一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本實用新型屬于海洋設備及工程應用領域，涉及一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器，適用于海上搜尋、救助、打撈及海試設備回收。
【背景技術】
[0002]深海聲學釋放器用于深海各種潛標式海洋參數(shù)測量系統(tǒng)和海底地質(zhì)取樣設備的投放和回收，是海底資源開發(fā)利用中必不可少的重要裝備。深海聲學釋放系統(tǒng)由甲板控制單元和水下聲學釋放器組成。目前，國內(nèi)外廣泛采用的一種水下聲學釋放器是電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器，其基本原理為:甲板控制單元發(fā)出釋放指令通過聲學信號傳遞到海下，由水下聲學換能器將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過水密電纜傳到聲學釋放器的承壓密封艙內(nèi)，承壓密封艙內(nèi)裝有信號解碼模塊、電池組、電動機驅(qū)動模塊以及低速高扭矩電動機，信號通過信號解碼模塊解碼后，傳遞至電動機驅(qū)動模塊，控制電動機運轉(zhuǎn)，經(jīng)過一系列機械裝置的轉(zhuǎn)換，使得配重塊釋放。
[0003]現(xiàn)有的電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器存在以下不足:
[0004]1、由于信號解碼模塊、電池組、電動機驅(qū)動模塊和低速高扭矩電動機都需要裝入承壓密封艙內(nèi)，使得承壓密封艙的體積和重量很大。聲學釋放器的重量主要來自承壓密封艙，所以國內(nèi)外現(xiàn)有的電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器普遍存在體積大、重量大的缺點。
[0005]2、由于電動機安裝在密封艙內(nèi)，而懸掛配重塊的機械釋放裝置安裝在承壓密封艙外部，電動機要控制機械釋放裝置執(zhí)行機械動作使得配重塊釋放，其電機旋轉(zhuǎn)軸必須與承壓密封艙外部的機械釋放裝置相連接，而這一連接所涉及的動密封問題是成功制備電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器的難點。動密封技術處理不好，就會導致承壓密封艙漏水，使得整個釋放系統(tǒng)癱瘓。
[0006]3、動密封技術對于承壓密封艙的材料和加工工藝有著很嚴格的要求，采用動密封技術的承壓密封艙造價比普通承壓密封艙高出很多，這使得電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器的制造成本很高。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器的不足，本實用新型提供一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器，通過采用無密封電動機，改變現(xiàn)有電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器的結(jié)構和連接方式，將無密封電動機和機械釋放裝置直接置于海水當中，既規(guī)避了水下動密封的難題，又克服了現(xiàn)有電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器體積大、重量大、成本高、內(nèi)部結(jié)構復雜的不足。
[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0009]裝置構成:基于無密封電動機的水下聲學釋放器由聲學換能器、承壓密封艙、水密電纜、無密封電動機和機械釋放裝置組成。所述無密封電動機與機械釋放裝置直接置于海水中。所述聲學換能器通過水密電纜與所述承壓密封艙相連接，所述承壓密封艙通過水密電纜與所述無密封電動機軟連接，所述無密封電動機通過傳動部件與所述機械釋放裝置相連接。所述承壓密封艙內(nèi)部包括的部件有信號解碼模塊、電機驅(qū)動模塊和電池組，所述電池組與所述信號解碼模塊和所述電機驅(qū)動模塊相連接，為它們提供電源，所述信號解碼模塊與所述電機驅(qū)動模塊相連接，所述信號解碼模塊通過水密電纜與所述承壓密封艙外部的聲學換能器相連接。所述承壓密封艙內(nèi)部的電機驅(qū)動模塊經(jīng)由水密接插件與所述承壓密封艙外部的水密電纜相連接，并通過水密電纜與所述無密封電動機的控制線相連，當所述無密封電動機的控制線多于一根時，通過分線結(jié)與水密電纜相連。所述釋放器通過聲學換能器與水上設備聯(lián)絡，接收控制指令。
[0010]裝置使用方法:所述基于無密封電動機的水下聲學釋放器的使用方法包括以下步驟:
[0011]1)、為海試設備裝上浮球以及基于無密封電動機的水下聲學釋放器，在聲學釋放器的機械釋放裝置上懸掛配重塊；
[0012]2)、使得海試設備沉入海底進行工作；
[0013]3)、海試設備工作完成后，甲板控制單元發(fā)出釋放指令并通過聲信號將指令傳遞到海下；
[0014]4)、海下聲學釋放器的聲學換能器接收到信號后將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過水密電纜傳至承壓密封艙內(nèi)的信號解碼模塊；
[0015]5)、在電池組的供電下，信號解碼模塊將信號解碼至電機驅(qū)動模塊；
[0016]6)、電機驅(qū)動模塊通過水密電纜驅(qū)動承壓密封艙外的無密封電動機工作；
[0017]7 )、無密封電動機運轉(zhuǎn)帶動機械釋放裝置執(zhí)行釋放動作，使得配重塊被釋放；
[0018]8)、海試設備擺脫了配重塊的重量，在浮球的帶動下上浮至海面，至此，完成海試設備的投放和回收工作。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]1、承壓密封艙外的控制電機與承壓密封艙內(nèi)電機驅(qū)動模塊采用水密電纜進行軟連接，有效地避免了傳統(tǒng)聲學釋放器電機旋轉(zhuǎn)軸的動密封難題。
[0021]2、將電動機置于艙外，有效地減小了承壓密封艙的體積與重量，進而有效地克服了現(xiàn)有電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器體積大、重量大的不足。
[0022]3、用普通承壓密封艙取代具有動密封技術的承壓密封艙，大大降低了制備聲學釋放器的成本。
[0023]4、當艙外無密封電動機出現(xiàn)故障時，只需直接更換電動機，無需打開密封艙，維修方便。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0025]圖1是深海聲學釋放系統(tǒng)工作原理圖；
[0026]圖2是基于無密封電動機的水下聲學釋放器結(jié)構示意圖。
[0027]附圖中，1.甲板控制單元，2.聲學換能器，3.聲學釋放器，4.配重塊，5.海試設備，6.浮球，7.信號解碼模塊，8.電機驅(qū)動模塊，9.電池組，10.水密接插件，11.水密電纜，12.分線結(jié)，13.無密封電動機的控制線，14.無密封電動機，15.機械釋放裝置，16.承壓密封艙，100.海面，200.海水，300.海底，400.上升過程。
【具體實施方式】
[0028]在圖2所示的實施例中，基于無密封電動機的水下聲學釋放器3由聲學換能器2、承壓密封艙16、水密電纜11、無密封電動機14和機械釋放裝置15組成。所述無密封電動機14與所述機械釋放裝置15直接置于海水中。所述聲學換能器2通過所述水密電纜11與所述承壓密封艙16相連接，所述承壓密封艙16通過所述水密電纜11與所述無密封電動機14軟連接，所述無密封電動機14通過傳動部件與所述機械釋放裝置15相連接。所述承壓密封艙16內(nèi)部包括的部件有信號解碼模塊7、電機驅(qū)動模塊8和電池組9，所述電池組9與所述信號解碼模塊7和所述電機驅(qū)動模塊8相連接，為它們提供電源，所述信號解碼模塊7與所述電機驅(qū)動模塊8相連接，所述信號解碼模塊7通過所述水密電纜11與所述承壓密封艙16外部的聲學換能器2相連接。所述承壓密封艙16內(nèi)部的電機驅(qū)動模塊8經(jīng)由水密接插件10與所述承壓密封艙16外部的所述水密電纜11相連接，并通過所述水密電纜11與所述無密封電動機的控制線13相連，當所述無密封電動機的控制線13多于一根時，通過所述分線結(jié)12與所述水密電纜11相連。所述釋放器3通過所述聲學換能器2與水上設備聯(lián)絡，接收控制指令。
[0029]參見圖1，所述基于無密封電動機的水下聲學釋放器的使用方法包括以下步驟:
[0030]1)、為海試設備5裝上浮球6以及所述基于無密封電動機的水下聲學釋放器3，在聲學釋放器3的機械釋放裝置15上懸掛配重塊4 ;
[0031]2)、使得海試設備5沉入海底進行工作；
[0032]3)、海試設備5工作完成后，甲板控制單元1發(fā)出釋放指令并通過聲信號將指令傳遞到海下；
[0033]4)、海下的聲學換能器2接收到信號后將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過水密電纜11傳至承壓密封艙16內(nèi)的信號解碼模塊7 ;
[0034]4)、在電池組9的供電下，信號解碼模塊7將信號解碼至電機驅(qū)動模塊8 ;
[0035]5)、電機驅(qū)動模塊8通過水密電纜11驅(qū)動承壓密封艙16外的無密封電動機14工作；
[0036]6)、無密封電動機14運轉(zhuǎn)帶動機械釋放裝置15執(zhí)行釋放動作，使得配重塊4被釋放；
[0037]7)、海試設備5擺脫了配重塊4的重量，在浮球6的帶動下上浮至海面，至此，完成海試設備5的投放和回收工作。
[0038]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器，其特征在于:所述釋放器采用無密封電動機，改變現(xiàn)有電機旋轉(zhuǎn)式聲學釋放器的結(jié)構和連接方式，所述釋放器由聲學換能器、承壓密封艙、水密電纜、無密封電動機以及機械釋放裝置組成，所述聲學換能器通過所述水密電纜與所述承壓密封艙相連接，所述承壓密封艙通過所述水密電纜與所述無密封電動機軟連接，所述無密封電動機通過傳動部件與所述機械釋放裝置相連接，所述無密封電動機與所述機械釋放裝置直接置于海水中，所述釋放器通過所述聲學換能器與水上設備聯(lián)絡，接收控制指令。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器，其特征在于:所述承壓密封艙內(nèi)部包括的部件有信號解碼模塊、電機驅(qū)動模塊和電池組，所述電池組與所述信號解碼模塊和所述電機驅(qū)動模塊相連接，為它們提供電源，所述信號解碼模塊與所述電機驅(qū)動模塊相連，所述信號解碼模塊通過所述水密電纜與所述承壓密封艙外部的聲學換能器相連接。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器，其特征在于:所述承壓密封艙內(nèi)部的電機驅(qū)動模塊經(jīng)由水密接插件與所述承壓密封艙外部的水密電纜相連接，并通過水密電纜與所述無密封電動機的控制線相連，當所述無密封電動機的控制線多于一根時，通過分線結(jié)與水密電纜相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無密封電動機的水下聲學釋放器。所述聲學釋放器由聲學換能器、承壓密封艙、水密電纜、無密封電動機和機械釋放裝置組成，聲學換能器通過水密電纜與承壓密封艙連接，承壓密封艙通過水密電纜與無密封電動機軟連接，無密封電動機通過傳動部件與機械釋放裝置相連接。所述無密封電動機與機械釋放裝置直接置于海水中。所述聲學釋放器通過聲學換能器接收遙控指令，驅(qū)動海水中的無密封電動機動作，促使機械釋放裝置拋開配重塊，在浮球的牽引下，實現(xiàn)海底儀器的回收。所述聲學釋放器適用于海上搜尋、救助、打撈及海試設備的回收，其優(yōu)點是規(guī)避海下動密封的難題，減小海下承壓密封艙的體積和重量，降低了設備生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B63C11/48
【公開號】CN205010447
【申請?zhí)枴緾N201520800629
【發(fā)明人】王猛, 徐行, 樸仁俊, 鄧明, 張婧, 張航悅, 陳凱
【申請人】中國地質(zhì)大學（北京）
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月13日