水下設(shè)備用拋載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水下設(shè)備用拋載裝置，尤其涉及一種海洋儀器用的電化學腐蝕式拋載裝置。本發(fā)明的水下設(shè)備用拋載裝置，包括通訊單元、拋載控制單元、拋載動作單元，通訊單元與拋載控制單元通信，拋載控制單元分別通過陰極導線（2）、陽極導線（1）與拋載動作單元連接。本發(fā)明裝置簡便，容易操作，每次只需要使用前加掛上拋載重塊即可。
【專利說明】水下設(shè)備用拋載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下拋載裝置，尤其涉及一種海洋儀器用的電化學腐蝕式拋載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國海洋探測技術(shù)的發(fā)展，海洋探測儀器尤其是深海儀器在科研調(diào)查工作中的應(yīng)用越來越廣泛。海洋探測儀器在水下工作時，由于作業(yè)環(huán)境復雜，如果遇到故障、動力失靈等緊急情況時，為了確保儀器能夠安全回收，需要設(shè)置拋載裝置，將儀器攜帶的重物進行拋載，使儀器利用自身浮力升至海面。并且也能通過對重塊的拋載來提升海洋儀器下沉以及上浮運動的速度，節(jié)省水下作業(yè)的時間。
[0003]目前拋載系統(tǒng)主要包括電化學腐蝕、電磁感應(yīng)、液壓拉斷以及爆炸螺栓這幾種。
[0004]電化學腐蝕，利用海水本身作為電解質(zhì)溶液，溶斷絲材料與電解質(zhì)溶液接觸，通過電極反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕。電化學腐蝕反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中，金屬失去電子而被氧化，其反應(yīng)過程稱為陽極反應(yīng)過程，反應(yīng)產(chǎn)物是進入介質(zhì)中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽)；介質(zhì)中的物質(zhì)從金屬表面獲得電子而被還原，其反應(yīng)過程稱為陰極反應(yīng)過程。在陰極反應(yīng)過程中，獲得電子而被還原的物質(zhì)習慣上稱為去極化劑。在均勻腐蝕時，金屬表面上各處進行陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的概率沒有顯著差別，進行兩種反應(yīng)的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區(qū)域主要進行陽極反應(yīng)，其余表面區(qū)域主要進行陰極反應(yīng)，則稱前者為陽極區(qū)，后者為陰極區(qū)，陽極區(qū)和陰極區(qū)組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應(yīng)，故常采用外接電源或用導線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯(lián)接，以使腐蝕發(fā)生在電位較低的金屬上。
[0005]電磁感應(yīng)拋載是將電磁螺線管中間插入鐵心,通電后由于電磁效應(yīng)鐵心獲得磁力能夠吸住載重塊，一旦斷電磁力將消失，從而實現(xiàn)拋載。
[0006]液壓拉斷拋載裝置在正常工作下，液壓缸中的液壓油沒有壓力，連接螺栓將本體和解脫體固連為一整體。在需要拋載的情況下，通過液壓機構(gòu)向液壓缸中注入高壓油，使活塞左移，從而拉斷連接螺栓中的預(yù)定截面，使得解脫體與本體脫離。連接螺栓是此種拋載系統(tǒng)的關(guān)鍵零件，連接螺栓的預(yù)定斷裂截面積的設(shè)計是拋載能否順利實現(xiàn)的前提條件。
[0007]爆炸螺栓形似普通螺栓，內(nèi)部裝有炸藥和點火器。分離時，炸藥被引爆，使剪切鎖剪斷或者沿螺栓削弱槽斷開，實現(xiàn)兩分離體解鎖。爆炸螺栓品種多，主要有開槽式、剪切銷式、鋼球式爆炸螺栓和無污染爆炸螺栓等，主要適用于航天領(lǐng)域。這種裝置的優(yōu)點是承載能力大、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用方便。不足之處是往往需要多個螺栓，保證全部螺栓同時斷開困難較大。另外還要保證螺栓斷開時殘骸不傷及周圍的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，必要時應(yīng)相應(yīng)地設(shè)置保護結(jié)構(gòu)，增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種水下設(shè)備用拋載裝置，其采用海水作為天然的電解質(zhì)溶液，拋載效果好。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:其包括通訊單元、拋載控制單元、拋載動作單元，通訊單元與拋載控制單元通信，拋載控制單元分別通過陰極導線、陽極導線與拋載動作單元連接。
[0010]本發(fā)明采用電化學腐蝕作為拋載裝置的工作原理，由于海水是天然的導電性很強的電解質(zhì)溶液，而且電化學腐蝕拋載結(jié)構(gòu)簡潔，容易實現(xiàn)，在復雜海況下能夠可靠工作。拋載裝置通常是在緊急情況下的應(yīng)急措施，這就要求拋載系統(tǒng)能夠使觀測儀器本體和拋載重物之間實現(xiàn)快速、可靠的分離。拋載裝置應(yīng)盡量簡單緊湊、安裝方便且易于維護。
[0011]拋載動作單元包括固定殼、拋載重塊，陰極導線通過陰極鎖緊螺母與固定殼固定連接，陽極導線通過陽極鎖緊螺母與固定殼固定連接，陽極導線通過金屬絲與拋載重塊連接。
[0012]固定殼內(nèi)設(shè)有腐蝕倉，腐蝕倉的下端開口，拋載重塊設(shè)置在腐蝕倉內(nèi)。
[0013]固定殼與拋載重塊之間設(shè)有彈簧。
[0014]所述的陰極導線與所述的陽極導線與電源相連，所述的腐蝕艙內(nèi)灌裝導電液體，所以當電源通電時海水充當電解質(zhì)溶液，所述的金屬絲與電解質(zhì)溶液接觸，所述的金屬絲將發(fā)生電化學腐蝕反應(yīng)中的陽極反應(yīng)，將被氧化導致溶斷，完成所述的拋載重塊的拋載。
[0015]采用本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0016]本發(fā)明裝置簡便，容易操作，每次只需要使用前加掛上拋載重塊即可；
[0017]拋載重塊質(zhì)量可以自主選擇，可根據(jù)不同水下設(shè)備等具體情況選擇質(zhì)量在0-10千克的拋載重塊；
[0018]采用電化學腐蝕原理進行拋載，拋載過程迅速，裝配的彈簧確保拋載后重塊的釋放，確保拋載迅速可靠；
[0019]拋載裝置可預(yù)設(shè)程序，當水下設(shè)備深度大于某一深度值時，拋載控制單元自動釋放指令拋載重塊，實現(xiàn)水下設(shè)備的安全回收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明拋載裝置整體不意圖圖；
[0022]圖3為本發(fā)明拋載裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1.陽極導線；2.陰極導線；3.陽極鎖緊螺母；4.固定殼；5.彈簧；6.陰極鎖緊螺母；7.金屬絲；8.拋載重塊；9.腐蝕倉。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明的水下設(shè)備用拋載裝置包括通訊單元、拋載控制單元、拋載動作單元，通訊單元與拋載控制單元通信，拋載控制單元分別通過陰極導線2、陽極導線I與拋載動作單元連接。
[0025]拋載動作單元包括固定殼4、拋載重塊8，陰極導線2通過陰極鎖緊螺母6與固定殼4固定連接，陽極導線I通過陽極鎖緊螺母3與固定殼4固定連接，陽極導線I通過金屬絲7與拋載重塊8連接。[0026]固定殼4內(nèi)設(shè)有腐蝕倉9，腐蝕倉9的下端開口，拋載重塊8設(shè)置在腐蝕倉9內(nèi)。
[0027]固定殼4與拋載重塊8之間設(shè)有彈簧5。
[0028]所述的陰極導線2與所述的陽極導線I分別通過陰極鎖緊螺母6和陽極鎖緊螺母3固定在拋載裝置固定殼4上，所述的陽極導線I下端與金屬絲7相連，所述的金屬絲7下面懸掛拋載重塊8，在所述的拋載裝置固定殼4與拋載重塊8之間固定有一個彈簧5，當裝配上所述的拋載重塊8后所述的彈簧5處于彈性壓縮狀態(tài)。當所述的金屬絲7腐蝕斷后，利用所述的彈簧5的彈力迅速將所述的拋載重塊8釋放。
[0029]當聲通訊設(shè)備收到母船主控單元的拋載指令后，將拋載指令發(fā)送給所述的拋載控制單元，所述的拋載控制單元控制使所述的拋載動作單元對相應(yīng)的指令做出響應(yīng)。若干個所述的拋載重塊8對稱分布在水下設(shè)備的下部，并放置于相對密封的腐蝕艙9內(nèi)，所述的腐蝕艙9下端開口，使所述的拋載重塊8拋載釋放后自由落體，不受阻攔，通過所述的拋載裝置固定殼和水下設(shè)備固定。當在湖泊等淡水情況下使用時，將所述的腐蝕艙內(nèi)灌裝高鹽度水，利用所述的腐蝕艙內(nèi)的鹽水產(chǎn)生電化學腐蝕反應(yīng)，同樣起到快速拋載作用。
【權(quán)利要求】
1.一種水下設(shè)備用拋載裝置，其特征在于，包括通訊單元、拋載控制單元、拋載動作單元，通訊單元與拋載控制單元通信，拋載控制單元分別通過陰極導線(2)、陽極導線(I)與拋載動作單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下設(shè)備用拋載裝置，其特征在于，拋載動作單元包括固定殼(4)、拋載重塊(8)，陰極導線(2)通過陰極鎖緊螺母(6)與固定殼(4)固定連接，陽極導線(I)通過陽極鎖緊螺母(3)與固定殼(4)固定連接，陽極導線(I)通過金屬絲(7)與拋載重塊(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下設(shè)備用拋載裝置，其特征在于，固定殼(4)內(nèi)設(shè)有腐蝕倉(9)，腐蝕倉(9)的下端開口，拋載重塊(8)設(shè)置在腐蝕倉(9)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下設(shè)備用拋載裝置，其特征在于，固定殼(4)與拋載重塊(8)之間設(shè)有彈簧(5)。
【文檔編號】B63C11/52GK103507928SQ201210222367
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】欒錫武, 劉鴻 申請人:青島海洋地質(zhì)研究所