一种水下释放器以及水下设备回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及水下设备技术领域，具体涉及一种水下释放器以及水下设备回收系统。


背景技术：

2.随着海洋水文监测及海底观测网技术的发展，人们越来越多的了解海洋生态。但现有浮标以海表观测为主，难以实现海底观测；海底观测网规划、施工周期长，以海底观测为主，运营、维护、成本高，尤其是水下设备回收难度大。
3.目前水下设备回收都依赖于水下释放器，水下释放器是一种海洋观测系统中用于水下设备回收的常用的辅助设备；其主要功能是通过接收外部控制信号，解锁下部挂载配重块的挂钩，使水下释放器与配重块脱离进而凭借上方浮力舱的浮力使舱体上浮到水面，从而达到回收浮力舱中测试设备的目的；目前，现有的水下释放器大多采用无线方式来接收外部控制信号，但是由于海洋环境的多变，因此经常会出现无线信号传递困难的情况，从而导致无法及时对挂钩进行解锁，致使水下释放器与配重块无法正常脱离，严重影响水下设备回收。


技术实现要素：

4.(一)技术方案
5.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种水下释放器，包括：本体，所述本体上设有水密插座，所述水密插座用于外接通信电缆，以将所述本体与浮力舱电性连接。
6.可选的，所述本体的下壁面还设有用于测量工作水深的深度传感器。
7.可选的，所述本体的外壳材料采用沉淀硬化不锈钢材质。
8.可选的，所述本体的下壁面还设有锌块。
9.可选的，所述本体包括：防护环、水密舱以及挂钩，所述水密舱的一端与所述防护环固定连接，另一端通过活塞销与所述挂钩活动连接，所述防护环内还安装有换能器。
10.可选的，所述本体的下壁面还设有两个相互平行的夹持板，所述挂钩安装于两个所述夹持板之间，且所述挂钩远离所述水密舱的一端通过销轴与两个所述夹持板转动连接。
11.可选的，所述水密舱内还安装有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述活塞销向缩回所述水密舱的方向运动，以与所述挂钩分离。
12.可选的，所述驱动机构包括：驱动电机、丝杠以及丝杠螺母，所述丝杠的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，另一端与所述丝杠螺母滑动连接，所述丝杠螺母与所述活塞销可拆卸连接。
13.可选的，所述水密舱的端部还固定连接有多个螺杆，所述防护环通过紧固件与多个所述螺杆固定连接。
14.为实现上述目的，本实用新型第二方面提供了一种水下设备回收系统, 包括：浮
力舱、配重块以及如前述中任一项所述的水下释放器，所述水下释放器设置于所述浮力舱与所述配重块之间，且所述水下释放器通过通信电缆与所述浮力舱电性连接。
15.(二)有益效果
16.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
17.本实用新型提供了一种水下释放器以及水下设备回收系统，该水下释放器包括：本体，所述本体上设有水密插座，所述水密插座用于外接通信电缆，以将所述本体与浮力舱电性连接；本方案在保留接收外部水声控制信号的方式前提下，增加有线接收外部控制信号的方式，即：通过外接通信电缆与浮力舱实现电性连接；综上所述，当水声信号传递困难时，则可以采用有线方式来保证信号传递，进而保证及时对挂钩进行解锁，水下释放器与配重块正常脱离，顺利完成水下设备回收。
附图说明
18.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
20.图1是本实用新型中水下设备回收系统的结构示意图；
21.图2是本实用新型中水下释放器的仰视图；
22.图3是本实用新型中水下释放器的结构示意图；
23.图4是本实用新型中挂钩与活塞销、销轴配合的结构示意图；
24.图5是本实用新型中水下释放器的部分爆炸图。
25.图中：1、水密插座；2、通信电缆；3、浮力舱；4、深度传感器；5、锌块；6、防护环；7、水密舱；8、挂钩；9、活塞销；10、换能器；11、夹持板；12、驱动电机；13、丝杠；14、丝杠螺母；15、驱动机构；16、螺杆； 17、配重块；18、水下释放器；19、销轴。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
28.如图1
‑
图5所示，本技术第一方面提供一种水下释放器，包括：本体，本体上设有水密插座1；水密插座1用于外接通信电缆2，以将本体与浮力舱3电性连接；本方案在保留原有采用无线方式接收外部水声控制信号的前提下，增加有线接收外部控制信号的方式，即：通过外接通信电缆2与浮力舱3实现电性连接；综上，当水声信号传递困难时，则可以采用有线方式来保证信号传递，进而保证及时对挂钩8进行解锁，水下释放器与配重块17 正常脱离，顺利完成水下设备回收。
29.由于水下释放器受到自身体积限制，自带电池电量有限，所以当通过通信电缆与浮力舱电性连接后，若检测到水下释放器的当前剩余电量已低于预设剩余电量阈值时，浮力舱可以通过通信电缆通信或对水下释放器进行辅助供电，从而保证挂钩可以根据指令及时进行解锁操作。
30.根据本实用新型的一个实施例，为了便于对工作水深进行测量，如图2 所示，本体的下壁面还设有用于测量工作水深的深度传感器4，也可设置其他类型水下传感器。
31.根据本实用新型的一个实施例，为了进一步增加水下释放器18的强度，本体的外壳材料采用沉淀硬化不锈钢材质；具体的，与现有技术中常用的 316l不锈钢以及双相不锈钢相比较，本实施例中所采用的沉淀硬化不锈钢具有更高的材料强度，从而在保证挂载载荷和深海耐压强度等性能的基础上，所用材料更少重量更轻。
32.根据本实用新型的一个实施例，为了避免外壳被海水腐蚀，如图2所示，本体的下壁面还设有防锈的锌块5；具体的，本实施例通过阳极牺牲保护的方式，有效防止外壳被海水腐蚀。
33.根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，本体包括：防护环6、水密舱7以及挂钩8，水密舱7的一端与防护环6固定连接，另一端通过活塞销9与挂钩8活动连接，防护环6内还安装有换能器10；优选的，采用换能器10，具体的，换能器主要是通过声波与水面船载甲板单元进行通信交互；如图1所示，若水下释放器通过换能器10接收到水面船载甲板单元发送的水声释放信号，则对上述水声释放信号进行有效识别，并根据上述水声释放信号进行挂钩解锁动作；若水下释放器未接收到水面船载甲板单元发送的水声释放信号或者未对水声释放信号进行有效识别，此时，则执行浮力舱信号接收以及识别的步骤：浮力舱接收水面船载甲板单元发送的水声释放信号，若接收到，则对上述水声释放信号进行有效识别，并将识别后的信号通过通信电缆2发送给水下释放器，此时，水下释放器将根据接收到的信号进行挂钩解锁动作，采用本技术的设计可以在采用水声方式无法顺利接收到释放信号时，自动切换为有线方式对释放信号进行接收，从而保证挂钩可以及时解锁，进而保证水下释放器与配重块正常脱离，保证水下设备回收。
34.在上述实施例中，如图4和图5所示，水密舱7内还安装有驱动机构15，驱动机构15用于驱动活塞销9向缩回水密舱7的方向运动，以与挂钩8分离；具体的，驱动机构15包括：驱动电机12、丝杠13以及丝杠螺母14，丝杠13的一端与驱动电机12的输出轴固定连接，另一端与丝杠螺母14滑动连接，丝杠螺母14与活塞销9可拆卸连接；优选的，丝杠螺母14与活塞销9采用螺纹连接，从而便于对活塞销9进行维修与更换；如图3和图4所示，本体的下壁面还设有两个相互平行的夹持板11，挂钩8安装于两个夹持板11之间，且挂钩8远离水密舱7的一端通过销轴19与两个夹持板11转动连接。
35.具体工作过程如下:初始状态时，如图4所示，挂钩8的顶端与活塞销9 相连接，底端通过销轴19与夹持板11转动连接；若驱动电机12接收到释放信号，则根据释放信号进行反转，从而带动丝杠13进行同步反向转动，此时，丝杠螺母14将沿着丝杠13向缩回水密舱7的运动，与此同时，由于活塞销9与丝杠螺母14相连接，则活塞销9亦沿着丝杠13向缩回水密舱7 的运动，从而实现活塞销9与挂钩8顶端的分离，此时，挂钩8的底端仅通过销轴19与夹持板11转动连接，而在配重块17的拉力作用下，挂钩8将沿着销轴19旋转脱钩，至此完成水下释放器与配重块17的脱离，保证水下设备回收。
36.应当知晓，此处的驱动机构15仅用作举例，并不是对本技术的限制，本领域的普通技术人员基于本技术的启示，采用的其他驱动机构15的结构，均在本技术的保护范围内；示例性的，驱动机构15还可以采用电动推杆或驱动气缸，在电动推杆或驱动气缸的作用下带动活塞销9向缩回水密舱7的运动，以与挂钩8分离。
37.在一个具体的实施例中，本体还包括：上端盖和下端盖，上端盖和下端盖分别设置于水密舱7的两端，如图2所示，挂钩8、夹持板11、防锈锌块 5以及深度传感器4均设置于下端盖上，活塞销9在驱动机构15的作用下，带动其向插入下端盖的方向运动，以实现与挂钩8的顶端相连接，当需要对挂钩8进行解锁时，只需在驱动结构的作用下，驱动活塞销9经由下端盖向缩回水密舱7内的方向运动，直至与挂钩8顶端分离即可。
38.根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，水密舱7的两个端部分别固定连接有多个螺杆16，优选的，多个螺杆16与水密舱7的外壁面是采用焊接的方式进行连接的，其部分螺杆16经由上端盖或下端盖延伸出去；防护环6通过紧固件与多个螺杆16固定连接；在本实施例中，螺杆16设置为四个，四个螺杆16等间距分布于水密舱7的每一个端部外壁面上；优选的，紧固件采用紧固螺母，具体的，螺杆16的延伸端将依次穿过上端盖以及防护环6的端盖，并通过紧固螺母进行锁定；进而为了保证水密舱7的密封性，紧固件与上端盖之间还设有平垫圈和弹簧垫圈。
39.如图1所示，本技术第二方面提供一种水下设备回收系统,包括：浮力舱3、配重块17以及如前述中任一项的水下释放器18，水下释放器18设置于浮力舱3与配重块17之间，且水下释放器18通过通信电缆2与浮力舱3 电性连接。工作时，浮力舱3和水下释放器18在配重块的拉力下浮于水中工作，若水下释放器通过换能器10接收到水面船载甲板单元发送的水声释放信号，则对上述水声释放信号进行有效识别，并根据上述水声释放信号进行挂钩解锁动作；若水下释放器未接收到水面船载甲板单元发送的水声释放信号或者未对水声释放信号进行有效识别，此时，则执行浮力舱信号接收以及识别的步骤：浮力舱接收水面船载甲板单元发送的水声释放信号，若接收到，则对上述水声释放信号进行有效识别，并将识别后的信号通过通信电缆 2发送给水下释放器，此时，水下释放器将根据接收到的信号进行挂钩解锁动作；水下释放器完成设定水下任务之后，也可以通过通信电缆2或水声信号主动上报任务完成指令，等待其他有权控制设备下发释放信号，并根据该释放信号进行挂钩解锁动作。挂钩解锁后，浮力舱3和水下释放器18在浮力作用下，浮力舱3浮上水面，可以方便回收。采用本技术的设计可以在采用水声方式无法顺利接收到释放信号时，自动切换为有线方式对释放信号进行接收，从而保证挂钩可以及时解锁，进而保证水下释放器与配重块正常脱离，保证水下设备回收。
40.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示重要性；词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何方向。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
43.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。