專利名稱：錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及錨系浮標(biāo)裝置，特別是涉及錨系浮標(biāo)的水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置。
背景技術(shù)：
錨系浮標(biāo)是用于海洋環(huán)境監(jiān)測的重要技術(shù)手段之一。錨系浮標(biāo)配置水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)，通過感應(yīng)傳輸鋼纜和海水形成電磁耦合回路，以電磁耦合方式將水下傳感器采集的水下海洋環(huán)境參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)記錄儀，實現(xiàn)對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數(shù)的長時間同步監(jiān)測，并通過通訊系統(tǒng)將監(jiān)測數(shù)據(jù)遠距離實時傳輸，全天候、連續(xù)、定點地監(jiān)測水文、氣象、水質(zhì)等海洋環(huán)境要素。圖I顯示現(xiàn)有錨系浮標(biāo)的水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)配置狀況。如圖I所示，水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器9、感應(yīng)傳輸鋼纜8、感應(yīng)磁環(huán)7、水密傳輸電纜3和·數(shù)據(jù)記錄儀2。感應(yīng)傳輸鋼纜8由海面的浮標(biāo)體I和海底的重力錨11垂直系留在海水中，浮標(biāo)體I通過系留部件的吊環(huán)4、轉(zhuǎn)動筒體5和卸扣6與感應(yīng)傳輸鋼纜8的上端連接，重力錨11通過錨鏈10和下部的轉(zhuǎn)動筒體與感應(yīng)傳輸鋼纜8的下端連接，多個水下傳感器9掛在感應(yīng)傳輸鋼纜8上。數(shù)據(jù)記錄儀2設(shè)置在浮標(biāo)體I內(nèi)，數(shù)據(jù)記錄儀2通過水密傳輸電纜3連接套在感應(yīng)傳輸鋼纜8上端的感應(yīng)磁環(huán)7，掛在感應(yīng)傳輸鋼纜8上的水下傳感器9連接套在感應(yīng)傳輸鋼纜8上的水下傳感器感應(yīng)磁環(huán)。水下傳感器感應(yīng)磁環(huán)的半邊環(huán)上繞有初級線圈，線圈的兩端與傳感器9內(nèi)部的電路連接。數(shù)據(jù)記錄儀2連接的感應(yīng)磁環(huán)7的半邊上繞有次級線圈，線圈的兩端與數(shù)據(jù)記錄儀2內(nèi)部的電路連接。通過感應(yīng)傳輸鋼纜8及其所套的感應(yīng)磁環(huán)7和水下傳感器感應(yīng)磁環(huán)與海水形成的電磁耦合回路，水下傳感器9采集的水下海洋環(huán)境參數(shù)以電磁耦合方式傳輸至海面浮標(biāo)體I內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄儀2，實現(xiàn)對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數(shù)的長時間同步監(jiān)測。在海水動力作用下，感應(yīng)傳輸鋼纜8隨浮標(biāo)體I的升沉搖擺作旋轉(zhuǎn)運動，浮標(biāo)體I與感應(yīng)傳輸鋼纜8之間設(shè)置的吊環(huán)4、轉(zhuǎn)動筒體5和卸扣6可以減少浮標(biāo)體I和感應(yīng)傳輸鋼纜8相對運動的扭矩和拉力。轉(zhuǎn)動筒體5包括外轉(zhuǎn)動筒體與內(nèi)轉(zhuǎn)動軸，內(nèi)轉(zhuǎn)動軸和外轉(zhuǎn)動筒體之間可以自由旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)動軸的上端連接吊環(huán)4，吊環(huán)4掛在浮標(biāo)體I的下部，外轉(zhuǎn)動筒體通過卸扣6與感應(yīng)傳輸鋼纜8的上端連接。設(shè)置在感應(yīng)傳輸鋼纜8上端的感應(yīng)磁環(huán)7包括磁環(huán)轉(zhuǎn)子和磁環(huán)定子，置于磁環(huán)定子外圍的磁環(huán)轉(zhuǎn)子可圍繞磁環(huán)定子旋轉(zhuǎn)，磁環(huán)定子固定在感應(yīng)傳輸鋼纜8的上端，磁環(huán)轉(zhuǎn)子上配置有水密傳輸電纜3，與浮標(biāo)體I內(nèi)部的數(shù)據(jù)記錄儀2相連。但是，圖I顯示的現(xiàn)有錨系浮標(biāo)的水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)，浮標(biāo)體I與磁環(huán)轉(zhuǎn)子由水密傳輸電纜3柔性連接，隨動性差，在浮標(biāo)體I的升沉搖擺運動時，水密傳輸電纜3經(jīng)常纏繞在吊環(huán)5、卸扣6或感應(yīng)傳輸鋼纜8等的系留部件上，最終會導(dǎo)致水密傳輸電纜3被扭斷或從與磁環(huán)轉(zhuǎn)子的連接處分離，使大量寶貴的測量數(shù)據(jù)丟失，影響海洋環(huán)境監(jiān)測效果，而且使經(jīng)濟損失嚴(yán)重。發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的水密傳輸電纜，存在隨浮標(biāo)體運動易扭斷或從與磁環(huán)轉(zhuǎn)子的連接處分離而影響海洋環(huán)境監(jiān)測效果的問題，本實用新型推出一種錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，其目的在于利用隨動裝置的隨動基座將水密傳輸電纜與浮標(biāo)體和感應(yīng)傳輸鋼纜之間的系留部件固定連接一起，使水密傳輸電纜在浮標(biāo)體升沉搖擺運動中隨動，不造成纏繞或扭斷。本實用新型所涉及的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器、感應(yīng)傳輸鋼纜、感應(yīng)磁環(huán)、水密傳輸電纜和數(shù)據(jù)記錄儀。感應(yīng)傳輸鋼纜由海面的浮標(biāo)體和海底的重力錨垂直系留在海水中，浮標(biāo)體通過系留部件的吊環(huán)、轉(zhuǎn)動筒體和卸扣與感應(yīng)傳輸鋼纜的上端連接，重力錨通過錨鏈和下部的轉(zhuǎn)動筒體與感應(yīng)傳輸鋼纜的下端連接，多個水下傳感器掛在感應(yīng)傳輸鋼纜上。數(shù)據(jù)記錄儀設(shè)置在浮標(biāo)體內(nèi)，數(shù)據(jù)記錄儀通過水密傳輸電纜連接套在感應(yīng)傳輸鋼纜上端的感應(yīng)磁環(huán)，掛在感應(yīng)傳輸鋼纜上的水下傳感器連接套在感應(yīng)傳輸鋼纜上的水下傳感器感應(yīng)磁環(huán)。水下傳感器感應(yīng)磁環(huán)的半邊環(huán)上繞有初級線圈，線圈的兩端與傳感器內(nèi)部的電路連接。數(shù)據(jù)記錄儀連接的感應(yīng)磁環(huán)的半邊上繞有次級線圈，線圈 的兩端與數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)部的電路連接。通過感應(yīng)傳輸鋼纜及其所套的多個感應(yīng)磁環(huán)與海水形成的電磁耦合回路，水下傳感器采集的水下海洋環(huán)境參數(shù)以電磁耦合方式傳輸至海面浮標(biāo)體內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄儀，實現(xiàn)對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數(shù)的長時間同步監(jiān)測。本實用新型所涉及的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，包括隨動基座、轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)、鋼纜限位卡環(huán)。隨動基座為梯形結(jié)構(gòu)，由電纜導(dǎo)向管、抗搖擺支座、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座組成，電纜導(dǎo)向管為豎直管，電纜導(dǎo)向管上固定水密傳輸電纜，抗搖擺支座、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座分別為垂直排列在電纜導(dǎo)向管上的支撐連接件?？箵u擺支座通過卸扣連接浮標(biāo)體下面的吊環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座分別通過轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)和鋼纜限位卡環(huán)固定連接轉(zhuǎn)動筒體、感應(yīng)磁環(huán)和感應(yīng)傳輸鋼纜。本實用新型所涉及的隨動裝置安裝在浮標(biāo)體下端的系留部件上，隨動基座的抗搖擺支座通過卸扣連接浮標(biāo)體下面的吊環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)套在轉(zhuǎn)動筒體上，感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)套在感應(yīng)磁環(huán)上，鋼纜限位卡環(huán)套在感應(yīng)傳輸鋼纜的上端，使其連接成為一個整體，隨動效果明顯，使水密傳輸電纜不受浮標(biāo)體升沉搖擺運動影響，不造成纏繞或扭斷，增加了錨系浮標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)測的可靠性。所述隨動裝置的表面還進行海洋環(huán)境防護處理，具有良好的海洋環(huán)境適應(yīng)性。

圖I為現(xiàn)有錨系浮標(biāo)的水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的配置示意圖。圖2為本實用新型涉及的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)配置示意圖。圖3為本實用新型涉及錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置安裝示意圖。圖中標(biāo)記說明[0015]I、浮標(biāo)體2、數(shù)據(jù)記錄儀3、水密傳輸電纜4、吊環(huán)5、轉(zhuǎn)動筒體6、卸扣7、感應(yīng)磁環(huán)8、感應(yīng)傳輸鋼纜9、水下傳感器10、錨鏈11、重力錨12、電纜導(dǎo)向管13、抗搖擺支座14、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座15、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座16、鋼纜防護安裝支座
17、轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)18、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)19、鋼纜限位卡環(huán)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進一步說明。圖2顯示本實用新型涉及的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)配置狀況，圖3顯示本實用新型涉及的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置安裝狀況。如圖所示，本實用新型所涉及的用于浮標(biāo)采集水下剖面觀測感應(yīng)傳輸數(shù)據(jù)的隨動裝置，包括隨動基座、轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)17、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)18、鋼纜限位卡環(huán)19。隨動基座為梯形結(jié)構(gòu)，由電纜導(dǎo)向管12、抗搖擺支座13、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座14、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16組成，電纜導(dǎo)向管12為豎直管，電纜導(dǎo)向管12上固定水密傳輸電纜3，抗搖擺支座13、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座14、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16分別為垂直設(shè)置在電纜導(dǎo)向管12上的支撐連接件，抗搖擺支座13通過卸扣連接浮標(biāo)體I下面的吊環(huán)4，轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座14、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16分別通過轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)17、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)18、鋼纜限位卡環(huán)19固定連接轉(zhuǎn)動筒體5、感應(yīng)磁環(huán)7和感應(yīng)傳輸鋼纜8。轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)17、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)18、鋼纜限位卡環(huán)19分別為對開的半圓形環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)17套在轉(zhuǎn)動筒體5的外轉(zhuǎn)動筒體上，感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)18套在感應(yīng)磁環(huán)7外圍的磁環(huán)轉(zhuǎn)子上，鋼纜限位卡環(huán)19套在感應(yīng)傳輸鋼纜8的上端。
權(quán)利要求1.一種錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器(9)、感應(yīng)傳輸鋼纜(8)、感應(yīng)磁環(huán)(7)、水密傳輸電纜(3)和數(shù)據(jù)記錄儀(2)，感應(yīng)傳輸鋼纜(8)由海面的浮標(biāo)體(I)和海底的重力錨(11)垂直系留在海水中，浮標(biāo)體(I)通過系留部件的吊環(huán)(4)、轉(zhuǎn)動筒體(5)和卸扣(6)與感應(yīng)傳輸鋼纜(8)的上端連接，水下傳感器(9)掛在感應(yīng)傳輸鋼纜(8)上，浮標(biāo)體(I)內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄儀(2)通過水密傳輸電纜(3)連接套在感應(yīng)傳輸鋼纜(8)上端的感應(yīng)磁環(huán)(7)，其特征在于所述的隨動裝置包括隨動基座、轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)(18)、鋼纜限位卡環(huán)(19)，隨動基座為梯形結(jié)構(gòu)并由電纜導(dǎo)向管(12)、抗搖擺支座(13)、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座(14)、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)組成，電纜導(dǎo)向管(17)為豎直管，電纜導(dǎo)向管(12)上固定水密傳輸電纜(3)，抗搖擺支座(13)、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座(14)、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)分別為垂直設(shè)置在電纜導(dǎo)向管(12)上的支撐連接件，抗搖擺支座(13)通過卸扣連接浮標(biāo)體(I)下面的吊環(huán)(4)，轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座(14 )、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)分別通過轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)(18)、鋼纜限位卡環(huán)(19 )固定連接轉(zhuǎn)動筒體(5 )、感應(yīng)磁環(huán)(7 )和感應(yīng)傳輸鋼纜(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)(18 )和鋼纜限位卡環(huán)(19 )分別為對開的半圓形環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)(17 )套在轉(zhuǎn)動筒體(5 )的外轉(zhuǎn)動筒體上，感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)(18 )套在感應(yīng)磁環(huán)(7 )外圍的磁環(huán)轉(zhuǎn)子上，鋼纜限位卡環(huán)(19 )套在感應(yīng)傳輸鋼纜(8 )的上端。
專利摘要本實用新型公開了一種錨系浮標(biāo)水下剖面觀測感應(yīng)傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，包括隨動基座、轉(zhuǎn)環(huán)限位卡環(huán)、感應(yīng)磁環(huán)限位卡環(huán)、鋼纜限位卡環(huán)。隨動基座為梯形結(jié)構(gòu)，由電纜導(dǎo)向管、抗搖擺支座、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座組成。電纜導(dǎo)向管為豎直管，電纜導(dǎo)向管上固定水密傳輸電纜，抗搖擺支座、轉(zhuǎn)環(huán)安裝支座、感應(yīng)磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座分別為垂直排列在電纜導(dǎo)向管上的支撐連接件，水密傳輸電纜固定在電纜導(dǎo)向管上。隨動基座與浮標(biāo)體和感應(yīng)傳輸鋼纜之間的轉(zhuǎn)動筒體、磁環(huán)轉(zhuǎn)子以及感應(yīng)傳輸鋼纜的上端固定連接一起并成為一個整體，隨動效果明顯，使水密傳輸電纜不受浮標(biāo)體升沉搖擺運動影響，不造成纏繞或扭斷。
文檔編號B63B22/04GK202574572SQ20122021776
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者馮月永, 周達, 李林奇, 沈高山 申請人:國家海洋技術(shù)中心