一種海底觀測網主接駁盒結構的製作方法

2023-09-16 12:45:45

一種海底觀測網主接駁盒結構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及海底觀測設備，具體地說是一種海底觀測網主接駁盒結構，包括彼此可拆卸連接的分離段及底框架，分離段包括分離段基本框架和浮力材，分離段基本框架內分別安裝有電子艙及高低壓變換艙，在分離段基本框架上分別安裝有水下可插拔接插件安裝板及水下陰極，浮力材安裝在分離段基本框架的上方；底框架的主體為框架焊接構件，內部安裝有光電分離艙，框架焊接構件上分別設有水下放置插座及海纜承力端頭接口，海纜通過海纜承力端頭接口固定在框架焊接構件上，海纜內部的光電複合纜通過光電分離艙進行光、電通路的分離，水下放置插座上設有水下插拔接插件。本發明能夠滿足海底長期觀測及升級維護需求、便於布放及維護。
【專利說明】一種海底觀測網主接駁盒結構

【技術領域】
[0001]本發明涉及海底觀測設備，具體地說是一種海底觀測網主接駁盒結構。

【背景技術】
[0002]海洋蘊藏著豐富的資源，作為地球上最大的水體，對於氣候的調節具有至關重要的作用。海洋的微觀及宏觀洋流與海生物的分布狀況息息相關，海底的地殼運動可以影響到人類的生存發展。
[0003]對海洋的研究具有重要意義，除了使用衛星遙感技術進行宏觀研究外，海底觀測網作為海洋研究的另一個方式，以可持續的、相對微觀的角度研究觀測海洋的物理、化學性質，滿足探索海洋的需要。


【發明內容】

[0004]為了滿足海底觀測網絡的功能需要，本發明的目的在於提供一種海底觀測網主接駁盒結構。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0006]本發明包括彼此可拆卸連接的分離段及底框架，其中分離段包括分離段基本框架和浮力材，所述分離段基本框架內分別安裝有電子艙及高低壓變換艙，在分離段基本框架上分別安裝有水下可插拔接插件安裝板及水下陰極，所述水下可插拔接插件安裝板上設有水下插拔接插件，所述浮力材安裝在分離段基本框架的上方，為平衡分離段水中重量提供浮力；所述底框架的主體為框架焊接構件，其內部安裝有光電分離艙，所述框架焊接構件上分別設有水下放置插座及至少一個海纜承力端頭接口，海纜通過所述海纜承力端頭接口固定在框架焊接構件上，海纜內部的光電複合纜通過所述光電分離艙進行光、電通路的分離，所述水下放置插座上設有水下插拔接插件，當分離段與底框架分離時，由分離段拔下的插頭轉接至水下放置插座上的水下插拔接插件。
[0007]其中:所述分離段基本框架包括上框架、連接立柱及下框架，該上框架與下框架通過連接立柱相連；所述分離段基本框架的外側均布有多個斜框架，各斜框架的外部分別安裝有分離段護板；所述分離段基本框架為長方體，該長方體的四個側面上分別安裝有數量相同的斜框架；所述斜框架分為上下兩部分，上部分的框架從上到下、由內向外傾斜，下部分的框架從上到下、由外向內傾斜，所述斜框架上下兩部分的框架外部均安裝有分離段護板；所述斜框架上安裝有使所述分離段和底框架鎖緊的鎖扣；所述浮力材為四稜台形，該四稜台的四個側面分別與各自側面下方的所述分離段護板相平行；所述水下可插拔接插件安裝板上的水下插拔接插件包括光接插件、高壓電接插件及至少一個到次級接駁盒的接插件；
[0008]所述框架焊接構件的形狀與分離段基本框架的形狀相對應，在框架焊接構件上均布有多個便於所述分離段在水下對接定位的對接滑墊，各對接滑墊均為從上到下、由外向內傾斜；所述框架焊接構件的中部安裝有保護底框架防護漆的橡膠板；所述框架焊接構件的外部設有底框架護板，各底框架護板均為從上到下、由內向外傾斜；所述框架焊接構件上安裝有使所述分離段和底框架鎖緊的鎖銷；所述海纜承力端頭接口為兩個，分別設置在框架焊接構件相對的兩側。
[0009]本發明的優點與積極效果為:
[0010]1.本發明能夠滿足海底長期觀測及升級維護需求、便於布放及維護，可適應特殊設備的需要，節省了安裝空間。
[0011]2.本發明具有金字塔形的斜多面體結構，避免了漁網拖帶可能造成的設備損傷。
[0012]3.本發明通過非金屬材料的護板對金屬結構件進行了保護，提高了水下金屬構件的使用壽命。
[0013]4.本發明底框架上設置了對接滑墊，便於分離段在水下的對接定位。
[0014]5.本發明的底框架中部設置了橡膠板，當分離段對接時，能夠保護底框架的防護漆。
[0015]6.本發明的分離段與底框架可通過鎖扣及鎖銷鎖緊或解鎖，滿足了長期布放的水下設備的可靠固定及維修便利的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明分離狀態的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明對接狀態的結構示意圖；
[0018]圖3為本發明分離段去掉部分分離段護板後的結構示意圖；
[0019]圖4為本發明底框架的結構示意圖；
[0020]其中:1為浮力材，2為分離段護板，3為上框架，4為連接立柱，5為下框架，6為電子艙，7為高低壓變換艙，8為斜框架，9為水下可插拔接插件安裝板，10為到次級接駁盒的接插件，11為光接插件，12為高壓電接插件，13為鎖扣，14為水下陰極，15為框架焊接構件，16為對接滑墊，17為橡膠板，18為海纜承力端頭接口，19為底框架護板，20為水下放置插座，21為光電分離艙,22為鎖銷。

【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
[0022]如圖1、圖2所示，本發明包括彼此可拆卸連接的分離段及底框架，分離段與底框架可對接在一起、並鎖緊，又可拆卸分離。
[0023]如圖3所示，分離段包括分離段基本框架和浮力材1，其中分離段基本框架是由不鏽鋼型材焊接的分體組裝結構，包括上框架3、連接立柱4及下框架5，該上框架3與下框架5通過連接立柱4相連，形成一個長方體的基本框架；分離段基本框架的四個側面的外側分別安裝有數量相同的斜框架8，本實施例是在每個側面的兩端各設置了一個斜框架8 (共四對八個)，構成了斜多面體結構。每個斜框架8均分為上下兩部分，上部分的框架從上到下、由內向外傾斜，下部分的框架從上到下、由外向內傾斜，斜框架8上下兩部分的框架外部均通過螺栓固接有分離段護板2，使得斜框架8上下兩部分上的分離段護板2與斜框架8上下兩部分的傾斜方向相同，一方面可以保護內部的金屬分離段基本框架和斜框架8，另一方面可以形成與底框架對接部位的光滑斜面，減小水下對接時的摩擦阻力，使對接過程順利完成。本實施例的金屬分離段基本框架和斜框架8的材料可為316不鏽鋼或不鏽鋼304，分離段護板2為非金屬(聚甲醛或聚乙烯)護板。
[0024]電子艙6及高低壓變換艙7分別安裝在下框架5上，高低壓變換艙7進行高壓直流電的低壓變換，提供給電子艙6內的設備使用，電子艙6內有電源分配及網絡設備，供給次級接駁盒設備使用。
[0025]分離段的正前方(即分離段基本框架的一個側面)布置了水下可插拔接插件安裝板9，所有的水下插拔接插件都集中於此。水下可插拔接插件安裝板9上的水下插拔接插件包括光接插件11、高壓電接插件12及至少一個到次級接駁盒的接插件10，到次接駁盒的接插件可以布置多個，考慮到電源容量，本實施例布置了三個。
[0026]在分離段前後方向的斜框架8上，布置了四個鎖扣13，用於與底框架對接後進行分離段的鎖緊。其中一個斜框架8上安裝了水下陰極14，用於高低壓變換艙7的O電位連接，組成工作迴路。
[0027]浮力材I安裝在分離段基本框架的上方，該浮力材I為玻璃微珠與環氧樹脂混合固化後形成的一種可加工、吸水率低的輕質材料，能夠承受較大的外部壓力，為現有技術。浮力材I為四稜台形，該四稜台的四個側面分別與各自側面下方的分離段護板2相平行，形成斜多面體結構，並與分離段基本框架光滑過渡，減小了漁網拖帶可能造成的損傷；同時，提供浮力用以平衡分離段的水中重量，最終使空氣中重量達1700kg的分離段在水中重量僅為70kg，可以滿足水下機器人的作業能力限制，滿足大深度下的作業需求。
[0028]如圖4所示，底框架為布放至海底的永久結構，底框架的主體為框架焊接構件15，該框架焊接構件15的形狀與分離段基本框架的形狀相對應、為方形焊接結構，由不鏽鋼型材焊接成型。在框架焊接構件15的上部設有適應分離段對接的開口斜面結構，即在框架焊接構件15的四周邊緣外部分別固接有底框架護板19，對金屬構件進行保護，各底框架護板19均為從上到下、由內向外傾斜；每一塊底框架護板19的內側分別對應兩塊水下自潤滑的對接滑墊16，各對接滑墊16通過螺栓固接在框架焊接構件15上，均為從上到下、由外向內傾斜，共八塊對接滑墊16分別與八個斜框架8的下部分相對應，便於分離段在水下的對接定位。框架焊接構件15的中部安裝有橡膠板17，當分離段對接時，能夠保護底框架的防護漆。本實施例的對接滑墊16為非金屬材料製成，可為聚甲醛或聚乙烯；底框架護板19為非金屬(聚甲醛或聚乙烯)護板。
[0029]框架焊接構件15上分別設有水下放置插座20及至少一個海纜承力端頭接口 18，當分離段與底框架分離時，將從分離段拔下的插頭轉接至水下放置插座20上的水下插拔接插件。本實施例的海纜承力端頭接口 18為兩個，分別設置在框架焊接構件15相對的左右兩側，為海纜的固定位置，海纜通過海纜承力端頭接口 18固定於底框架上。
[0030]框架焊接構件15上安裝有光電分離艙21，海纜內部的光電複合纜通過光電分離艙21進行光、電通路的分離，分別引至分離段的高低壓變換艙7和電子艙6。
[0031]框架焊接構件15的前後兩側，與分離段上的鎖扣13相對應的位置分別設有鎖銷22，通過鎖銷22與鎖扣13的鎖緊或解鎖來完成分離段與底框架的結合或分離。
[0032]分離段和底框架的對接和分離通過鎖扣13及鎖銷22實現。對接時，鎖銷22鎖緊鎖扣13，使分離段和底框架相對固定；分離時，鎖銷22打開，分離段可以通過水下機器人提起至海面，再由水面船隻起吊至甲板。海纜中的光通路和電通路由光電分離艙21進行分離後,光通路是直接引至電子艙6，電通路是先引到高低壓變換艙7，經過高低壓變換後將低壓引到電子艙6。
[0033]本發明能夠滿足海底長期觀測及升級維護需求，便於布放及維護。
【權利要求】
1.一種海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:包括彼此可拆卸連接的分離段及底框架，其中分離段包括分離段基本框架和浮力材(1)，所述分離段基本框架內分別安裝有電子艙(6)及高低壓變換艙(7)，在分離段基本框架上分別安裝有水下可插拔接插件安裝板(9)及水下陰極(14)，所述水下可插拔接插件安裝板(9)上設有水下插拔接插件，所述浮力材(I)安裝在分離段基本框架的上方，為平衡分離段水中重量提供浮力；所述底框架的主體為框架焊接構件(15)，其內部安裝有光電分離艙(21 )，所述框架焊接構件(15)上分別設有水下放置插座(20)及至少一個海纜承力端頭接口( 18)，海纜通過所述海纜承力端頭接口(18)固定在框架焊接構件(15)上，海纜內部的光電複合纜通過所述光電分離艙(21)進行光、電通路的分離，所述水下放置插座(20)上設有水下插拔接插件，當分離段與底框架分離時，由分離段拔下的插頭轉接至水下放置插座(20)上的水下插拔接插件。
2.按權利要求1所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述分離段基本框架包括上框架(3)、連接立柱(4)及下框架(5)，該上框架(3)與下框架(5)通過連接立柱(4)相連；所述分離段基本框架的外側均布有多個斜框架(8)，各斜框架(8)的外部分別安裝有分離段護板(2)。
3.按權利要求2所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述分離段基本框架為長方體，該長方體的四個側面上分別安裝有數量相同的斜框架(8);所述斜框架(8)分為上下兩部分，上部分的框架從上到下、由內向外傾斜，下部分的框架從上到下、由外向內傾斜，所述斜框架(8 )上下兩部分的框架外部均安裝有分離段護板(2 )。
4.按權利要求2或3所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述斜框架(8)上安裝有使所述分離段和底框架鎖緊的鎖扣(13)。
5.按權利要求3所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述浮力材(I)為四稜台形，該四稜台的四個側面分別與各自側面下方的所述分離段護板(2)相平行。
6.按權利要求1所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述水下可插拔接插件安裝板(9 )上的水下插拔接插件包括光接插件(11)、高壓電接插件(12 )及至少一個到次級接駁盒的接插件(10)。
7.按權利要求1所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述框架焊接構件(15)的形狀與分離段基本框架的形狀相對應，在框架焊接構件(15)上均布有多個便於所述分離段在水下對接定位的對接滑墊(16)，各對接滑墊(16)均為從上到下、由外向內傾斜；所述框架焊接構件(15)的中部安裝有保護底框架防護漆的橡膠板(17)。
8.按權利要求1或7所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述框架焊接構件(15)的外部設有底框架護板(19)，各底框架護板(19)均為從上到下、由內向外傾斜。
9.按權利要求1或7所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述框架焊接構件(15)上安裝有使所述分離段和底框架鎖緊的鎖銷(22)。
10.按權利要求1或7所述的海底觀測網主接駁盒結構，其特徵在於:所述海纜承力端頭接口( 18)為兩個，分別設置在框架焊接構件(15)相對的兩側。
【文檔編號】B63C11/52GK104512534SQ201310446027
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】何震, 李智剛, 何立巖, 秦寶成, 孫凱, 孫天俊 申請人:中國科學院瀋陽自動化研究所