一种海底观测网主接驳盒结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及海底观测设备，具体地说是一种海底观测网主接驳盒结构，包括彼此可拆卸连接的分离段及底框架，分离段包括分离段基本框架和浮力材，分离段基本框架内分别安装有电子舱及高低压变换舱，在分离段基本框架上分别安装有水下可插拔接插件安装板及水下阴极，浮力材安装在分离段基本框架的上方；底框架的主体为框架焊接构件，内部安装有光电分离舱，框架焊接构件上分别设有水下放置插座及海缆承力端头接口，海缆通过海缆承力端头接口固定在框架焊接构件上，海缆内部的光电复合缆通过光电分离舱进行光、电通路的分离，水下放置插座上设有水下插拔接插件。本发明能够满足海底长期观测及升级维护需求、便于布放及维护。
【专利说明】一种海底观测网主接驳盒结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及海底观测设备，具体地说是一种海底观测网主接驳盒结构。
【背景技术】
[0002]海洋蕴藏着丰富的资源，作为地球上最大的水体，对于气候的调节具有至关重要的作用。海洋的微观及宏观洋流与海生物的分布状况息息相关，海底的地壳运动可以影响到人类的生存发展。
[0003]对海洋的研究具有重要意义，除了使用卫星遥感技术进行宏观研究外，海底观测网作为海洋研究的另一个方式，以可持续的、相对微观的角度研究观测海洋的物理、化学性质，满足探索海洋的需要。
【发明内容】
[0004]为了满足海底观测网络的功能需要，本发明的目的在于提供一种海底观测网主接驳盒结构。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]本发明包括彼此可拆卸连接的分离段及底框架，其中分离段包括分离段基本框架和浮力材，所述分离段基本框架内分别安装有电子舱及高低压变换舱，在分离段基本框架上分别安装有水下可插拔接插件安装板及水下阴极，所述水下可插拔接插件安装板上设有水下插拔接插件，所述浮力材安装在分离段基本框架的上方，为平衡分离段水中重量提供浮力；所述底框架的主体为框架焊接构件，其内部安装有光电分离舱，所述框架焊接构件上分别设有水下放置插座及至少一个海缆承力端头接口，海缆通过所述海缆承力端头接口固定在框架焊接构件上，海缆内部的光电复合缆通过所述光电分离舱进行光、电通路的分离，所述水下放置插座上设有水下插拔接插件，当分离段与底框架分离时，由分离段拔下的插头转接至水下放置插座上的水下插拔接插件。
[0007]其中:所述分离段基本框架包括上框架、连接立柱及下框架，该上框架与下框架通过连接立柱相连；所述分离段基本框架的外侧均布有多个斜框架，各斜框架的外部分别安装有分离段护板；所述分离段基本框架为长方体，该长方体的四个侧面上分别安装有数量相同的斜框架；所述斜框架分为上下两部分，上部分的框架从上到下、由内向外倾斜，下部分的框架从上到下、由外向内倾斜，所述斜框架上下两部分的框架外部均安装有分离段护板；所述斜框架上安装有使所述分离段和底框架锁紧的锁扣；所述浮力材为四棱台形，该四棱台的四个侧面分别与各自侧面下方的所述分离段护板相平行；所述水下可插拔接插件安装板上的水下插拔接插件包括光接插件、高压电接插件及至少一个到次级接驳盒的接插件；
[0008]所述框架焊接构件的形状与分离段基本框架的形状相对应，在框架焊接构件上均布有多个便于所述分离段在水下对接定位的对接滑垫，各对接滑垫均为从上到下、由外向内倾斜；所述框架焊接构件的中部安装有保护底框架防护漆的橡胶板；所述框架焊接构件的外部设有底框架护板，各底框架护板均为从上到下、由内向外倾斜；所述框架焊接构件上安装有使所述分离段和底框架锁紧的锁销；所述海缆承力端头接口为两个，分别设置在框架焊接构件相对的两侧。
[0009]本发明的优点与积极效果为:
[0010]1.本发明能够满足海底长期观测及升级维护需求、便于布放及维护，可适应特殊设备的需要，节省了安装空间。
[0011]2.本发明具有金字塔形的斜多面体结构，避免了渔网拖带可能造成的设备损伤。
[0012]3.本发明通过非金属材料的护板对金属结构件进行了保护，提高了水下金属构件的使用寿命。
[0013]4.本发明底框架上设置了对接滑垫，便于分离段在水下的对接定位。
[0014]5.本发明的底框架中部设置了橡胶板，当分离段对接时，能够保护底框架的防护漆。
[0015]6.本发明的分离段与底框架可通过锁扣及锁销锁紧或解锁，满足了长期布放的水下设备的可靠固定及维修便利的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明分离状态的结构示意图；
[0017]图2为本发明对接状态的结构示意图；
[0018]图3为本发明分离段去掉部分分离段护板后的结构示意图；
[0019]图4为本发明底框架的结构示意图；
[0020]其中:1为浮力材，2为分离段护板，3为上框架，4为连接立柱，5为下框架，6为电子舱，7为高低压变换舱，8为斜框架，9为水下可插拔接插件安装板，10为到次级接驳盒的接插件，11为光接插件，12为高压电接插件，13为锁扣，14为水下阴极，15为框架焊接构件，16为对接滑垫，17为橡胶板，18为海缆承力端头接口，19为底框架护板，20为水下放置插座，21为光电分离舱,22为锁销。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0022]如图1、图2所示，本发明包括彼此可拆卸连接的分离段及底框架，分离段与底框架可对接在一起、并锁紧，又可拆卸分离。
[0023]如图3所示，分离段包括分离段基本框架和浮力材1，其中分离段基本框架是由不锈钢型材焊接的分体组装结构，包括上框架3、连接立柱4及下框架5，该上框架3与下框架5通过连接立柱4相连，形成一个长方体的基本框架；分离段基本框架的四个侧面的外侧分别安装有数量相同的斜框架8，本实施例是在每个侧面的两端各设置了一个斜框架8 (共四对八个)，构成了斜多面体结构。每个斜框架8均分为上下两部分，上部分的框架从上到下、由内向外倾斜，下部分的框架从上到下、由外向内倾斜，斜框架8上下两部分的框架外部均通过螺栓固接有分离段护板2，使得斜框架8上下两部分上的分离段护板2与斜框架8上下两部分的倾斜方向相同，一方面可以保护内部的金属分离段基本框架和斜框架8，另一方面可以形成与底框架对接部位的光滑斜面，减小水下对接时的摩擦阻力，使对接过程顺利完成。本实施例的金属分离段基本框架和斜框架8的材料可为316不锈钢或不锈钢304，分离段护板2为非金属(聚甲醛或聚乙烯)护板。
[0024]电子舱6及高低压变换舱7分别安装在下框架5上，高低压变换舱7进行高压直流电的低压变换，提供给电子舱6内的设备使用，电子舱6内有电源分配及网络设备，供给次级接驳盒设备使用。
[0025]分离段的正前方(即分离段基本框架的一个侧面)布置了水下可插拔接插件安装板9，所有的水下插拔接插件都集中于此。水下可插拔接插件安装板9上的水下插拔接插件包括光接插件11、高压电接插件12及至少一个到次级接驳盒的接插件10，到次接驳盒的接插件可以布置多个，考虑到电源容量，本实施例布置了三个。
[0026]在分离段前后方向的斜框架8上，布置了四个锁扣13，用于与底框架对接后进行分离段的锁紧。其中一个斜框架8上安装了水下阴极14，用于高低压变换舱7的O电位连接，组成工作回路。
[0027]浮力材I安装在分离段基本框架的上方，该浮力材I为玻璃微珠与环氧树脂混合固化后形成的一种可加工、吸水率低的轻质材料，能够承受较大的外部压力，为现有技术。浮力材I为四棱台形，该四棱台的四个侧面分别与各自侧面下方的分离段护板2相平行，形成斜多面体结构，并与分离段基本框架光滑过渡，减小了渔网拖带可能造成的损伤；同时，提供浮力用以平衡分离段的水中重量，最终使空气中重量达1700kg的分离段在水中重量仅为70kg，可以满足水下机器人的作业能力限制，满足大深度下的作业需求。
[0028]如图4所示，底框架为布放至海底的永久结构，底框架的主体为框架焊接构件15，该框架焊接构件15的形状与分离段基本框架的形状相对应、为方形焊接结构，由不锈钢型材焊接成型。在框架焊接构件15的上部设有适应分离段对接的开口斜面结构，即在框架焊接构件15的四周边缘外部分别固接有底框架护板19，对金属构件进行保护，各底框架护板19均为从上到下、由内向外倾斜；每一块底框架护板19的内侧分别对应两块水下自润滑的对接滑垫16，各对接滑垫16通过螺栓固接在框架焊接构件15上，均为从上到下、由外向内倾斜，共八块对接滑垫16分别与八个斜框架8的下部分相对应，便于分离段在水下的对接定位。框架焊接构件15的中部安装有橡胶板17，当分离段对接时，能够保护底框架的防护漆。本实施例的对接滑垫16为非金属材料制成，可为聚甲醛或聚乙烯；底框架护板19为非金属(聚甲醛或聚乙烯)护板。
[0029]框架焊接构件15上分别设有水下放置插座20及至少一个海缆承力端头接口 18，当分离段与底框架分离时，将从分离段拔下的插头转接至水下放置插座20上的水下插拔接插件。本实施例的海缆承力端头接口 18为两个，分别设置在框架焊接构件15相对的左右两侧，为海缆的固定位置，海缆通过海缆承力端头接口 18固定于底框架上。
[0030]框架焊接构件15上安装有光电分离舱21，海缆内部的光电复合缆通过光电分离舱21进行光、电通路的分离，分别引至分离段的高低压变换舱7和电子舱6。
[0031]框架焊接构件15的前后两侧，与分离段上的锁扣13相对应的位置分别设有锁销22，通过锁销22与锁扣13的锁紧或解锁来完成分离段与底框架的结合或分离。
[0032]分离段和底框架的对接和分离通过锁扣13及锁销22实现。对接时，锁销22锁紧锁扣13，使分离段和底框架相对固定；分离时，锁销22打开，分离段可以通过水下机器人提起至海面，再由水面船只起吊至甲板。海缆中的光通路和电通路由光电分离舱21进行分离后,光通路是直接引至电子舱6，电通路是先引到高低压变换舱7，经过高低压变换后将低压引到电子舱6。
[0033]本发明能够满足海底长期观测及升级维护需求，便于布放及维护。
【权利要求】
1.一种海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:包括彼此可拆卸连接的分离段及底框架，其中分离段包括分离段基本框架和浮力材(1)，所述分离段基本框架内分别安装有电子舱(6)及高低压变换舱(7)，在分离段基本框架上分别安装有水下可插拔接插件安装板(9)及水下阴极(14)，所述水下可插拔接插件安装板(9)上设有水下插拔接插件，所述浮力材(I)安装在分离段基本框架的上方，为平衡分离段水中重量提供浮力；所述底框架的主体为框架焊接构件(15)，其内部安装有光电分离舱(21 )，所述框架焊接构件(15)上分别设有水下放置插座(20)及至少一个海缆承力端头接口( 18)，海缆通过所述海缆承力端头接口(18)固定在框架焊接构件(15)上，海缆内部的光电复合缆通过所述光电分离舱(21)进行光、电通路的分离，所述水下放置插座(20)上设有水下插拔接插件，当分离段与底框架分离时，由分离段拔下的插头转接至水下放置插座(20)上的水下插拔接插件。
2.按权利要求1所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述分离段基本框架包括上框架(3)、连接立柱(4)及下框架(5)，该上框架(3)与下框架(5)通过连接立柱(4)相连；所述分离段基本框架的外侧均布有多个斜框架(8)，各斜框架(8)的外部分别安装有分离段护板(2)。
3.按权利要求2所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述分离段基本框架为长方体，该长方体的四个侧面上分别安装有数量相同的斜框架(8);所述斜框架(8)分为上下两部分，上部分的框架从上到下、由内向外倾斜，下部分的框架从上到下、由外向内倾斜，所述斜框架(8 )上下两部分的框架外部均安装有分离段护板(2 )。
4.按权利要求2或3所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述斜框架(8)上安装有使所述分离段和底框架锁紧的锁扣(13)。
5.按权利要求3所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述浮力材(I)为四棱台形，该四棱台的四个侧面分别与各自侧面下方的所述分离段护板(2)相平行。
6.按权利要求1所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述水下可插拔接插件安装板(9 )上的水下插拔接插件包括光接插件(11)、高压电接插件(12 )及至少一个到次级接驳盒的接插件(10)。
7.按权利要求1所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述框架焊接构件(15)的形状与分离段基本框架的形状相对应，在框架焊接构件(15)上均布有多个便于所述分离段在水下对接定位的对接滑垫(16)，各对接滑垫(16)均为从上到下、由外向内倾斜；所述框架焊接构件(15)的中部安装有保护底框架防护漆的橡胶板(17)。
8.按权利要求1或7所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述框架焊接构件(15)的外部设有底框架护板(19)，各底框架护板(19)均为从上到下、由内向外倾斜。
9.按权利要求1或7所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述框架焊接构件(15)上安装有使所述分离段和底框架锁紧的锁销(22)。
10.按权利要求1或7所述的海底观测网主接驳盒结构，其特征在于:所述海缆承力端头接口( 18)为两个，分别设置在框架焊接构件(15)相对的两侧。
【文档编号】B63C11/52GK104512534SQ201310446027
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】何震, 李智刚, 何立岩, 秦宝成, 孙凯, 孙天俊 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所