專利名稱：深海定深自動釋放裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動釋放機構，特別是涉及用于大型深海探測設備的自動釋放裝置。
背景技術：
自動釋放裝置是一種設備投放控制裝置，通過一定控制手段使吊裝的投放設備自 動脫鉤、落下，實現(xiàn)在設定區(qū)域的投放和布設。在海洋探測中，無法靠人力在海面將大型儀 器設備布放到海底，需要通過專門的釋放裝置來實現(xiàn)。自動釋放裝置解決了海洋儀器設備 在海上布放中，給人們帶來的不便和危險等問題。隨著海洋開發(fā)的需要和海洋探測技術的 發(fā)展，對自動釋放裝置的功能及其可靠性也提出了更高的要求。 目前海洋探測工程技術中，應用較為廣泛的自動釋放裝置有聲學控制自動釋放機 構、手動式機械釋放鉤以及配重觸底杠桿失衡釋放裝置等。這些自動釋放裝置具有各自的 特點和應用范圍。 配重觸底杠桿失衡釋放裝置用于控制海底淺層取樣裝置，如重力活塞取樣管等。 圖1顯示現(xiàn)有技術配重觸底杠桿失衡釋放裝置，該裝置包括鋼絲繩卡2、夾板3、杠桿臂4、鋼 鏈6及配重球7等。圖2顯示杠桿臂4的結構。 如圖1和圖2所示，鋼絲繩卡2置于裝置的上端，卡住懸掛裝置的絞車鋼絲繩1，承 擔整個儀器設備的重量。下端固定一副夾板3，在夾板3之間的固定軸上安裝杠桿臂4。杠 桿臂4 一端有魚嘴鉤8，魚嘴鉤8掛有用來吊掛儀器設備的活動吊環(huán)5 ;杠桿臂4另一端連 接細鋼鏈6，細鋼鏈6的另一端用卸扣連接配重球7。 利用圖1顯示的配重觸底杠桿失衡釋放裝置向海底布放儀器設備時，儀器設備吊 掛在魚嘴鉤8銜掛的活動吊環(huán)5上，絞車鋼絲繩1將釋放裝置和吊掛的儀器設備緩緩落向 海底。當布放的儀器設備距離海底一定高度時，配重球7首先觸到海底，杠桿臂4失去平衡 并轉動，杠桿臂4轉動到一定的角度，吊掛儀器設備的活動吊環(huán)5從杠桿臂4的魚嘴鉤8中 自動脫鉤，降落到海底達到釋放目的。 圖1所示現(xiàn)有技術的配重觸底杠桿失衡釋放裝置，相關的儀器設備通過活動吊環(huán) 5掛在魚嘴鉤8上，杠桿臂4失去平衡后魚嘴鉤8轉動一定角度后，活動吊環(huán)5脫落并釋放 儀器設備。但是，杠桿臂4既要自身轉動以釋放儀器設備，又要起到支撐配重的作用，杠桿 臂4在轉動的同時仍然受到配重球鋼鏈6的拉拽，其旋轉角度受到限制，對活動吊環(huán)5的脫 落和儀器設備的自由降落造成影響，降低了釋放裝置的可靠性。特別是，釋放大型儀器設備 時，現(xiàn)有技術的配重觸底杠桿失衡釋放裝置所存在的上述問題更為明顯，會對某些海洋探 測工程活動的效果產生影響。
發(fā)明內容針對上述現(xiàn)有技術配重觸底杠桿失衡釋放裝置存在的問題，本實用新型推出了一 種適于在深海海域布放大型設備的深海定深自動釋放裝置，其目的在于通過與承載體軸連接的自由倒轉的釋放鉤構成獨立的釋放機構，使得釋放裝置具有靈活、準確的海下釋放功 能。 本實用新型所涉及的深海定深自動釋放裝置包括承載體、支撐臂、釋放鉤、牽引 繩和配重塊，承載體固定支撐臂，支撐臂支撐牽引繩，牽引繩的兩端連接配重塊和釋放鉤， 釋放鉤下部軸連接承載體的底部，釋放鉤上部連接牽引繩。 承載體為框架狀異型結構，其頂端設置吊環(huán)，用于布放儀器設備時懸掛在絞車鋼
絲繩上，底部有溝槽。承載體側面固定支撐臂的一端，支撐臂一端的固定板由螺釘固定在承
載體側壁上，支撐臂的另一端設置導向輪。沿支撐臂設置的牽引繩繞過導向輪連接配重塊。
牽引繩的另一端穿過承載體上部的牽引管，與設置在承載體側面的釋放鉤連接。
釋放鉤呈L形，上部為圓柱桿，下部為扁平狀的底鉤。上部圓柱桿的前端插入并固
定在圓管狀的固定管內，固定管與穿過承載體上部牽引管的牽引繩一端固定連接。固定管
靠在承載體的一側，承載體與固定管接觸部分有凹形圓弧面，凹形圓弧面的弧度與固定管
接觸部分圓弧的弧度相等。釋放鉤下部的扁平狀底鉤置于承載體底部溝槽內。 釋放鉤底鉤的扁平面上有偏心軸孔，偏心軸孔內有承載體底部的短軸穿過，短軸
固定在承載體溝槽的兩側。釋放鉤的底鉤可以在承載體底部的溝槽內繞短軸轉動。 釋放鉤的中部有鎖緊構件，鎖緊構件由鎖緊卡環(huán)、側桿和防脫銷組成。鎖緊卡環(huán)套
在釋放鉤圓柱桿上，側桿穿過承載體側面框架立筋上的圓孔，防脫銷可以插入側桿前端銷
孔內。在儀器設備起吊之初，防脫銷插入側桿前端銷孔內，釋放鉤固定在承載體上，避免釋
放鉤轉動。 利用本實用新型的深海定深自動釋放裝置向海底布放儀器設備時，由絞車起吊后 向海底布放，儀器設備吊掛在釋放鉤的底鉤上，承載體頂端的吊環(huán)連接絞車鋼絲繩。在設備 起吊初始階段，即牽引繩兩端的配重塊和釋放鉤尚未處于平橫狀態(tài)時，防脫銷插入穿過承 載體的側桿銷孔內，由鎖緊構件將釋放鉤固定在承載體上，避免釋放鉤轉動。在釋放鉤及 其吊掛儀器設備與配重塊懸空達到平衡后，將防脫銷拔出，釋放鉤上部固定管受到連接牽 引繩拉力，釋放鉤及其吊掛儀器設備與配重塊依然處于平衡。在此平衡狀態(tài)下，絞車鋼絲繩 吊掛的釋放裝置和儀器設備緩緩落向海底。當配重塊觸到海底時牽引繩開始松弛，隨著牽 引繩的松弛，釋放鉤上部固定管失去牽引繩的拉力并脫離承載體與之接觸部分的凹形圓弧 面，釋放鉤在吊掛儀器設備自身重力作用下轉動。隨之，釋放鉤的底鉤在承載體底部溝槽內 繞固定在溝槽兩側的短軸旋轉180° ，吊掛的儀器設備迅速脫離底鉤，并落向海底。如果釋 放的是測量海底沉積的海底探針，海底探針會在釋放后依靠自身重力作用下插入海底沉積 中，需要海底探針在離海底多遠的海深處釋放，決定了連接配重塊牽引繩長度的設計。 本實用新型所涉及的自動釋放裝置與現(xiàn)有技術比較，結構緊湊，體積小，制造工藝 簡單，安裝拆卸及操作簡便，釋放鉤與配重塊支撐臂截然分開，提高了釋放機構的可靠性， 為海上大型設備的投放提供了方便的釋放機構。
圖1為現(xiàn)有技術的配重觸底杠桿失衡釋放裝置結構示意圖。 圖2為圖1中杠桿臂的結構示意圖。 圖3為本實用新型的深海定深自動釋放裝置結構示意圖。[0019] 圖4a為應用本實用新型投放海底沉積測量的海底探針作業(yè)中起吊海底探針初始 階段的狀態(tài)示意圖。 圖4b為應用本實用新型投放海底沉積測量的海底探針作業(yè)中釋放的海底探針插 入海底沉積的狀態(tài)示意圖。圖中標記說明1、鋼絲繩2、鋼絲繩卡3、夾板4、杠桿臂5、活動吊環(huán)6、鋼鏈7、配重球8、魚嘴鉤9、吊環(huán)10、承載體11、固定板12、支撐臂13、牽引繩14、導向輪15、配重塊16、牽引管17、固定管18、圓柱桿19、鎖緊構件20、底鉤21、偏心軸孔22、海底探針
具體實施方式結合附圖對本實用新型所涉及的深海定深自動釋放裝置作進一步說明。圖3顯示 深海定深自動釋放裝置的基本結構，圖4a和圖4b顯示應用其釋放海底探針的作業(yè)狀態(tài)。 如圖所示，本實用新型所涉及的深海定深自動釋放裝置包括承載體10、支撐臂 12、釋放鉤、牽引繩13和配重塊15。 承載體10為框架狀異型結構，其頂端設置吊環(huán)9，用于布放儀器設備時懸掛在絞 車鋼絲繩上，底部有溝槽。承載體IO側面固定支撐臂12的一端，支撐臂12—端的固定板 11由螺釘固定在承載體10的側壁上，支撐臂12的另一端設置導向輪14。沿支撐臂12設 置的牽引繩13繞過導向輪14連接配重塊15。牽引繩13的另一端穿過承載體10上部的牽 引管16，與設置在承載體IO側面的釋放鉤連接。 釋放鉤呈L形，上部為圓柱桿18，下部為扁平狀的底鉤20。上部的圓柱桿18的前 端插入并固定在圓管狀的固定管17內，固定管17與穿過承載體10上部牽引管16的牽引 繩13的一端固定連接。固定管17靠在承載體10的一側，承載體10與固定管17接觸部分 有凹形圓弧面，凹形圓弧面的弧度與固定管17接觸部分圓弧的弧度相等。釋放鉤下部的扁 平狀底鉤20置于承載體10底部溝槽內。 釋放鉤底鉤20的扁平面上有偏心軸孔21，偏心軸孔21內有承載體10底部的短軸 穿過，短軸固定在承載體10底部溝槽的兩側，釋放鉤底鉤20在承載體底部溝槽內繞短軸轉 動。 釋放鉤的中部有鎖緊構件19，鎖緊構件19由鎖緊卡環(huán)、側桿和防脫銷組成。鎖緊 卡環(huán)套在釋放鉤圓柱桿18上，側桿穿過承載體10的側面框架立筋上的圓孔，在儀器設備起 吊之初，防脫銷插入側桿前端銷孔內，使釋放鉤固定在承載體10上，避免釋放鉤轉動。
權利要求一種深海定深自動釋放裝置，其特征在于包括承載體(10)、支撐臂(12)、釋放鉤、牽引繩(13)和配重塊(15)，承載體(10)固定支撐臂(12)，支撐臂(12)支撐牽引繩(13)，牽引繩(13)的兩端連接配重塊(14)和釋放鉤，釋放鉤下部軸連接承載體(10)的底部，釋放鉤上部連接牽引繩(13)；釋放鉤上部圓柱桿(18)的前端插入并固定在圓管狀的固定管(17)內，固定管(17)與穿過承載體(10)上部牽引管(16)的牽引繩(13)一端固定連接，釋放鉤下部的扁平狀底鉤(20)置于承載體(10)底部溝槽內，釋放鉤底鉤(20)的扁平面上有偏心軸孔(21)，偏心軸孔(21)內有固定在承載體(10)底部溝槽兩側的短軸穿過，釋放鉤底鉤(20)在承載體底部溝槽內繞短軸轉動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的深海定深自動釋放裝置，其特征在于承載體(10)的頂端設 置吊環(huán)(9)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的深海定深自動釋放裝置，其特征在于承載體(10)側面固定 支撐臂(12)的一端，支撐臂(12) —端的固定板(11)由螺釘固定在承載體(10)的側壁上； 支撐臂(12)的另一端設置導向輪(14)，沿支撐臂(12)設置的牽引繩(13)繞過導向輪(14) 連接配重塊(15)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的深海定深自動釋放裝置，其特征在于釋放鉤的固定管(17) 靠在承載體(10)的一側，承載體(10)與固定管(17)接觸部分有凹形圓弧面，凹形圓弧面 的弧度與固定管(17)接觸部分圓弧的弧度相等。
5. 根據(jù)權利要求l所述的深海定深自動釋放裝置，其特征在于釋放鉤由鎖緊構件 (19)固定在承載體(10)上，鎖緊構件(19)由鎖緊卡環(huán)、側桿和防脫銷組成，鎖緊卡環(huán)套在 釋放鉤圓柱桿(18)上，鎖緊卡環(huán)的側桿穿過承載體(10)側面框架立筋圓孔，防脫銷插入側 桿銷孔內，使釋放鉤固定在承載體(10)上。
專利摘要本實用新型推出了一種適于在深海海域布放大型設備的深海定深自動釋放裝置，通過與承載體軸連接的自由倒轉的釋放鉤構成獨立的釋放機構，提高了釋放機構的可靠性，為海上大型設備的投放提供了方便的釋放機構。該裝置包括承載體、支撐臂、釋放鉤、牽引繩和配重塊，承載體固定支撐臂，支撐臂支撐牽引繩，牽引繩的兩端連接配重塊和釋放鉤。釋放鉤上部圓柱桿的前端插入并固定在圓管狀的固定管內，固定管與穿過承載體上部牽引管的牽引繩一端固定連接，釋放鉤下部的扁平狀底鉤置于承載體底部溝槽內，釋放鉤底鉤的扁平面上有偏心軸孔，偏心軸孔內有固定在承載體底部溝槽兩側的短軸穿過，釋放鉤底鉤在承載體底部溝槽內繞短軸轉動。
文檔編號G01N1/10GK201464225SQ200920098728
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權日2009年9月14日
發(fā)明者孫牽宇, 羅玉璽, 鄭國芝 申請人:國家海洋技術中心