一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构，它包括连接杆，在连接杆上从下至上依次串接有一级浮力模块、多个二级浮力模块和三级浮力模块，连接杆的底部连接有固定连接盘，在连接杆的上部连接有浮力模块锁紧螺母，固定连接盘和浮力模块锁紧螺母将一级浮力模块、多个二级浮力模块和三级浮力模块沿连接杆轴向固连在一起，在连接杆的顶部连接有吊耳，一级浮力模块、多个二级浮力模块和三级浮力模块的连接面之间插合相连，一级浮力模块顶面、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块的直径相同。采用本装置可快速、方便更换不同材质的浮力模块，改变机构所提供的浮力，能够高效、快速、便捷的将剖面仪工作速度调整至测量指定速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量海洋微结构湍流的垂直剖面仪，本专利技术尤其涉及海洋微结构 湍流剖面仪的组成部分，为剖面仪提供浮力，调节剖面仪的工作速度与姿态。
技术介绍
海洋科学研究、海洋探测、海洋资源开发是海洋活动的三大主题。海洋探测为海洋 科学研究和海洋资源开发服务。为了保护海洋环境，高效利用海洋资源，海洋探测是必不可 少的。微尺度结构测量是海洋探测的重要分支之一。微结构(小尺度)湍流运动是产生 海洋宏观现象的原动力，研究海洋湍流运动规律对理解海洋宏观现象具有重要科学意义， 其中获取微尺度海水流速剪切数据是研究海洋湍流运动规律的重要原始资料。使用搭载相应测量传感器的海洋湍流垂直剖面仪进行海洋微结构剖面测量，是当 前最普遍、最有效的获取海洋垂直剖面微尺度剪切流速数据的方法。最早的垂直剖面仪由 Osborn于加拿大英属哥伦比亚大学研制成功，随后加拿大、美国、欧洲、日本等国家都进行 了垂直剖面仪的研制，如加拿大的Camel、Octuprobe, EPSONDE、PLY、VMP等系列；美国的 AMP、RSVP, Chameleon、TOPS、HRP、MSP 等系列；欧洲的 PROTAS、MSS、BAKLAN 等系列；日本的 TurboMAP系列等。目前我国在这一领域的研究刚刚起步，因此设计开发具有自主知识产权 的一种海洋微结构湍流剖面仪对填补我国在该领域的空白有着非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供改变一种测量海洋微结构湍流的垂 直剖面仪的浮力，使剖面仪测量时达到相应的速度指标，具有稳定的运动姿态的一种海洋 微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构。本专利技术可通过下述技术方案予以实现的本专利技术的一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构，它包括一个连接 杆，在所述的一个连接杆上从下至上依次套连串接有一个一级浮力模块、多个二级浮力模 块和一个三级浮力模块，所述的一个连接杆的底部连接有固定连接盘，在所述的一个连接 杆的上部连接有浮力模块锁紧螺母，所述的固定连接盘和浮力模块锁紧螺母将所述的一级 浮力模块、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块沿连接杆轴向固连在一起，在所述的一 个连接杆的顶部连接有吊耳，一级浮力模块、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块的连 接面之间通过凸台凹槽结构插合相连，所述的一级浮力模块顶面、多个二级浮力模块和一 个三级浮力模块的直径相同。采用本专利技术装置的有益效果是1.本专利技术使用分级式布局，可快速、方便更换不同材质的浮力模块，改变机构所提 供的浮力，能够高效、快速、便捷的将剖面仪工作速度调整至测量指定速度；2.本专利技术固接于剖面仪工作仓后部，升高剖面仪浮心，增加剖面仪重心与浮心的距离，提高剖面仪测量时的运动姿态稳定性；3.本专利技术的浮力模块上具有均勻分布的流水槽。当剖面仪在进行测量工作时，方 便调节机构迅速排出海水，减少因海水排出过慢对剖面仪测量产生的影响；同时，此外形设 计也增加了剖面仪运动过程中的稳定性；4.本专利技术的一级浮力模块造型使用外径渐变方式，降低水阻，提升运动性能。 附图说明图1是本专利技术的一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构的结构示意 图；图2是图1所示的机构的一级浮力模块的结构示意图；图3是图1所示的机构的二级浮力模块的结构示意图。其中1-固定连接盘 2-—级浮力模块 3-二级浮力模块201- 一级浮力模块流水槽 202- —级浮力模块连接杆过孔301- 二级浮力模块流水槽 302- 二级浮力模块连接杆过孔4-连接杆5-三级浮力模块 6-浮力模块锁紧螺母7-吊耳防磨垫片8-吊耳锁紧螺母防磨垫片9-吊耳10-吊耳锁紧螺母 11-吊耳紧定螺钉具体实施例方式下面结合具体的实施例，并参照附图，对本专利技术做进一步的说明图1是本专利技术速度与姿态调节机构的结构示意图。本机构可作为独立模块，单独 组装后与剖面仪工作仓连接。本专利技术的一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机 构，它包括一个连接杆4，在所述的一个连接杆上从下至上依次套连串接有一个一级浮力模 块2、多个二级浮力模块3和一个三级浮力模块5，所述的一个连接杆的底部连接有固定连 接盘1，在所述的一个连接杆的上部连接有浮力模块锁紧螺母6，所述的固定连接盘和浮力 模块锁紧螺母将所述的一级浮力模块2、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块5沿连接 杆轴向固连在一起，在所述的一个连接杆的顶部连接有吊耳，一级浮力模块2、多个二级浮 力模块和一个三级浮力模块5的连接面之间通过凸台凹槽结构插合相连(可以在一级浮力 模块2、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块5的相邻连接面的一面上沿其圆周方向上 设置凹槽并且在另一面上沿其圆周方向上设置有与所述的凹槽相插合配合的凸台)，所述 的一级浮力模块2顶面、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块5的直径相同。多个二级 浮力模块的个数可以根据海洋微结构剖面测量系统所需的浮力值确定。图2是本专利技术的一级浮力模块与二级浮力模块的结构示意图，在所述的一个一级 浮力模块的顶面和底面上、多个二级浮力模块的顶面上以及一个三级浮力模块的底面上均 沿各面的圆周方向上均勻间隔的开有多个流水槽。所述的多个流水槽可以为四个。模块上 均勻分布的水槽能够在剖面仪工作时，方便、快速的排出机构各个元件缝隙间的海水。优选的所述的一个一级浮力模块为一整体，其底部为小径端并且其顶部为大径 端，在所述的小径端和大径端之间设置有等直径端，所述的小径端至等直径端通过等直径方式相连，大径端至最小直径端通过渐变缩径方式相连。优选的在一个连接杆的顶部连接有与三级浮力模块顶面间隔设置的定位轴肩，在 所述的定位轴肩上设置有吊耳防磨垫片7，吊耳锁紧螺母10将吊耳防磨垫片7、吊耳9、吊耳 锁紧螺母防磨垫片8与连接杆4沿轴向紧固在一起，吊耳9通过紧定螺钉11与连接杆4紧 定相连。在本专利技术装置中由1个一级浮力模块2、6个二级浮力模块3、1个三级浮力模块 5构成此调节机构的浮力供给元件，其中一级浮力模块2的两个端面上均勻分布有流水槽 201，中心留有连接杆过孔202，与之类似，每个二级浮力模块3的一个端面上均勻分布有流 水槽301，中心同样留有连接杆过孔302。8个浮力模块使用固定连接盘1、连接杆4、浮力模 块锁紧螺母6完成轴向拉紧，防止浮力模块沿连接杆4的轴向移动以及绕轴的转动。吊耳 防磨垫片7、吊耳锁紧螺母防磨垫片8、吊耳9、吊耳锁紧螺母10、吊耳紧定螺钉11构成机构 的吊装部分。最后通过固定连接盘1，使用螺栓，将上述各部件与剖面仪工作仓连接固定。组装此速度与姿态调节机构，参照图1。首先，将固定连接盘1和连接杆4进行螺 纹连接，然后铆接，确保两者连接紧固。其次，自下而上，串接各级浮力模块，一级浮力模块 小径端向下，然后串接二级浮力模块，具有流水槽的端面向上，再串接入三级浮力模块，各 级模块均有定位凸台，保证安装同心，在确定各模块的流水槽之间为对齐关系后，使用浮力 模块锁紧螺母6锁紧，消除各级浮力模块绕连接杆轴向的旋转自由度，以及沿连接杆轴向 的移动自由度。再次，将吊耳防磨垫片7串至连接杆4上，连接杆4上有相应的定位轴肩， 使吊耳防磨垫片7略高于三级浮力模块5，防止吊耳9与三级浮力模块产生摩擦，损坏三级 浮力模块5 ；然后，把吊耳9串至连接杆4，并与吊耳防磨垫片7紧贴本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种海洋微结构剖面测量系统速度与姿态调节机构，它包括一个连接杆，在所述的一个连接杆上从下至上依次套连串接有一个一级浮力模块、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块，所述的一个连接杆的底部连接有固定连接盘，在所述的一个连接杆的上部连接有浮力模块锁紧螺母，所述的固定连接盘和浮力模块锁紧螺母将所述的一级浮力模块、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块沿连接杆轴向固连在一起，在所述的一个连接杆的顶部连接有吊耳，一级浮力模块、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块的连接面之间通过凸台凹槽结构插合相连，所述的一级浮力模块顶面、多个二级浮力模块和一个三级浮力模块的直径相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王树新，王子龙，王延辉，陈宝阔，肖学忠，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12