本发明专利技术提供一种潜标定载荷破断保护装置，包括支撑架，所述支撑架与钢缆通过法兰及固定器连接，其中：支撑架上端设置至少两个带有螺纹的固定引脚；法兰包括上法兰盘与下法兰盘，所述上法兰盘与下法兰盘侧壁设置与固定引脚位置对应的通孔；上法兰盘与下法兰盘中间设置破断片，固定器包括外柱与内柱，所述内柱与钢缆固定连接，外柱穿过下法兰盘抵止破断片内环，内柱穿过破断片内环抵止上法兰盘；支撑架的固定引脚穿过下法兰盘、破断片、上法兰盘的通孔，由紧固螺母将其固定。本发明专利技术所提供的潜标定载荷破断保护装置及方法，具有结构简单，使用方便等优点，在受到外来拉力或者碰撞力大于设定值时，破断片破断，有效地保护水下仪器，提高了回收的成功率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋监测装置
，具体地说，涉及应用于海洋潜标的。
技术介绍
海洋潜标系统是对海洋水下环境进行长期、定点、多参数剖面观测的仪器设备系统，是海洋环境立体监测系统的重要组成部分。海洋潜标系统具有观测时间长、隐蔽、测量不易受海面气象条件影响等优点。2 O世纪90年代以来，随着我国海洋科学研究、海洋综合利用和国防事业发展的需要，我国对海洋环境监测的力度不断加强，对海洋水下环境监测仪器设备的需求日益增加，海洋潜标系统在我国逐渐得到了较广泛的应用。在潜标的设中，由于每次布放的海洋潜标系统的站位、布放深度、海流等环境条件、仪器测量层次都随监测任务的不同而变化。因此，潜标的设计应当特别考虑系统的仪器设备选择和结构配置，以保证系统可靠性和测量精度、布放回收等问题。对于南北极科学考察中使用的潜标，需重点考虑的是回收问题。在南北极观测海域通常使用的潜标包括浮体、缆绳、重锚以及悬挂在上面的各种观测仪器和设备，可以完成海水的温度、盐度和海流等多项海洋数据参数的监测。南北极观测海域，由于受到冰山移动的影响和破坏，布放潜标系统的回收成功率很低，原因就是潜标系统容易被冰山碰撞和拖拽，使潜标系统不能正常工作，水下观测仪器无法浮出水面，造成很大损失。也有一些防碰撞测量仪器装置，但结构复杂，操作烦琐。目前尚无一种结构简单，使用方便可靠的装置。公开号CN201980385的专利公开了一种潜标破断保护装置，采用一条短锦纶绳和一条长锦纶绳作为破断保护装置，通过计算破断力及测每股锦纶绳能够承受的破断力，来设置锦纶绳的股数，使锦纶绳在受力达到一定程度时发生破断，保护锦纶绳以下的测量仪器不被拖走。但这种装置仍存在不少问题，如:不易对破断力进行准确控制，破断力取决于锦纶绳的股数及材料质量，当所需破断力并非为单股锦纶绳破断力整数倍时，不易达到满足所需破断力要求，且锦纶绳长时间受海水浸泡后破断力易发生变化，稳定性差。目前急需一种易于准确控制破断力、稳定性强且使用方便的潜标破断保护装置。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出，其具体的技术方案如下:潜标定载荷破断保护装置，包括支撑架，所述支撑架与钢缆通过法兰及固定器连接，其中: 支撑架上端设置至少两个带有螺纹的固定引脚； 法兰包括上法兰盘与下法兰盘，所述上法兰盘与下法兰盘侧壁设置与固定引脚位置对应的通孔； 上法兰盘与下法兰盘中间设置破断片，所述破断片为由外环和内环构成的环形薄片，其中，外环设置与固定引脚位置对应的通孔；外环和内环之间设置连接条； 固定器包括外柱与内柱，所述内柱与钢缆固定连接；所述外柱直径与破断片内环直径尺寸相同，内柱直径小于破断片内环中圆孔的直径； 固定器外柱穿过下法兰盘抵止破断片内环，内柱穿过破断片内环抵止上法兰盘； 支撑架的固定引脚穿过下法兰盘、破断片、上法兰盘的通孔，由紧固螺母将其固定。进一步地，所述固定器为滚动轴承式结构，外柱与内柱之间设置滚动体，用于实现外柱与内柱的相对转动。作为优选方案，所述固定引脚的数量为4个。作为优选方案，所述破断片外环与内环之间设置3个连接条。作为优选方案，所述连接条为宽度由两端向中间逐渐变窄的结构。潜标定载荷破断保护方法，包括以下步骤: 步骤一、确定破断力范围，破断拉力应大于潜标正常布放回收时的拉力，且小于潜标系统除第一浮体外在水中的重力与浮力的差值； 步骤二、对破断片进行拉力试验，调整破断片中连接条的数量、位置、尺寸，直至满足所需破断力要求； 步骤三、将破断片搭载至上法兰盘与下法兰盘中间，将法兰、带有钢缆的固定器连接至支撑架，钢缆上方连接第一浮体；支撑架下方顺次连接第二浮体、测量仪器及锚，并将整个潜标系统放入海中，呈悬浮状态； 步骤四、当第一浮体受到拖拽时，破断片承受的拉力超过其破断力，连接条断裂，固定器与法兰分离，第一浮体及固定器被拖走；第二浮体、支撑架及测量仪器、锚继续工作；步骤五、需回收时，启动释放装置，将锚抛载，第二浮体带动支撑架及测量仪器浮出水面。本专利技术所提供的，具有以下优点: 第一、结构简单，使用方便，在受到外来拉力或者碰撞力时，在定载荷的拉力下，拉力片破断，有效地保护水下仪器，在破断后，水下的仪器可以正常工作，获取宝贵的水下测量数据，提高了回收的成功率； 第二、轴承式固定器设计使潜标布放、回收时钢缆可自由转动，使该保护装置的使用更方便，且支撑架的设计 第三、易于对破断力进行精确控制；不同的使用场合、搭载不同的仪器的潜标所适合的破断力不同，通过拉力实验对破断片结构进行调整，可满足不同场合的潜标的破断保护要求。【附图说明】图1为本专利技术潜标定载荷破断保护装置的结构示意图； 图2为本专利技术潜标定载荷破断保护装置的分解结构示意图； 图3为本专利技术潜标定载荷破断保护装置的破断片结构示意图； 图4为本专利技术实施例1中的潜标结构示意图。图中标号: I:下法兰盘；2:上法兰盘；3:钢缆；4:紧固螺母；5:固定器；6:支撑架'7:拴带；8:破断片；801:外环；802内环；803:连接条；804:通孔;9:固定引脚；11:第一浮体；12:破断保护装置；13:第二浮体；14:测量仪器；15:锚；16:释放装置。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1、图2、图3，潜标定载荷破断保护装置，包括支撑架6，所述支撑架6与钢缆通过法兰及固定器5连接，支撑架6上端设置带有螺纹的固定引脚9，固定引脚9优选设置4个；此外，支撑架6上还可设置用于搭载仪器的拴带7 ;法兰包括上法兰盘2与下法兰盘1，所述上法兰盘2与下法兰盘I侧壁设置与固定引脚9位置对应的通孔；上法兰盘2与下法兰盘I中间设置破断片8，所述破断片为由外环801和内环802构成的环形薄片，其中，外环801设置与固定引脚位置对应的通孔804 ;外环和内环之间设置连接条803 ;作为优选方案，所述破当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
潜标定载荷破断保护装置，其特征在于：包括支撑架，所述支撑架与钢缆通过法兰及固定器连接，其中：支撑架上端设置至少两个带有螺纹的固定引脚；法兰包括上法兰盘与下法兰盘，所述上法兰盘与下法兰盘侧壁设置与固定引脚位置对应的通孔；上法兰盘与下法兰盘中间设置破断片，所述破断片为由外环和内环构成的环形薄片，外环设置与固定引脚位置对应的通孔；外环和内环之间设置连接条；固定器包括外柱与内柱，所述内柱与钢缆固定连接；所述外柱直径与破断片内环直径尺寸相同，内柱直径小于破断片内环中圆孔的直径；固定器外柱穿过下法兰盘抵止破断片内环，内柱穿过破断片内环抵止上法兰盘；支撑架的固定引脚穿过下法兰盘、破断片、上法兰盘的通孔，由紧固螺母将其固定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：矫玉田，史久新，王昆，王景川，马晓兵，曹勇，李涛，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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