专利名称：海洋要素传感器搭载设备的制作方法
技术领域：
本发明属海洋要素监测技术领域。具体来讲，它是一种搭载各种海洋要素测 量传感器、并配合其工作的搭载设备。
背景技术：
21世纪是海洋的世纪，海洋要素现场观测对海洋学研究、海洋工程建设和海 上国防安全等诸多方面具有深远的意义。比如近年来气候的剧烈变化，恰恰是由 大气和海洋共同作用的结果，且受海洋的影响较大，因为海洋表层储存的热量比 大气多1000倍。而海洋存储热量的多少受海流、盐度等条件的影响，通过测量盐 度可使研究人员弄清海流和海洋上降雨量的变化，从而研究其对气候的影响。再 如利用自持性漂浮仪提供的数据，可画出海洋的气象图，用到计算机气象预测模 型上，从而预报如厄尔尼诺等季节性变化的气象现象，等等。因此，海洋温度、 电导率、海流等要素的测量具有非同寻常的意义。海洋要素的观测依赖于观测平 台和传感器，相对于纯技术性的传感器来说，持续观测会更多的依赖于所能提供 的可靠性观测平台。现阶段进行海洋要素观测所采取的主要手段为浮标和潜标系 统，这两类系统都无一例外的涉及到对海洋要素传感器的装载问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种的海洋要素传 搭载设备，解决海洋要素传感
器的装载问题。此搭载设备以矩形支撑架为框架，合理配置和布放装夹压套、缆
绳夹具、浮力部件和密封舱等部件，可以搭载各种类型的海洋要素传感器，并为
这些传感器的电源和存储系统进行密封。同时能够为搭载设，供足够的浮力，
为锚泊缆的系留提供方便的连接部件。而且，整套搭载设备两侧罩有两片导流保
护罩，减小了设备的迎流阻力和受破坏的可能性。 本发明的技术方案是
一种海洋要素传感器搭载设备，该设备包括导流保护罩、装夹压套、缆绳夹 具、支撑架、浮力部件和密封舱。整个搭载设备以支撑架为框架，右外侧固定着 装夹压套，它可以装夹固定各种海洋要素传感器，支撑架的左外侧固定着缆绳夹 具，它用来夹持钢缆从而固定整个测量装置，支撑架内部中上侧固定着浮力部件， 来为整个设备在水下提供浮力，支撑架内部下侧固定着密封舱，密封舱内置电源 和存储系统，可以方便的为传感器供电，并能存放传感器采集的数据。两片导流 保护罩分别罩在支撑架的前部和后部。
所述的海洋要素传感器搭载设备，支撑架是由左槽板、下槽板、右槽板和上 槽板通过焊接而构成的矩形框架，它们相互连接的转角处焊接着加强筋。
所述的海洋要素传感器搭载设备，构成支撑架的左槽板、下槽板、右槽板和 上槽板的两侧槽钻有多个螺孔，两片导流保护罩都做成半椭球流线型，每一片的
四周分布着与四i央槽板螺孑L相对应的通孔，通过多个螺栓和螺母将两片导流保护
罩固定到支撑架上。
所述的海洋要素传感器搭载设备，每一个装夹压套都由内压套和外压套对合 而成，它们通过螺栓和螺母与支撑架固定在一起。两压套对合中心处从上到下挖
有通 L通孔的类型可以根据搭载海洋要素传感器的需要而确定，比如搭载的海
洋要素传感器外形为圆柱状，则可将两压套对合中心的中心孔做成圆形，以便来
夹持传感器。
所述的海洋要素传感器搭载设备，缆绳夹具由外压块和内压块x寸合而成，它
们通过螺栓和螺母与支撑架固定在一起。两压±央对合中心处从上到下挖有通孔， 通孔的大小根据缆绳的粗细来确定，夕卜压块的夕卜侧舰过螺栓固定着加固压板， 防止缆绳夹具被损坏。
所述的海洋要素传感器搭载设备，浮力部件主要由大穿心浮球和小穿心浮球 上下设置构成，两个穿心浮球被穿在固定轴杆上，固定轴杆的上端通过内六角螺 钉固定在支撑架的上槽板上，下端通过内六角螺钉固定在担板上，而担板是固定 在支撑架上的。
所述的海洋要素传感器搭载设备，密封舱由左端盖、圆筒和右端盖构成，左 端盖和右端盖分别安装于圆筒两端，右端盖上固定着牺牲阳极和电缆密封接插口 ， 固定座通过喉箍与圆筒连在一起，固定座下部都钻有螺孔，用内六角螺钉将密封 舱固定在支撑架的下槽板上。
根据本发明，该设备的特征为(1)可以搭载多种海洋要素传感器。固定海
洋要素传感器的装夹压套的尺寸，可根据海洋要素传感器的大小而确定；装夹压 套由两压套X寸合而成，能够起到装夹紧固的功能，并且对合中心处的通孔类型可 以根据搭载海洋要素传感器的需要而确定，保证了搭载传感器的多样性。节约了
设备制作成本，提高了设备的使用效率，丰富了现代海洋调査技术的手段。(2)
精选各部件的组成材料。矩形支撑架是由四个耐腐蚀的轻质钛板弯折成槽形后， 焊接成单元整体开放形的模鹏架结构，在保证支撑架足够的机械强度的同时，
减轻了齡搭载设备的重量；构成浮力部件的穿心浮球根据耐压情况选用不同的 材料和壁厚；密封舱选用密度较小的优质防!維作材料，舱体外固定着锌作材料 制成的牺牲阳极，在保证密封舱刚性和耐压性的同时，？離了部件的重量，并增 强了其耐腐蚀性；优质塑料注塑成的流线型导流保护罩；在不增加设备7K中重量 的同时，减小了设备水中的迎流阻力和受损坏的可能性。(3)制作和操作方便。 模土她设计的搭载设备，可通过组合连接件快速组合成搭载不同海洋要素传感器 的搭载平台结构，使一套搭载可满足不同的实际应用需求。并且这种搭载设备可 以在很短的时间内采用常规的手工安装工具，即可完成设备的装配，其模±央化的 结构便于设备的运输、现场组装和船上操作。(4)设备稳定性好。提供浮力的浮 力部件位于整个设备的中上部，装载电池等较重的密封舱位于整个设备的中下部， 这样可以保证整个设备在水下的稳定性。
图1是本发明实施例海洋要素传感器搭载设备内部结构组成图2是本发明实施例中导流{斜户罩的部件图3是本发明实施例海洋要素传感器搭载设备外观主视图4是本发明实施例海洋要素传感器搭载设备外观左视图5是本发明实施例图3中A向缆绳夹具的结构图6是本发明实施例图3中B-B向装夹压套的结构图7是本发明实施例中支撑架的结构图8是本发明实施例中支撑架的左视图； 母，3缆绳夹具，3-1外压±央，3-2加固压板，3-3内压±央，3-4螺栓，3-5螺母，4 支撑架，4-1左槽板，4-2下槽板，4-3右槽板，4-4上槽板，4-5加强筋，5浮力 部件，5-1内六角螺钉，5-2轴套，5-3固定轴杆，5-4大穿心浮球，5-5小穿心浮 球，5-6担板，5-7螺钉，6密封舱，6-1左端盖，6-2圆筒，6-3喉箍，6-4右端盖， 6-5牺牲阳极，6-6电缆密封f對g口， 6-7内六角螺钉，6-8固定座，7螺栓，8螺 母。
具鹏勤式
下面结合附图和实施例详述本发明。
如图1和图2所示，本发明所述的海洋要素传，搭载设备主要由导流保护 罩1、装夹压套2、缆绳夹具3、浮力部件5和密封舱6构成。整个搭载设备是以 支撑架4为框架，数个(具体个,据搭载传感器的情况确定)装夹压套2固定 在支撑架4的右外侧，缆绳夹具3固定在支撑架4的左夕刚，浮力部件5位于支 撑架4内部中上侧，密封舱6位于支撑架4内部下侧。
如图7所示，由四个耐腐蚀的轻质钛板弯折淑曹形后，槽侦,槽底又依次 挖切出数个近似长方形的 L，从而形成左槽板4-l、下槽板4-2、右槽板4-3和上 槽板4-4，将这四个槽板通过焊接而构成矩形框架，它连接的转角处焊接着加强 筋4-5，最终形成支撑架4。
如图3、图7和图8所示，构成支撑架4的四±央槽板的两侧槽钻有44个螺 孔，两片导流保护罩1都做成半椭球流线型，每一片四周圈分布着22个通孔， 通过44个螺栓7和螺母8将两片导流保护罩1固定到支撑架4上。
如图1 、图3和图6所示，装夹压套2由内压套2-1和外压套2-2对合而成， 它们通过螺栓2-3和螺母2-4与支撑架4固定在一起。两压套对合中心处从上到 下挖有通 L。通 L的类型可以根据搭载海洋要素传感器的需要而确定，比如搭载 的海洋要素传感器外形为圆柱状，贝何将两压套对合处的中心 L做成圆形，以便 来夹劍专感器。
如图1、图3、图4"邻图5所示，缆绳夹具3由外压±央3-1和内压±关3-3对合 而成，它们通过螺栓3-4和螺母3-5与支撑架4固定在一起。两压±央对合中心处 从上到下挖有通孔，通 L的大小取决于锚泊缆绳的粗细，保证能将缆绳夹紧。外 压块3-1的外侧 1螺栓34固定着加固压板3-2，缆绳夹具3被拉扯而破坏。
如图1和图9所示，浮力部件5主要由大穿心浮球5-4和小穿心浮球5-5构 成，固定轴杆5-3从上到下穿过大穿心浮球5-4和小穿心浮球5-5，固定轴杆5-3 的上下两端都穿着轴套5-2，上面内六角螺钉5-l穿过支撑架4的上槽板4-4，旋 合进固定轴杆5-3的内螺孔，下面内六角螺钉5-l穿过担板5-6，旋，固定轴杆 5-3的内螺孔，担板5-6的左端通过螺钉5-7连接到支撑架4的左槽板4-1上，担 板5-6的右端通过螺钉5-7连接到支撑架4的右槽板4-3上。
如图1和图10所示，密封舱6由左端盖6-l、圆筒6-2和右端盖64构成， 右端盖6-4上固定着牺牲阳极6-5和电缆密封樹i口 6-6，牺牲阳极6-5增强了整 个设备的水下耐腐蚀性，电缆密封接插口 6-6可以保证为海洋传感器的供电和海 洋传，测量数据的存储。两个固定座6-8通过四个喉箍6-3与圆筒6-2连在一起， 两个固定座6-8下部都钻有螺孔，内六角螺钉6-7穿过支撑架4的下槽板4-2旋入 固定座6-8下部的螺孔。
整个设备的工作情况是如图1所示，整套设备以矩形的支撑對为框架，各 类测量海洋要素的传繊通过装夹压套2固定在支撑船的右外侧，这样可以保证 海洋要素传感器与海水充分接触，保证测量数据的准确性。浮力部件5固定在支撑 船内部中上部，为整个设鍋供足够的浮力，并保证设备竖直向上的稳定性，装 载电源等较重器件的密封舱6固定在支撑為54内部中部，进一歩增强了设备的水中 稳定性。缆绳夹具3固定在支撑^4的另一侧，用来夹持锚泊缆绳，从而将整个设 备系留于水中特定的深度和位置上。最后，整个设备在两个侧面罩上流线型的导 流保护罩l，减小了设备在水中的迎流阻力和受破坏的可能性。此设备为测量海洋 要素传感器的搭载提供了典范。
权利要求
1.一种海洋要素传感器搭载设备，其特征在于该搭载设备设有导流保护罩(1)、装夹压套(2)、支撑架(4)、缆绳夹具(3)、浮力部件(5)和密封舱(6)；整个搭载设备以支撑架(4)为框架，支撑架(4)的右外侧固定着装夹压套(2)，支撑架(4)的左外侧固定着缆绳夹具(3)，支撑架(4)内部中上侧固定着浮力部件(5)，支撑架(4)内部下侧固定着密封舱(6)；两片导流保护罩(1)分别罩在支撑架(4)的前部和后部。
2. 按照权利要求1臓的海洋要素传感器搭载设备，其特征在于支撑架 (4)为左槽板(4-1)、下槽板(4-2)、右槽板(4-3)和上槽板(4-4)通过焊接而构成矩形框架，框架相互连接的转角处焊接着加强筋(4-5)。
3. 按照权利要求2所述的海洋要素传感器搭载设备，其特征在于构成支 撑架(4)的四±央槽板的两侧槽钻有螺孔，两片导流保护罩(1)都做成半椭球流 线型，每一片四周圈分布着通孔，通过螺栓(7)和螺母(8)将两片导流保护罩(1)固定到支撑架(4)上。
4. 按照权利要求1所述的海洋要素传感器搭载设备，其f寺征在于装夹压 套(2)为内压套(2-1)和外压套(2-2)对合结构，它们通过螺栓(2-3)和螺母(24)与支撑架(4)固定在一起，两压套X寸合中心处从上到下挖有通孔。
5. 按照权利要求1戶，的海洋要素传自搭载设备，其特征在于缆绳夹 具(3)为外压i央(3-1)和内压±央(3-3)对合结构，它们通过螺栓(3-4)和螺母(3-5)与支撑架(4)固定在-一起，两压i央X寸合中心处从上到下挖有通孔，外压 块(3-1)的外侧通过螺栓(3-4)固定着加固压板(3-2)。
6. 按照权利要求1所述的海洋要素传感器搭载设备，其t争征在于浮力部 件(5)为大穿心浮球(5-4)和小穿心浮球(5-5)上下设置结构，固定轴杆(5-3) 从上到下穿过大穿心浮球(5-4)和小穿心浮球(5-5)，固定轴杆(5-3)的上下两 端都穿着轴套(5-2)，上面内六角螺钉(5-1)穿过支撑架(4)的上槽板(4-4)， 旋合进固定轴杆(5-3)的内螺孔，下面内六角螺钉(5-1)穿过担板(5-6)，旋合 进固定轴杆(5-3)的内螺孔，担板(5-6)的左端通过螺钉(5-7)连接到支撑架 (4)的左槽板(4-1)上，担板(5-6)的右端通过螺钉(5-7)连接到支撑架(4) 的右槽板(4-3)上。
7.按照权利要求1所述的海洋要素传感器搭载设备，其特征在于密封舱(6)设有左端盖(6-1)、圆筒(6-2)和右端盖(6-4)，左端盖(6-1)和右端盖(6-4)分别安装于圆筒(6-2)两端，右端盖(6-4)上固定着牺牲阳极(6-5)和 电缆密封f封菌口 (6-6)，两个固定座(6-8)通过四个喉箍(6-3)与圆筒(6-2) 连在一起，两个固定座(6-8)下部都钻有螺孔，内六角螺钉(6-7)穿过支撑架(4)的下槽板(4-2)旋入固定座(6-8)下部的螺孔。
全文摘要
本发明涉及一种在近海海域使用的海洋要素传感器搭载设备，解决海洋要素传感器的装载问题。此搭载设备由导流保护罩、装夹压套、缆绳夹具、支撑架、浮力部件和密封舱构成。整个搭载设备以支撑架为框架，其右外侧固定着装夹压套，它可以装夹固定各种海洋要素传感器，支撑架的左外侧固定着缆绳夹具，它用来夹持钢缆从而固定整个搭载设备，支撑架内部中上部固定着浮力部件，来为整个设备在水下提供浮力，支撑架内部下侧固定着密封舱，密封舱内置电源和存储系统，可以方便的为传感器供电，并能存放传感器采集的数据。这种布置能保证测量海洋要素的传感器和水体充分接触，并能保证整个设备的水下稳定性，为测量海洋要素传感器的搭载提供了典范。
文档编号G01N1/00GK101108649SQ20071001637
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者姜静波, 徐永平, 李思忍, 陈永华, 龚德俊 申请人:中国科学院海洋研究所