本发明专利技术提出了一种在潜标中使用的分体声学释放装置和释放机构，其包括：水声通信机水下单元、控制器和释放部，释放部包括：上连接架和下连接架；设置在上连接架内的至少一个连接件；上连接架内的电磁铁；设置在上连接架内的铁磁性盘、挡块以及连接在铁磁性盘和挡块之间的联接杆，挡块与至少一个连接件抵接；上连接架上设置有对应于至少一个连接件的至少一个通孔，下连接架上设置有至少一个卡槽，在电磁铁未通电的情况下，至少一个连接件至少部分地伸出至少一个通孔外并且卡接在至少一个卡槽内；在电磁铁通电的情况下，电磁铁驱动铁磁性盘并且带动挡块移动，以使至少一个连接件从至少一个卡槽脱离。本发明专利技术的分体声学释放装置至少可以提供更低的耐压要求。少可以提供更低的耐压要求。少可以提供更低的耐压要求。
【技术实现步骤摘要】
用于潜标的分体声学释放装置和释放机构
[0001]本专利技术涉及一种用于潜标的分体声学释放装置及包括该分体声学释放装置的释放机构。
技术介绍
[0002]潜标可实现潜标布放点处海洋环境参数的长期连续测量，是少数可以进行海洋环境参数定点连续观测的重要设备之一。例如，CN201220748198.8号专利文献公开了3500米潜标的基本结构：“由以下部件串联而成：主浮体支架、50米kevlar绳、第一浮球组、第一组1000米kevlar绳、第二浮球组、第二组1000米kevlar绳、第三浮球组、第三组1000米kevlar绳、第四浮球组、释放器组、锚系。释放器组紧邻锚系，3500米潜标中其最小耐压值需要3500米水深耐压。所述3500米潜标用到ADCP(声学多普勒流速剖面仪)1个，架装在主浮体支架上，向上探测距海平面500米范围内的海流剖面。所述3500米潜标用到浮球25～30个，释放器4～6个。”[0003]潜标能否回收成功，关键是核心设备之一声学释放器是否可靠工作。声学释放器由声学通信机部件一对，水下单元和甲板单元上各一个，水下单元和释放装置设置在一个耐压外壳中，主要包括换能器、控制器电路板、电池、驱动电路、电机、转动释放机构和耐压外壳，电机位于耐压外壳内部，转动释放机构位于耐压外壳外，转轴连接电机和转动释放机构，传递扭矩打开转动释放机构的锁扣，释放锚链。
[0004]然而，现有的声学释放器的电机-转轴结构为动密封，密封可靠性低，长时间深水高压工作状态下，少量的海水可能穿过动密封(即转轴与外壳之间的动密封)，进入外壳内部，对电路板和电池会产生致命的危害。转轴与耐压外壳之间的动密封是声学释放器的技术难点，对设计、加工工艺、工程材料和使用维护的要求非常高，潜标布放前理应检测动密封是否可靠，但是一般用户没有高压检测设备，即使有设备要检测渗漏也需要较长检测时间，导致声学释放器使用与维护要求较高。
[0005]此外，现有技术中的声学释放器布置在锚系附近，这样的结构对于声学释放器的外壳的耐压要求相对较高，例如，在如上所述的3500米潜标中，释放器组紧邻锚系，这就要求释放器的耐压外壳能够耐受约3500米深度的水压，随着潜标应用的深度增加，耐压外壳的成本也随之增加，导致释放器价格过高。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种用于潜标的分体声学释放装置，以至少提供更好的耐压效果。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，用于潜标的分体声学释放装置包括：水声通信机水下单元，其用于与位于母船上的甲板单元互相通信；控制器，控制器包括容纳在水密封外壳中的中央处理器、内存、外存、接口电路、电源，中央处理器与内存、外存和接口电路连接，中央处理器、内存、外存、接口电路分别连接电源，控制器的接口电路连接至水下单元的接口电
路；释放部，释放部包括：上连接架和套设在上连接架上的下连接架；设置在上连接架内的至少一个连接件；固设于上连接架内的电磁铁，电磁铁包括与控制器的接口电路连接的继电器；设置在上连接架内的铁磁性盘、挡块以及连接在铁磁性盘和挡块之间的联接杆，挡块与至少一个连接件抵接；其中，上连接架上设置有对应于至少一个连接件的至少一个通孔，下连接架上设置有至少一个卡槽，在电磁铁未通电的情况下，至少一个连接件至少部分地伸出至少一个通孔外并且卡接在至少一个卡槽内；在电磁铁通电的情况下，电磁铁驱动铁磁性盘并且带动挡块移动，以使至少一个连接件从至少一个卡槽脱离。
[0008]控制器接收来自水声通信机水下单元的回收指令，并且在内存中运行存储在外存中的(预设)程序，从而向释放部的电磁铁的继电器发送释放指令，使电磁铁通电，电磁铁驱动铁磁性盘并且带动挡块移动，从而连接件从卡槽脱离，上下连接件分离实现释放。
[0009]由上述技术方案可以看出，本专利技术中的分体声学释放装置以电磁铁结构取代了现有技术中的电机-转轴结构来实现释放，而电磁铁本身的密封可以以静密封的方式来实现，相比于动密封，静密封的密封耦合件之间不会发生相对位移，磨损程度低，密封效果更好；此外，静密封的设计、加工工艺、工程材料一般均已为标准化的，无需另外设计，只需根据需要应用的参数选用即可，因此使用和维护的要求较低，降低了成本。
[0010]更具体地，在电磁铁未通电的情况下，挡块通过与连接件的接触而在连接件上施加力，从而将连接件“压”在卡槽内，从而连接件卡接在卡槽内。而当电磁铁通电时，电磁铁吸引铁磁性盘，从而带动挡块趋向于脱离与连接件的抵接移动，因此，挡块施加在连接件上的力的方向改变和/或力的大小减少，因此卡槽会将连接件伸出通孔之外的部分“压回”到上连接架内，导致连接件脱离卡槽，上连接架和下连接架之间的连接断开。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，至少一个连接件为连接球，至少一个卡槽构造成与连接球伸出至少一个通孔外的部分形状匹配。当然可以理解，相比于其他形状，球形形状的连接件在被卡槽“压回”上连接架内的过程中受到的摩擦力和磨损更少，连接件不会由于摩擦过大或形状不合的卡顿而不能完全地被压回上连接架内，确保上连接架和下连接架成功分离。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，至少一个连接件包括楔形端部以及固定至楔形端部的顶杆，顶杆上套设有第一弹性件；在电磁铁未通电的情况下，顶杆至少部分地伸出至少一个通孔之外并且卡接在至少一个卡槽内，在电磁铁通电的情况下，顶杆在第一弹性件的作用下从至少一个卡槽脱离。类似地，在电磁铁未通电的情况下，挡块在连接件的楔形端部上施加力，将顶杆“压”在卡槽内，从而连接件卡接在卡槽内，此时第一弹性件处于压缩状态。当电磁铁通电时，电磁铁吸引铁磁性盘，从而带动挡块趋向于脱离与楔形端部的抵接移动，因此，挡块施加在连接件上的力的方向改变和/或力的大小减少，这里应当注意的是，除了卡槽倾向于将连接件的顶杆伸出通孔的部分“压回”到上连接架内，套设在顶杆上的第一弹性件也有助于这一过程。有利地，在该情况下，由于顶杆的形状并不适于直接被卡槽压回，顶杆被“压回”上连接架内所需的力主要由第一弹性件所提供，也就是压缩的第一弹性件施加在楔形端部上的力。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，联接杆上套设有用于使挡块保持位置的第二弹性件。在电磁铁未通电的情况下，第二弹性件的弹力有利于使挡块保持在与连接件抵接的位置，增加装置的稳定性。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，电磁铁包括：外壳；固定在外壳中的磁芯；布置在外壳中并且套设在磁芯上的线圈；以及布置在磁芯和外壳之间的第一密封件，第一密封件至少用于密封线圈。如上所述，本专利技术的分体声学释放装置以电磁铁结构来实现释放，因此确保电磁铁结构的有效密封即可确保分体声学释放装置的正确运行。因此，在磁芯和外壳之间布置第一密封件来密封线圈，从而海水不会通过外壳的缝隙渗入导致线圈进水而损坏。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，电磁铁还包括用于将磁芯固定在外壳中的至少一个固定连接件，外壳和磁芯上设置有对应于至少一个固定连接件的至少一个孔，至少一个固定连接件上设置有用于密封至少一个孔的第二密封件。第二密封件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在潜标使用的分体声学释放装置，其特征在于，包括：水声通信机的水下单元，用于与位于母船上的甲板单元互相通信；控制器，所述控制器包括容纳在水密封外壳中的中央处理器、内存、外存、接口电路、电源，所述中央处理器与所述内存、所述外存和所述接口电路连接，所述中央处理器、所述内存、所述外存、所述接口电路分别连接所述电源，所述控制器的接口电路连接至所述水下单元的接口电路；释放部，所述释放部包括：上连接架和套设在所述上连接架上的下连接架；设置在所述上连接架内的至少一个连接件；固设于所述上连接架内的电磁铁，所述电磁铁包括与所述控制器的接口电路连接的继电器；设置在所述上连接架内的铁磁性盘、挡块以及连接在所述铁磁性盘和所述挡块之间的联接杆，所述挡块与所述至少一个连接件抵接；其中，所述上连接架上设置有对应于所述至少一个连接件的至少一个通孔，所述下连接架上设置有至少一个卡槽，在所述电磁铁未通电的情况下，所述至少一个连接件至少部分地伸出所述至少一个通孔外并且卡接在所述至少一个卡槽内；在所述电磁铁通电的情况下，所述电磁铁驱动所述铁磁性盘并且带动所述挡块移动，以使所述至少一个连接件从所述至少一个卡槽脱离。2.根据权利要求1所述的分体声学释放装置，其特征在于，所述至少一个连接件为连接球，所述至少一个卡槽被构造成与所述连接球伸出所述至少一个通孔外的部分形状匹配。3.根据权利要求1所述的分体声学释放装置，其特征在于，所述至少一个连接件包...
【专利技术属性】
技术研发人员：王淑青，雷桂斌，彭银桥，邱丽瑶，施旭东，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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