本實(shí)用新型屬于深海無重力下潛裝置回收領(lǐng)域,具體地說是一種深海結(jié)構(gòu)物釋放拋載系統(tǒng)。
背景技術(shù):
深海作為海洋系統(tǒng)的重要組成部分,擁有豐富的生物、礦物資源以及重要的科研價(jià)值。由于資源開采及科學(xué)研究等需要,深海潛標(biāo)、深海著陸器等無重力下潛裝置的應(yīng)用也越來越多。但是,傳統(tǒng)的無重力下潛裝置回收時(shí)往往依賴于聲學(xué)拋載,手段較為單一;當(dāng)聲學(xué)信號(hào)受到干擾或聲學(xué)釋放裝置出現(xiàn)故障時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)備回收失敗,造成嚴(yán)重?fù)p失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決采用單一聲學(xué)拋載手段對(duì)無重力下潛裝置回收存在的上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種深海結(jié)構(gòu)物釋放拋載系統(tǒng)。該深海結(jié)構(gòu)物釋放拋載系統(tǒng)采用聲學(xué)拋載與自動(dòng)脫鉤裝置的復(fù)合式拋載,增添了延時(shí)拋載與應(yīng)急拋載兩種模式,提高了安全性。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型包括聲學(xué)釋放器、自動(dòng)脫鉤裝置、脫鉤支架、拋載長(zhǎng)鉤A、拋載長(zhǎng)鉤B、壓載及深海結(jié)構(gòu)物框架,其中聲學(xué)釋放器及自動(dòng)脫鉤裝置分別安裝在深海結(jié)構(gòu)物框架上,在該自動(dòng)脫鉤裝置下方的兩側(cè)各設(shè)有一套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu),每套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括拋載長(zhǎng)鉤A及拋載長(zhǎng)鉤B,每套的拋載長(zhǎng)鉤A及拋載長(zhǎng)鉤B的末端分別鉸接于安裝在所述深海結(jié)構(gòu)物框架上的脫鉤支架,并分別掛有壓載,所述拋載長(zhǎng)鉤A及拋載長(zhǎng)鉤B的首端搭接;兩套所述拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的拋載長(zhǎng)鉤B分別連接有連接纜,兩所述拋載長(zhǎng)鉤B上的連接纜分別與公共連接纜的一端相連,該公共連接纜的另一端由所述自動(dòng)脫鉤裝置穿過、掛在所述聲學(xué)釋放器上;兩套所述拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的拋載長(zhǎng)鉤B上的連接纜通過聲學(xué)釋放器接收到聲學(xué)信號(hào)釋放公共連接纜或通過自動(dòng)脫鉤裝置對(duì)公共連接纜脫鉤由繃緊狀態(tài)變?yōu)樗沙跔顟B(tài),實(shí)現(xiàn)各所述壓載拋載;
其中:所述自動(dòng)脫鉤裝置包括水密插頭、電機(jī)殼、外罩、凸輪、鎖緊桿、滑輪軸、U形連接件、滾輪軸承及鎖緊件,該電機(jī)殼的一端通過電機(jī)安裝架固定在所述深海結(jié)構(gòu)物框架上,另一端連接有所述外罩,所述電機(jī)安裝架上分別安裝有水密插頭及內(nèi)置單片機(jī)和電子羅盤的電池與羅盤艙;所述電機(jī)殼內(nèi)部容置有電機(jī),電機(jī)輸出軸上連接有位于外罩內(nèi)的所述凸輪,所述滑輪軸的兩端分別與電機(jī)殼及外罩轉(zhuǎn)動(dòng)連接,一端由所述外罩穿出、連接有所述鎖緊桿,所述U形連接件的一側(cè)與滑輪軸連動(dòng),另一側(cè)鉸接有與所述凸輪抵接的滾輪軸承,該U形連接件及滾輪軸承均位于所述外罩內(nèi);所述外罩的外表面安裝有鎖緊件,所述公共連接纜由該鎖緊件與所述鎖緊桿之間穿過,通過所述鎖緊桿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫鉤;所述鎖緊桿的一端與滑輪軸外露于外罩的一端連動(dòng),另一端呈鉤狀,所述鎖緊件呈“C”形;所述電機(jī)輸出軸由外罩穿出,且端部設(shè)有指示箭頭;所述外罩的外表面上設(shè)有“開”、“關(guān)”指示;所述自動(dòng)脫鉤裝置位于聲學(xué)釋放器的斜下方,松弛狀態(tài)的所述公共連接纜穿過該自動(dòng)脫鉤裝置后變?yōu)榭嚲o狀態(tài);
所述拋載長(zhǎng)鉤A及拋載長(zhǎng)鉤B的末端均呈鉤狀,并分別鉸接于所述脫鉤支架上、且掛有所述壓載;所述拋載長(zhǎng)鉤B的首端呈“T”形,所述拋載長(zhǎng)鉤A的首端設(shè)有防脫件,該防脫件為中空的半圓柱狀,并在半圓柱狀開口的兩側(cè)沿徑向設(shè)有U形槽,“T”形拋載長(zhǎng)鉤B的豎邊位于所述半圓柱狀內(nèi),該“T”形的橫邊容置于所述U形槽中,實(shí)現(xiàn)所述拋載長(zhǎng)鉤A及拋載長(zhǎng)鉤B首端的搭接;
每套所述拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)與公共連接纜另一端之間的深海結(jié)構(gòu)物框架上均設(shè)有導(dǎo)纜輪,所述公共連接纜的另一端與每套所述拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的連接纜經(jīng)過導(dǎo)纜輪后拉住所述拋載長(zhǎng)鉤B。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
1.本實(shí)用新型采用聲學(xué)釋放器與自動(dòng)脫鉤裝置兩種拋載方案,聲學(xué)拋載手段失靈時(shí)可以采用自動(dòng)脫鉤裝置延時(shí)拋載。
2.本實(shí)用新型使用的自動(dòng)脫鉤裝置為自容式結(jié)構(gòu),設(shè)有電池與羅盤艙,自動(dòng)脫鉤裝置由內(nèi)置的單片機(jī)控制,可預(yù)設(shè)拋載時(shí)間,在電子羅盤監(jiān)測(cè)到深海結(jié)構(gòu)物姿態(tài)角度超過設(shè)定角度時(shí)可觸發(fā)應(yīng)急拋載。
3.本實(shí)用新型的自動(dòng)脫鉤裝置與聲學(xué)釋放器為串聯(lián),只需觸發(fā)其一便可拋載,采用兩點(diǎn)觸發(fā)四點(diǎn)拋載的結(jié)構(gòu)形式。
4.本實(shí)用新型的拋載長(zhǎng)鉤A與拋載長(zhǎng)鉤B采用了防脫出的搭接結(jié)構(gòu),可有效防止由撞擊或震動(dòng)導(dǎo)致長(zhǎng)鉤位移導(dǎo)致的誤拋載。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖;
圖2為圖1的左視圖;
圖3為圖2的俯視圖;
圖4為圖3中的B-B剖視圖;
圖5為本實(shí)用新型的軸測(cè)視圖;
圖6為本實(shí)用新型側(cè)視圖中去掉拋載長(zhǎng)鉤B末端脫鉤支架后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型自動(dòng)脫鉤裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中去掉外罩后的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型拋載長(zhǎng)鉤A與拋載長(zhǎng)鉤B搭接的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1為聲學(xué)釋放器,2為自動(dòng)脫鉤裝置,3為導(dǎo)纜輪,4為脫鉤支架,5為拋載長(zhǎng)鉤A,6為拋載長(zhǎng)鉤B,7為壓載,8為深海結(jié)構(gòu)物框架,9為連接纜,10為公共連接纜,11為水密插頭,12為電機(jī)安裝架,13為電機(jī)殼,14為法蘭,15為外罩,16為凸輪,17為電機(jī)輸出軸,18為鎖緊桿,19為滑輪軸,20為U形連接件,21為滾輪軸承,22為鎖緊件,23為指示箭頭,24為防脫件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
如圖1~6所示,本實(shí)用新型包括聲學(xué)釋放器1、自動(dòng)脫鉤裝置2、導(dǎo)纜輪3、脫鉤支架4、拋載長(zhǎng)鉤A5、拋載長(zhǎng)鉤B6、壓載7及深海結(jié)構(gòu)物框架8,其中聲學(xué)釋放器1及自動(dòng)脫鉤裝置2分別安裝在深海結(jié)構(gòu)物框架8上,自動(dòng)脫鉤裝置2位于聲學(xué)釋放器1的斜下方;在該自動(dòng)脫鉤裝置2下方的兩側(cè)各設(shè)有一套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu),每套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括拋載長(zhǎng)鉤A5及拋載長(zhǎng)鉤B6,每套的拋載長(zhǎng)鉤A5及拋載長(zhǎng)鉤B6的末端分別鉸接于固定在深海結(jié)構(gòu)物框架8上的脫鉤支架4,并分別掛有壓載7,拋載長(zhǎng)鉤A5及拋載長(zhǎng)鉤B6的首端搭接。兩套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的拋載長(zhǎng)鉤B6分別連接有連接纜9,兩拋載長(zhǎng)鉤B6上的連接纜9分別與公共連接纜10的一端相連,該公共連接纜10的另一端由自動(dòng)脫鉤裝置2穿過、掛在聲學(xué)釋放器1上;每套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)與公共連接纜10另一端之間的深海結(jié)構(gòu)物框架8上均設(shè)有導(dǎo)纜輪3,導(dǎo)纜輪3分為兩路,公共連接纜10的另一端與每套拋載執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的連接纜9分別經(jīng)過一路導(dǎo)纜輪3后拉住兩側(cè)的拋載長(zhǎng)鉤B6。如圖2、圖4~6及圖9所示,拋載長(zhǎng)鉤A5及拋載長(zhǎng)鉤B6的末端均呈鉤狀,并分別鉸接于脫鉤支架4上、且掛有壓載7;拋載長(zhǎng)鉤B6的首端呈“T”形,拋載長(zhǎng)鉤A5的首端設(shè)有防脫件24,該防脫件24為中空的半圓柱狀,并在半圓柱狀開口的兩側(cè)沿徑向設(shè)有U形槽,“T”形拋載長(zhǎng)鉤B6的豎邊位于半圓柱狀內(nèi),該“T”形的橫邊容置于U形槽中,實(shí)現(xiàn)拋載長(zhǎng)鉤A5及拋載長(zhǎng)鉤B6首端的搭接。
如圖7、圖8所示,自動(dòng)脫鉤裝置2包括水密插頭11、電機(jī)殼13、外罩15、凸輪16、鎖緊桿18、滑輪軸19、U形連接件20、滾輪軸承21及鎖緊件22,該電機(jī)殼13的一端通過電機(jī)安裝架12固定在深海結(jié)構(gòu)物框架8上,另一端設(shè)有法蘭14,外罩15固接在該法蘭14上;電機(jī)安裝架12上分別安裝有水密插頭11及內(nèi)置單片機(jī)和電子羅盤的電池與羅盤艙24。電機(jī)殼13內(nèi)部容置有電機(jī),電機(jī)輸出軸17上連接有位于外罩15內(nèi)的凸輪16,滑輪軸19的兩端分別與電機(jī)殼13及外罩15轉(zhuǎn)動(dòng)連接,一端由外罩15穿出、連接有鎖緊桿18該鎖緊桿18的一端與滑輪軸19外露于外罩15的一端連動(dòng),另一端呈鉤狀。U形連接件20的一側(cè)與滑輪軸19連動(dòng),另一側(cè)(U形開口的一側(cè))鉸接有與凸輪16抵接的滾輪軸承21,該U形連接件20及滾輪軸承21均位于外罩15內(nèi)。外罩15的外表面安裝有鎖緊件22,該鎖緊件22呈“C”形;公共連接纜10由該鎖緊件22與鎖緊桿18之間穿過,通過鎖緊桿18的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫鉤。電機(jī)輸出軸17由外罩15穿出,且端部設(shè)有指示箭頭23;外罩15的外表面上設(shè)有“開”、“關(guān)”指示。
本實(shí)用新型的聲學(xué)釋放器1為市購(gòu)產(chǎn)品,購(gòu)置于美國(guó)OCEANO公司,型號(hào)為2500Light。
本實(shí)用新型的工作原理為:
本實(shí)用新型采取聲學(xué)拋載與自動(dòng)脫鉤裝置拋載兩種結(jié)合的復(fù)合式拋載方案。聲學(xué)拋載模式是由傳統(tǒng)的聲學(xué)釋放器1觸發(fā)實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)脫鉤裝置2的拋載有兩種工作情況,其一是預(yù)設(shè)時(shí)間延時(shí)拋載,其二是通過深海結(jié)構(gòu)物框架8的姿態(tài)反饋信號(hào)判定的應(yīng)急拋載。兩種拋載方案使用同一組壓載7(共四個(gè)),每次拋載可拋四個(gè)壓載7,采用雙點(diǎn)觸發(fā)四點(diǎn)拋載的結(jié)構(gòu)。具體為:
聲學(xué)拋載:聲學(xué)釋放器1接收到釋放信號(hào)后張開底部的夾鉗,公共連接纜10松弛,即可使拉住拋載長(zhǎng)鉤B6的兩根連接纜9松弛,拋載長(zhǎng)鉤B6由于壓載7作用首端下垂,同時(shí)拋載長(zhǎng)鉤A5由于失去拋載長(zhǎng)鉤B6的支撐,首端同時(shí)下垂,實(shí)現(xiàn)四點(diǎn)壓載拋載實(shí)現(xiàn)拋載。
自動(dòng)脫鉤裝置的延時(shí)拋載:自動(dòng)脫鉤裝置2由電池與羅盤艙24內(nèi)的單片機(jī)控制,預(yù)設(shè)拋載時(shí)間;到了拋載時(shí)間后,單片機(jī)控制電機(jī)工作,帶動(dòng)凸輪16轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪軸承21、U形連接件20將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給滑輪軸19,再由滑輪軸19帶動(dòng)鎖緊桿18轉(zhuǎn)動(dòng),與鎖緊件22張開,公共連接纜10即由鎖緊桿18與鎖緊件22之間脫出,由繃緊狀態(tài)變?yōu)樗沙跔顟B(tài),即可使拉住拋載長(zhǎng)鉤B6的兩根連接纜9松弛,拋載長(zhǎng)鉤B6由于壓載7作用首端下垂,同時(shí)拋載長(zhǎng)鉤A5由于失去拋載長(zhǎng)鉤B6的支撐,首端同時(shí)下垂,實(shí)現(xiàn)四點(diǎn)壓載拋載實(shí)現(xiàn)拋載。
自動(dòng)脫鉤裝置的應(yīng)急拋載:在電池與羅盤艙24內(nèi)的電子羅盤監(jiān)測(cè)到深海結(jié)構(gòu)物姿態(tài)角度超過設(shè)定角度、有傾覆危險(xiǎn)時(shí),將信號(hào)傳遞給單片機(jī),單片機(jī)控制電機(jī)工作,帶動(dòng)凸輪16轉(zhuǎn)動(dòng),通過滾輪軸承21、U形連接件20將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給滑輪軸19,再由滑輪軸19帶動(dòng)鎖緊桿18轉(zhuǎn)動(dòng),與鎖緊件22張開,公共連接纜10即由鎖緊桿18與鎖緊件22之間脫出,由繃緊狀態(tài)變?yōu)樗沙跔顟B(tài),即可使拉住拋載長(zhǎng)鉤B6的兩根連接纜9松弛,拋載長(zhǎng)鉤B6由于壓載7作用首端下垂,同時(shí)拋載長(zhǎng)鉤A5由于失去拋載長(zhǎng)鉤B6的支撐,首端同時(shí)下垂,實(shí)現(xiàn)四點(diǎn)壓載7應(yīng)急拋載。