水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置的製作方法

2023-06-11 22:53:16 3

專利名稱：水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於水下監測領域，特別是一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置。
背景技術：
水下監測基站是布放於湖底或海底，對水文氣象資料信息進行不間斷地實時監測和發送的水下大型監測裝置。監測浮體在傳動裝置牽引電纜的作用下進行水下升降運動。當浮體完成水下監測後需回到基站浮體艙內的最低位置，以使艙體內壁對浮體形成保護。為使浮體能夠回到艙體內的合適位置，以前通常採用在監測浮體上直接安裝水深傳感器或在浮體艙的側壁(或浮體艙底部)安裝多個水下接近開關或傳感器的辦法。第一種方法的原理，是將浮體停放位置參數換算成對應的水下深度值，當浮體回收下降至基站浮體艙內指定位置時，控制系統發出停機指令，浮體駐留在艙體內的給定位置。但因為受海流、風浪等海況的影響，基站底部距海平面的實際距離並不是恆定不變的，海平面的實際高度在一天之內也有較大變化，這就造成了用水下深度數值反映浮體艙的位置會存在較大誤差，使浮體要麼過早停止運行，不能完全進入浮體艙；要麼浮體下降至指定位置仍不能停止運行，浮體牽引繩有可能被拉斷。第二種方法理論上可以直接測量浮體的位置。但由於浮體與艙體之間必須有一定的間隙，否則會造成浮體出艙時與艙壁的碰擦阻力過大。但間隙間會使浮體在出艙和入艙過程中沿徑向發生位置漂移，導致側壁接近開關難以捕捉到浮體位置的準確信號，或造成信號時斷時續。即使接近開關安裝在浮體艙底部，也會因為浮體的這種徑向漂移造成位置信號難以捕捉。因此在現有技術中，由於無法對監測浮體的徑向漂移進行約束，所以既不能準確檢測到監測浮體的位置，更不能使其在艙體內準確定位。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種能在水下監測浮體入艙時，對其實施徑向限位，使位置傳感元件對其能夠準確檢測和定位，並且在監測浮體出艙時能起到助力出艙作用的水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置。實現本實用新型目的的技術解決方案為一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，包括浮體艙、水下接近開關、L擋塊、輔助浮體、接近開關感應板等，其中，浮體艙是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙的底部對稱安裝兩個水下接近開關，浮體艙接近底部兩側對稱安裝兩個L擋塊，浮體艙底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座，輔助浮體安裝於浮體艙的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L擋塊伸入浮體艙的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座在中心孔中，輔助浮體底部對稱安裝兩個接近開關感應板，位置與水下接近開關相對應。[0010]本實用新型與現有技術相比，其顯著優點本實用新型一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置使用了輔助浮體來對檢測浮體進行定位回收，能夠使得水下監測浮體入艙時，對其實施徑向限位，使位置傳感元件對其能夠準確檢測和定位，並且在監測浮體出艙時能起到助力出艙作用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖1是本實用新型裝置的結構主視圖。圖2是本實用新型裝置的俯視圖。圖3是本實用新型裝置的使用狀態圖。
具體實施方式
本實用新型一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，包括浮體艙6、水下接近開關3、L擋塊5、輔助浮體1、接近開關感應板4等，其中，浮體艙6是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙6的底部對稱安裝兩個水下接近開關3，浮體艙6接近底部兩側對稱安裝兩個L形擋塊5，浮體艙6底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座2，輔助浮體I安裝於浮體艙6的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L形擋塊5伸入浮體艙6的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體I開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座2在中心孔中，輔助浮體I底部對稱安裝兩個接近開關感應板4，位置與水下接近開關3相對應。其中，輔助浮體I的上端開有與監測浮體底部相適應的漏鬥形開口，且輔助浮體I採用高分子材料，密度約為O. 6—0. 65g/cm3。實用新型原理監測浮體完成監測任務後返回浮體艙6。為確保監測浮體返回時能夠順暢地進入浮體艙，艙體內壁直徑設計成比浮體直徑大出約300mm。這樣就會造成監測浮體入艙後產生徑向漂移，加上水下傳感器的測量範圍有限，使得安裝在浮體艙筒壁或底部的位置傳感器難以捕捉到浮體位置的準確信息。為此，設計了一個輔助浮體I。該輔助浮體I由高強度輕質高分子材料製成，其密度約為O. 6—0. 65g/cm3。可以在此材料製作成的構件上進行各種切削加工和用螺紋連接方法固定其他金屬或非金屬零件。當監測浮體在牽引電纜作用下入艙時，其錐形底部進入輔助浮體的漏鬥形導向口，使兩者共同下行。輔助浮體I下行時，由於兩個L形擋塊5的作用，只能沿軸向軸向槽運動，其間不可能發生轉動，且只能運動到軸向槽的盡頭，輔助浮體與浮體艙的內壁距離約為25mm—30mm,消除了徑向漂移現象。浮體艙底部固定有兩個水下接近開關3，當監測浮體壓迫輔助浮體I下行至接近開關的作用距離(35—40_)之內時，水下接近開關3檢測到固定在輔助浮體I底部的接近開關感應板4，並向控制系統發出停止牽引下行的信號。輔助浮體I沿軸向開設6個導流孔排水孔，以降低下行時的阻力。當監測浮體需要上浮出艙時，牽引系統釋放牽引電纜，在浮力作用下，監測浮體可以上升。此時輔助浮體I也在浮力作用下上升，並對監測浮體的底部形成上推力，協助其順利出艙。本裝置的實際使用效果已在某水下監測基站的湖試及海試中得到驗證。該裝置可作為一種徑向限位及輔助出艙機構，實踐證明它的結構簡單且非常可靠。實施例1 :本實用新型一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，包括浮體艙6、水下接近開關3、L形擋塊5、輔助浮體1、接近開關感應板4等，其中，浮體艙6是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙6的底部對稱安裝兩個水下接近開關3，浮體艙6接近底部兩側對稱安裝兩個L形擋塊5，浮體艙6底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座2，輔助浮體I安裝於浮體艙6的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L形擋塊5伸入浮體艙6的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體I開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座2在中心孔中，輔助浮體I底部對稱安裝兩個接近開關感應板4，位置與水下接近開關3相對應。其中，輔助浮體I的上端開有與監測浮體底部相適應的漏鬥形開口，且輔助浮體3採用高分子材料，密度約為O. 6g/cm3。浮體艙6是供監測浮體在完成監測任務後駐留的艙體。輔助浮體I是本裝置的核心零部件，用於限制監測浮體的徑向漂移，並實現其準確定位及輔助出艙功能；輔助浮體的中心孔用於為底座筒2提供放置空間，中心孔上端的漏鬥形結構用作與監測浮體的對接和定位；均布有6個軸向孔，在接近浮體艙6底板時有利於快速排出海水。接近開關感應板4，固定在輔助浮體I的底部，與浮體艙6底板上的接近開關4成對使用；為提高檢測定位的可靠性，本裝置使用兩個感應板和兩個接近開關。兩個L形擋塊5固結於浮體艙6筒壁並對稱分布，作為輔助浮體I的導向及定位元件，與輔助浮體兩側的軸向槽配合使用；底座筒2是牽引電纜導向裝置。實施例2 :本實用新型一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，包括浮體艙6、水下接近開關3、L形擋塊5、輔助浮體1、接近開關感應板4等，其中，浮體艙6是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙6的底部對稱安裝兩個水下接近開關3，浮體艙6接近底部兩側對稱安裝兩個L形擋塊5，浮體艙6底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座2，輔助浮體I安裝於浮體艙6的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L形擋塊5伸入浮體艙6的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體I開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座2在中心孔中，輔助浮體I底部對稱安裝兩個接近開關感應板4，位置與水下接近開關3相對應。其中，輔助浮體I的上端開有與監測浮體底部相適應的漏鬥形開口，且輔助浮體3採用高分子材料，密度約為O. 65g/cm3。浮體艙6是供監測浮體在完成監測任務後駐留的艙體。輔助浮體I是本裝置的核心零部件，用於限制監測浮體的徑向漂移，並實現其準確定位及輔助出艙功能；輔助浮體的中心孔用於為底座筒2提供放置空間，中心孔上端的漏鬥形結構用作與監測浮體的對接和定位；均布有6個軸向孔，在接近浮體艙6底板時有利於快速排出海水。接近開關感應板4，固定在輔助浮體I的底部，與浮體艙6底板上的接近開關4成對使用；為提高檢測定位的可靠性，本裝置使用兩個感應板和兩個接近開關。兩個L形擋塊5固結於浮體艙6筒壁並對稱分布，作為輔助浮體I的導向及定位元件，與輔助浮體兩側的軸向槽配合使用；底座筒2是牽引電纜導向裝置。
權利要求1.一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，其特徵在於包括浮體艙(6)、水下接近開關(3)、L擋塊(5)、輔助浮體(I)、接近開關感應板(4)等，其中，浮體艙(6)是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙(6)的底部對稱安裝兩個水下接近開關(3)，浮體艙(6)接近底部兩側對稱安裝兩個L形擋塊(5)，浮體艙(6)底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座(2)，輔助浮體(I)安裝於浮體艙(6)的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L形擋塊(5)伸入浮體艙(6)的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體(I)開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座(2)在中心孔中，輔助浮體(I)底部對稱安裝兩個接近開關感應板(4)，位置與水下接近開關(3)相對應。
2.根據權利要求1所述的一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，其特徵在於輔助浮體(I)的上端開有與監測浮體底部相適應的漏鬥形開口。
3.根據權利要求1或2所述的一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，其特徵在於輔助浮體(I)採用高分子材料，密度約為O. 6—O. 65g/cm3。
專利摘要本實用新型公開了一種水下監測測浮體入艙徑向限位及輔助出艙裝置，浮體艙是圓柱形的筒體，頂部為漏鬥形，浮體艙的底部對稱安裝兩個水下接近開關，浮體艙接近底部兩側對稱安裝兩個L形擋塊，浮體艙底部中心開有圓形孔，圓形孔中裝有底座，輔助浮體安裝於浮體艙的底部，兩側對稱加工有軸向槽，軸向槽的深度與L形擋塊伸入浮體艙的長度相配合，且軸向槽不開到底，輔助浮體開有中心孔和六個周向均布的排水孔，底座在中心孔中，輔助浮體底部對稱安裝兩個接近開關感應板，位置與水下接近開關相對應。本實用新型能在水下監測浮體入艙時，對其實施徑向限位，使位置傳感元件對其能夠準確檢測和定位，並且在監測浮體出艙時能起到助力出艙作用。
文檔編號B63C11/52GK202896859SQ20122055072
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者王震 申請人:南京晨光集團有限責任公司