要技術(shù)裝備，具有在惡劣的海洋環(huán)境條件下，無人值守的長期、連續(xù)、同步、自動地對海洋剖面海流、水溫和鹽度等諸要素進(jìn)行全面綜合監(jiān)測的特點，是海洋觀測岸站、調(diào)查船和調(diào)查飛機(jī)等在空間上和時間上的延伸擴(kuò)展，是離岸監(jiān)測的重要手段，具有其他調(diào)查方法無法代替的作用；并具有隱蔽性好、不易被破壞的優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用，其重要性越來越受到世界各海洋國家的重視。尤其是防拖網(wǎng)坐底式海洋調(diào)查潛標(biāo)平臺是近年發(fā)展起來的一種淺海海洋調(diào)查裝備，布放于海底，利用安裝的聲學(xué)多普勒剖面流速儀，向上測量海流剖面。由于防拖網(wǎng)坐底式海洋調(diào)查潛標(biāo)平臺位于海面以下，目前多是通過聲學(xué)釋放裝置和浮力部件配合進(jìn)行回收；但是穩(wěn)定可靠的聲學(xué)釋放器相對整個潛標(biāo)系統(tǒng)，價格昂貴。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)。該潛標(biāo)在水深小于IOOm的淺水區(qū)，高效地實現(xiàn)剖面流速和近海底水溫與鹽度等要素的測量，它以一種簡易廉價的方式實現(xiàn)對海洋要素的長期連續(xù)觀測。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型包括彼此相連的潛標(biāo)主體及系留回收裝置，其中系留回收裝置包括尾巴纜、重力錨以及安裝在船載絞車上的回收棘鉤，所述潛標(biāo)主體及重力錨分別連接于尾巴纜的兩端，所述回收棘鉤在回收所述潛標(biāo)主體時鉤住尾巴纜，通過船載絞車回收所述潛標(biāo)主體；所述潛標(biāo)主體包括觀測底座及該觀測底座內(nèi)載的觀測設(shè)備，觀測底座包括抗拖網(wǎng)外罩及支撐架體，所述觀測設(shè)備分別安裝在支撐架體內(nèi)，在支撐架體周圍安裝有抗拖網(wǎng)外罩。
[0006]其中:所述觀測設(shè)備包括溫鹽儀及聲學(xué)多普勒剖面流速儀，該溫鹽儀及聲學(xué)多普勒剖面流速儀分別通過溫鹽儀固定夾及聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾固定在所述支撐架體的內(nèi)部；所述聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾包括外圈、內(nèi)圈、外圈轉(zhuǎn)軸及內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸，其中外圈通過外圈轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝在支撐架體上、可繞外圈轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述內(nèi)圈通過內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝在外圈上、可繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；所述外圈與內(nèi)圈同心設(shè)置，外圈轉(zhuǎn)軸為兩個、均布于外圈的外表面，兩個外圈轉(zhuǎn)軸的軸向中心線的連線經(jīng)過外圈的圓心；所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸為兩個、均布于外圈與內(nèi)圈之間，兩個內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸的軸向中心線的連線經(jīng)過內(nèi)圈的圓心，且垂直于兩個外圈轉(zhuǎn)軸的軸向中心線的連線；所述內(nèi)圈分為兩個半圓，兩個半圓通過緊固螺栓相連接；
[0007]所述支撐架體為四棱臺，其四個表面上分別安裝有抗拖網(wǎng)外罩，每個抗拖網(wǎng)外罩均為梯形，且每個抗拖網(wǎng)外罩上分別均布有多個透水孔；所述支撐架體的各底腳上分別固接有配重塊，支撐架體的任一底腳上安裝有與所述系留回收裝置相連接的第一連接環(huán)；在所述支撐架體內(nèi)部還安裝有備用電池艙；所述支撐架體上設(shè)有防腐蝕的犧牲陽極，所述支撐架體的上端面設(shè)有兩個圓環(huán)，支撐架體通過該兩個圓環(huán)連接有吊放鼻，所述吊放鼻的兩端分別穿過所述兩個圓環(huán)，并可轉(zhuǎn)動；
[0008]所述回收棘鉤包括第二連接環(huán)、拉桿、加強(qiáng)筋及打撈鉤，其中拉桿的一端鉸接有與船載絞車相連接的第二連接環(huán)，另一端安裝有至少三個打撈鉤，所述打撈鉤與拉桿之間設(shè)有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋上開有鉤住所述尾巴纜的凹槽；所述加強(qiáng)筋的一部分焊接在打撈鉤的內(nèi)側(cè)，另一部分焊接在拉桿上；所述凹槽開設(shè)在加強(qiáng)筋靠近打撈鉤的一側(cè)，且由內(nèi)向外逐漸縮小。
[0009]本實用新型的優(yōu)點與積極效果為:
[0010]1.性價比高，本實用新型實現(xiàn)了傳統(tǒng)潛標(biāo)系統(tǒng)測量和回收等所有功能，但是節(jié)省了相對整個潛標(biāo)系統(tǒng)而價格昂貴的聲學(xué)釋放器，以簡約的方式實現(xiàn)了潛標(biāo)的功能。
[0011]2.防拖網(wǎng)，四個配重塊分別固定在支撐架體的四個底腳上，保證了潛標(biāo)主體的穩(wěn)定性；四塊抗拖網(wǎng)外罩為梯形，固定于四棱臺形狀的支撐架體的四周，使海底拖網(wǎng)能夠容易的滑過潛標(biāo)主體。
[0012]3.數(shù)據(jù)質(zhì)量好，本實用新型所搭載的主要測量設(shè)備一聲學(xué)多普勒剖面流速儀夾持在聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾中，聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾前后左右四個方向均可自由的上下轉(zhuǎn)動設(shè)定的角度，夾持聲學(xué)多普勒剖面流速儀后，依靠聲學(xué)多普勒剖面流速儀的重力作用，拉平聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾，使聲學(xué)多普勒剖面流速儀在海底始終處于豎直向上的方向，而聲學(xué)多普勒剖面流速儀傾斜角度越小，測量數(shù)值越準(zhǔn)確；同時吊放鼻的兩端穿過支撐架體上端面的圓孔，并可轉(zhuǎn)動，當(dāng)潛標(biāo)主體吊放就位后，吊放鼻會自動倒下，從而不遮擋聲學(xué)多普勒剖面流速儀的測量波速，即不影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0013]4.工作時間長。本實用新型由于不使用聲學(xué)釋放器，不受釋放器使用壽命的影響(潛標(biāo)水下連續(xù)工作時間很大程度上取決于釋放器的電池電量)，同時增加的備用電池艙，延長了聲學(xué)多普勒剖面流速儀等測量設(shè)備的工作時間，即保證整個系統(tǒng)擁有較長的工作時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為圖1中潛標(biāo)主體的俯視圖；
[0016]圖3為圖2中觀測底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實用新型聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實用新型回收棘鉤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1為潛標(biāo)主體,11為溫鹽儀,12為觀測底座，121為抗拖網(wǎng)外罩，122為吊放鼻，123為溫鹽儀固定夾，124為聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾，1241為外圈，1242為內(nèi)圈，1243為緊固螺栓，1244為外圈轉(zhuǎn)軸，1245為內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸，125為支撐架體，126為犧牲陽極，127為配重塊，128為第一連接環(huán)，129為透水孔，13為聲學(xué)多普勒剖面流速儀，14為備用電池艙，2為系留回收裝置，21為回收棘鉤，211為第二連接環(huán)，212為拉桿，213為加強(qiáng)筋，214為打撈鉤，215為凹槽，22為連接鏈，23為尾巴纜，24為重力錨?！揪唧w實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。
[0021]如圖1所示，本實用新型包括彼此相連的潛標(biāo)主體I及系留回收裝置2，其中系留回收裝置2包括連接鏈22、尾巴纜23、重力錨24以及安裝在船載絞車上的回收棘鉤21，潛標(biāo)主體I及重力錨24分別通過連接鏈22連接于尾巴纜23的兩端，回收棘鉤21在回收潛標(biāo)主體I時鉤住尾巴纜23，通過船載絞車回收潛標(biāo)主體I。
[0022]如圖1、圖2所示，潛標(biāo)主體I包括觀測底座12及該觀測底座12內(nèi)載的觀測設(shè)備和備用電池艙14，觀測設(shè)備包括溫鹽儀11及聲學(xué)多普勒剖面流速儀13，本實用新型的溫鹽儀11為市購產(chǎn)品，購置于日本ALEC公司，型號為Infinity-A7CT型；聲學(xué)多普勒剖面流速儀13為市購產(chǎn)品，購置于美國Teledyne RD儀器公司，型號為300KADCP。備用電池艙14可以延長溫鹽儀11、聲學(xué)多普勒剖面流速儀13等測量設(shè)備的工作時間，保證整個潛標(biāo)主體I擁有較長的工作時間。
[0023]如圖1?3所示，觀測底座12包括吊放鼻122、抗拖網(wǎng)外罩121、溫鹽儀固定夾123、聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾124、支撐架體125、犧牲陽極126、配重塊127及第一連接環(huán)128，支撐架體125為四棱臺，即支撐架體125的上端面及下端面為相互平行的平面，上端面與下端面之間的四個表面均為等腰梯形；支撐架體125的四個表面上分別安裝有抗拖網(wǎng)外罩121，使海底拖網(wǎng)能夠容易地滑過潛標(biāo)主體1，每個抗拖網(wǎng)外罩121均為梯形，且每個抗拖網(wǎng)外罩121上分別均布有多個透水孔129。支撐架體125的上端面設(shè)有兩個圓環(huán)，吊放鼻122的兩端分別穿過兩個圓環(huán)，并可轉(zhuǎn)動。支撐架體125的四個底腳上分別固接有配重塊127，保證了潛標(biāo)主體I的穩(wěn)定性，其中支撐架體125的任一底腳上安裝有第一連接環(huán)128，該第一連接環(huán)128通過連接鏈22與系留回收裝置2中尾巴纜23的一端相連接。在支撐架體125上設(shè)有防腐蝕的犧牲陽極126，該犧牲陽極126為鋅塊，可先與海水發(fā)生反應(yīng)，防止海水腐蝕支撐架體125。
[0024]該溫鹽儀11及聲學(xué)多普勒剖面流速儀13分別通過溫鹽儀固定夾123及聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾124固定在支撐架體125的內(nèi)部。如圖4所示，聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾124包括外圈1241、內(nèi)圈1242、緊固螺栓1243、外圈轉(zhuǎn)軸1244及內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1245，其中外圈1241通過外圈轉(zhuǎn)軸1244轉(zhuǎn)動安裝在支撐架體125上、可繞外圈轉(zhuǎn)軸1244轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈1242通過內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1246轉(zhuǎn)動安裝在外圈1241上、可繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1246轉(zhuǎn)動，更可隨外圈1241繞外圈轉(zhuǎn)軸1244轉(zhuǎn)動。內(nèi)圈1242分為兩個半圓，兩個半圓通過緊固螺栓1243相連接。外圈1241與內(nèi)圈1242同心設(shè)置，外圈轉(zhuǎn)軸1244為兩個、均布于外圈1241的外表面，且兩個外圈轉(zhuǎn)軸1244的軸向中心線的連線經(jīng)過外圈1241的圓心；內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1245為兩個、均布于外圈1241與內(nèi)圈1242之間，每個內(nèi)圈上連接一個內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1245，內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1245的一端焊接在內(nèi)圈1242上，另一端由外圈1241穿出，用螺母擰緊固定；兩個內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸1245的軸向中心線的連線經(jīng)過內(nèi)圈1242的圓心，且垂直于兩個外圈轉(zhuǎn)軸1244的軸向中心線的連線。聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾124夾持聲學(xué)多普勒剖面流速儀13后，依靠聲學(xué)多普勒剖面流速儀13的重力作用，拉平聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾124，使聲學(xué)多普勒剖面流速儀13在海底始終處于豎直向上的方向，而聲學(xué)多普勒剖面流速儀13傾斜角度越小，測量數(shù)值越準(zhǔn)確。[0025]如圖5所示，回收棘鉤21包括第二連接環(huán)211、拉桿212、加強(qiáng)筋213及打撈鉤214，其中拉桿212的一端鉸接有與船載絞車相連接的第二連接環(huán)211，另一端安裝有至少三個打撈鉤214 (本實施例的打撈鉤214為三個，沿拉桿212另一端的周向均布);打撈鉤214的一端焊接在拉桿212上，另一端呈鉤狀，打撈鉤214與拉桿212之間設(shè)有加強(qiáng)筋213，該加強(qiáng)筋213的一部分焊接在打撈鉤214的內(nèi)側(cè)，另一部分焊接在拉桿212上；在加強(qiáng)筋213上開有鉤住尾巴纜23的凹槽215，凹槽215開設(shè)在加強(qiáng)筋213靠近打撈鉤214的一側(cè)，且由內(nèi)向外逐漸縮小。
[0026]本實用新型的工作原理為:
[0027]本實用新型的使用操作涉及其布放和回收。
[0028]其布放過程如下:在調(diào)查船只后甲板按照圖1所示將各部件連接，調(diào)查船抵達(dá)布放海域，將潛標(biāo)主體I及重力錨23分別與尾巴纜22連接；由調(diào)查船上起重機(jī)吊起潛標(biāo)主體I移到船尾外側(cè)，將船載絞車上的起吊釋放器連接到吊放鼻122上；操控起重機(jī)，繼續(xù)放松吊放繩，直到吊放繩松弛后，釋放起重機(jī)上的釋放器，由船載絞車?yán)o支撐架體125 ;緩慢釋放船載絞車上的鋼絲繩，平穩(wěn)下放潛標(biāo)主體1，直到海底；潛標(biāo)主體I到達(dá)海底后，連接船載絞車和潛標(biāo)主體I的起吊釋放器自動釋放，回收船載絞車鋼纜，并記下布放位置；然后開動調(diào)查船，一邊駛離潛標(biāo)主體1，一邊釋放尾巴纜23，直到尾巴纜23釋放完成，最后將重力錨25釋放到水中，并記下重力錨25落水位置；駐留一會，無異常情況下，完成布放。
[0029]其回收過程如下:根據(jù)布放時的位置信息，開動船只到達(dá)潛標(biāo)主體I工作位置附近，釋放船載絞車上的鋼絲繩，直到回收棘鉤21平躺到海底，然后船只拖帶著回收棘鉤21在海底橫向穿過平躺于海底中的尾巴纜23，從而將尾巴纜23鉤進(jìn)回收棘鉤21的凹槽215里；停下船只，由絞車旋進(jìn)回收其上的鋼絲繩，從而將尾巴纜23重力錨25 —并提起，直至回收棘鉤21被拉到調(diào)查船的后甲板上；而后依靠船載絞車回收另一端尾巴纜23，直到將潛標(biāo)主體I回收上來，從而完成觀測潛標(biāo)組合系統(tǒng)的回收。
【權(quán)利要求】
1.一種淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:包括彼此相連的潛標(biāo)主體(1)及系留回收裝置(2)，其中系留回收裝置(2)包括尾巴纜(23)、重力錨(24)以及安裝在船載絞車上的回收棘鉤(21)，所述潛標(biāo)主體(1)及重力錨(24)分別連接于尾巴纜(23)的兩端，所述回收棘鉤(21)在回收所述潛標(biāo)主體(1)時鉤住尾巴纜(23 )，通過船載絞車回收所述潛標(biāo)主體(1);所述潛標(biāo)主體(1)包括觀測底座(12)及該觀測底座(12)內(nèi)載的觀測設(shè)備，觀測底座(12)包括抗拖網(wǎng)外罩(121)及支撐架體(125)，所述觀測設(shè)備分別安裝在支撐架體(125)內(nèi)，在支撐架體(125)周圍安裝有抗拖網(wǎng)外罩(121)。
2.按權(quán)利要求1所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述觀測設(shè)備包括溫鹽儀(11)及聲學(xué)多普勒剖面流速儀(13)，該溫鹽儀(11)及聲學(xué)多普勒剖面流速儀(13)分別通過溫鹽儀固定夾(123)及聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾(124)固定在所述支撐架體(125)的內(nèi)部。
3.按權(quán)利要求2所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述聲學(xué)多普勒剖面流速儀常平固定夾(124)包括外圈(1241),內(nèi)圈(1242)、外圈轉(zhuǎn)軸(1244)及內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸(1245)，其中外圈(1241)通過外圈轉(zhuǎn)軸(1244)轉(zhuǎn)動安裝在支撐架體(125)上、可繞外圈轉(zhuǎn)軸(1244)轉(zhuǎn)動，所述內(nèi)圈(1242)通過內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸(1246)轉(zhuǎn)動安裝在外圈(1241)上、可繞內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸(1246)轉(zhuǎn)動。
4.按權(quán)利要求3所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述外圈(1241)與內(nèi)圈(1242)同心設(shè)置，外圈轉(zhuǎn)軸(1244)為兩個、均布于外圈(1241)的外表面，兩個外圈轉(zhuǎn)軸(1244)的軸向中心線的連線經(jīng)過外圈(1241)的圓心；所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸(1245)為兩個、均布于外圈(1241)與內(nèi)圈(1242)之間，兩個內(nèi)圈轉(zhuǎn)軸(1245)的軸向中心線的連線經(jīng)過內(nèi)圈(1242)的圓心，且垂直于兩個外圈轉(zhuǎn)軸(1244)的軸向中心線的連線。
5.按權(quán)利要求3或4所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述內(nèi)圈(1242)分為兩個半圓，兩個半圓通過緊固螺栓(1243)相連接。
6.按權(quán)利要求1所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述支撐架體(125)為四棱臺，其四個表面上分別安裝有抗拖網(wǎng)外罩(121)，每個抗拖網(wǎng)外罩(121)均為梯形，且每個抗拖網(wǎng)外罩(121)上分別均布有多個透水孔(129)。
7.按權(quán)利要求1或6所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述支撐架體(125)的各底腳上分別固接有配重塊(127)，支撐架體(125)的任一底腳上安裝有與所述系留回收裝置(2)相連接的第一連接環(huán)(128);在所述支撐架體(125)內(nèi)部還安裝有備用電池艙(14)。
8.按權(quán)利要求1或6所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述支撐架體(125)上設(shè)有防腐蝕的犧牲陽極(126)，所述支撐架體(125)的上端面設(shè)有兩個圓環(huán)，支撐架體(125)通過該兩個圓環(huán)連接有吊放鼻(122)，所述吊放鼻(122)的兩端分別穿過所述兩個圓環(huán)，并可轉(zhuǎn)動。
9.按權(quán)利要求1所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述回收棘鉤(21)包括第二連接環(huán)(211)、拉桿(212)、加強(qiáng)筋(213)及打撈鉤(214)，其中拉桿(212)的一端鉸接有與船載絞車相連接的第二連接環(huán)(211)，另一端安裝有打撈鉤(214)，所述打撈鉤(214)與拉桿(212)之間設(shè)有加強(qiáng)筋(213)，所述加強(qiáng)筋(213)上開有鉤住所述尾巴纜(23)的凹槽(215)。
10.按權(quán)利要求9所述的淺水型無聲學(xué)釋放器潛標(biāo)，其特征在于:所述加強(qiáng)筋(213)的一部分焊接在打撈鉤(214)的內(nèi)側(cè)，另一部分焊接在拉桿(212)上；所述凹槽(215)開設(shè)在加強(qiáng)筋(213)靠近打撈鉤(214)`的一側(cè)，且由內(nèi)向外逐漸縮小。
【文檔編號】B63B22/00GK203473203SQ201320563715
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】陳永華, 姜靜波 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所