可自动展开分离的海底短索锚系信标平台

本发明属于海洋锚系平台。

背景技术：

1、海底锚系信标是海洋环境和其他信息采集的重要平台工具，通常由浮力段、锚系、压载锚、搭载的换能器及其他仪器设备等组成。由于常规的锚系信标是多体复杂系统，很难满足多平台搭载，通常只能采用水面船吊布，难以实现整体推布，布放时逐段吊布入水，操作程序复杂。这种海上布放作业方式难度较大，尤其是高海况下的布放作业十分困难，受风浪的影响，起吊时大幅度摇晃，摆动幅度过大给作业人员和样机的安全性带来较高的安全隐患，同时作业时间长、成本高。同时，由于结构复杂，现有的锚系信标很难搭载在水下航行器上实现自主布放，不能满足机动布放要求。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有海底锚系信标存在布放困难的问题，现提供一种可自动展开分离的海底短索锚系信标平台。

2、本发明所述可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，包括三段结构，分别为浮力段、展开段和仪器舱段；

3、浮力段内填充有固体浮力材料，所述展开段设置在所述浮力段的下侧，与所述浮力段的底端卡接；

4、所述展开段为两块半筒形整形体扣合构成的筒形结构，所述筒形结构内部为空腔，所述空腔内盘绕有电缆，所述电缆的一端与浮力段连接，另一端与仪器舱段连接；

5、所述两块半筒形整形体外设有抱箍，所述抱箍控制两块半筒形整形体扣合或打开，所述抱箍通过水压释放机构控制卡合或打开；

6、抱箍卡合，所述仪器舱段卡接在所述展开段的底端；所述仪器舱段内部为密封腔；

7、卡箍分开，展开段从浮力段和仪器舱段之间脱离。

8、进一步地，本发明中，浮力段包括浮力段法兰、固体浮力材料、框架、浮力段壳体、吊耳、换能器和换能器安装座；

9、浮力段壳体内填充有固体浮力材料，所述固体浮力材料与浮力段壳体顶端之间设有换能器，所述换能器通过换能器安装座固定在固体浮力材料上；电缆的一端与所述换能器安装座的底端固定连接，且穿过所述固体浮力材料与仪器舱段内的仪器连接；

10、所述浮力段壳体的下端通过浮力段法兰与展开段顶端连接。

11、进一步地，本发明中，浮力段壳体的顶端固定有吊耳，浮力段壳体的周向设置有框架，所述框架包括四根架构杆,所述四根架构杆的一端均与吊耳底端固定连接，另一端穿过浮力段壳体和固体浮力材料与浮力段法兰连接，所述四根架构杆沿所述浮力段壳体周向等间隔分布。

12、进一步地，本发明中，所述两个半筒形整形体的外表面开设有凹槽，所述凹槽沿两个半筒形整形体扣合构成的筒形结构的周向开设，呈环形；

13、所述抱箍卡设在所述凹槽内，所述抱箍包括两半环形结构，所述两半环形结构的连接处与两个半筒形整形体的扣合处对应，所述两半环形结构一端通过紧固螺栓铰接，另一端通过水压释放机构卡接。

14、进一步地，本发明中，两个半筒形整形体的内壁均设置有四个弹簧限位槽，所述四个弹簧限位槽分别位于所述凹槽的两侧，四根弹簧的一端固定在一个半筒形整形体的弹簧限位槽内，当半筒形整形体扣合，四根弹簧的另一端位于另一个半筒形整形体的四个弹簧限位槽内，且处于压缩状态。

15、进一步地，本发明中，水压释放机构包括解脱钩、销轴、伸缩杆、密封筒和卸压堵头；

16、所述解脱钩钩头底端臂通过螺栓与抱箍一个半环形结构另一端铰接，所述抱箍另一个半环形结构的另一端开有矩形口，且连接有销轴，解脱钩钩头的顶端臂通过所述矩形口卡接在所述销轴上，所述解脱钩的钩柄卡在所述伸缩杆的下部时，抱箍的两半环形结构卡合，所述伸缩杆向上收缩，抱箍两半环形结构卡合位置分开；

17、伸缩杆的顶端位于密封筒，所述伸缩杆的顶端固定有活塞，所述活塞在密封筒内移动带动所述伸缩杆伸缩；

18、所述密封筒侧壁开有泄压口，所述泄压口上设有泄压堵头。

19、进一步地，本发明中，仪器舱段包括转接环、耐压舱、电路组件、电池组和缓冲垫；

20、所述耐压舱主体为两端开口的筒型结构，所述两端开口的筒型结构的两端扣设有弧形的耐压舱盖，所述耐压仓盖与所述两端开口的筒型结构密封连接构成密闭空间；

21、所述密闭空间内设置有电路组件、电池组和缓冲垫；

22、所述缓冲垫位于电路组件和电池组的下侧；

23、所述耐压舱的顶端固定有转接环，所述转接环用于与展开段连接。

24、进一步地，本发明中，耐压舱的底端扣设有底座，所述底座为一侧开口的筒型结构，所述底座的侧面和底面均开有通孔。

25、本发明所述可自动展开分离的海底短索锚系信标平台在储运状态时为整体结构，方便信标的多平台搭载及快速机动布放，提高了布放操作的简便性、安全性和快速性。采用水压分离、弹性抱箍及弹簧辅助分离的方式，使展开段整体分离抛掉，分离可靠，分离后不留下多余结构，分离过程和分离后不会对电缆或其他结构产生勾挂等影响。有效的提高了信标布放的准确性和效率。

技术特征：

1.可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，包括三段结构，分别为浮力段(1)、展开段(2)和仪器舱段(3)；

2.根据权利要求1所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，浮力段(1)包括浮力段法兰(1-1)、固体浮力材料(1-2)、框架(1-3)、浮力段壳体(1-4)、吊耳(1-5)、换能器(1-6)和换能器安装座(1-7)；

3.根据权利要求2所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，浮力段壳体(1-4)的顶端固定有吊耳(1-5)，浮力段壳体(1-4)的周向设置有框架(1-3)，所述框架(1-3)包括四根架构杆,所述四根架构杆的一端均与吊耳(1-5)底端固定连接，另一端穿过浮力段壳体(1-4)和固体浮力材料与浮力段法兰(1-1)连接，所述四根架构杆沿所述浮力段壳体(1-4)周向等间隔分布。

4.根据权利要求1所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，所述两个半筒形整形体(2-1)的外表面开设有凹槽，所述凹槽沿两个半筒形整形体(2-1)扣合构成的筒形结构的周向开设，呈环形；

5.根据权利要求4所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，两个半筒形整形体(2-1)的内壁均设置有四个弹簧限位槽，所述四个弹簧限位槽分别位于所述凹槽的两侧，四根弹簧的一端固定在一个半筒形整形体(2-1)的弹簧限位槽内，当半筒形整形体(2-1)扣合，四根弹簧的另一端位于另一个半筒形整形体(2-1)的四个弹簧限位槽内，且处于压缩状态。

6.根据权利要求5所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，水压释放机构(2-3)包括解脱钩(2-2-2)、销轴(2-2-4)、伸缩杆(2-3-1)、密封筒(2-3-2)和卸压堵头(2-3-3)；

7.根据权利要求1或6所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，仪器舱段(3)包括转接环(3-2)、耐压舱(3-3)、电路组件(3-4)、电池组(3-5)和缓冲垫(3-6)；

8.根据权利要求7所述的可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，其特征在于，耐压舱(3-3)的底端扣设有底座(3-1)，所述底座(3-1)为一侧开口的筒型结构，所述底座(3-1)的侧面和底面均开有通孔。

技术总结
可自动展开分离的海底短索锚系信标平台，属于海洋锚系平台技术领域。解决了现有海底锚系信标存在布放困难的问题。本发明包括三段结构，分别为浮力段、展开段和仪器舱段；浮力段内填充有固体浮力材料，所述展开段设置在所述浮力段的下侧，与所述浮力段的底端卡接；所述展开段为两块半筒形整形体扣合构成的筒形结构，所述筒形结构内部为空腔，所述空腔内盘绕有电缆，所述电缆的一端与浮力段连接，另一端与仪器舱段连接；所述两块半筒形整形体外设有抱箍，抱箍卡合，所述仪器舱段卡接在所述展开段的底端；所述仪器舱段内部为密封腔；卡箍分开，展开段从浮力段和仪器舱段之间脱离。本发明适用于自动布放海洋锚系平台。

技术研发人员：田应元,石骅,张居成,韩云峰,洪小平,郑翠娥,孙大军,师俊杰,梁民帅
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5