一種儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]深水網(wǎng)箱通常設(shè)置在較深海域，是一種高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)的養(yǎng)殖設(shè)施。我國深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)過十余年的快速發(fā)展，深水網(wǎng)箱數(shù)量逐年遞增，深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖設(shè)施正朝著大型化發(fā)展，最大網(wǎng)箱周長已達(dá)到80m，單箱產(chǎn)量超30t。但大型深水網(wǎng)箱在獲得高養(yǎng)殖效益的同時(shí)也面臨更高風(fēng)險(xiǎn)，尤其在網(wǎng)箱遭遇惡劣海況時(shí)，大型深水網(wǎng)箱所受到的波浪和海流作用更大，致使網(wǎng)箱錨泊系統(tǒng)有可能無法承受過大載荷而發(fā)生網(wǎng)箱整體破壞，給養(yǎng)殖戶帶來巨大損失。如2011?2013年的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“納沙”、“尤特”和“玉兔”造成海南、廣東省的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)損失數(shù)億元，臺(tái)風(fēng)經(jīng)過之處深水網(wǎng)箱破壞嚴(yán)重。
[0003]準(zhǔn)確獲取深水網(wǎng)箱錨繩力學(xué)數(shù)據(jù)是開展深水網(wǎng)箱科學(xué)設(shè)計(jì)和制作安裝的關(guān)鍵，而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試能夠獲取網(wǎng)箱錨繩受力的最原始真實(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性是其它研究手段所不能比擬的。然而，國內(nèi)尚沒有集成模塊化的網(wǎng)箱水下錨繩拉力測(cè)試系統(tǒng)。目前測(cè)量網(wǎng)箱錨繩拉力的方法是將拉力傳感器連接在錨繩上，通過設(shè)置在網(wǎng)箱或平臺(tái)上的電源和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)獲取力學(xué)數(shù)據(jù)，其缺點(diǎn)是受海洋工況影響較大，連接傳感器和記錄系統(tǒng)的線纜在浪流沖擊下容易扯斷，且受水面儀器設(shè)備的限制，很難測(cè)量臺(tái)風(fēng)條件下錨繩力學(xué)數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量網(wǎng)箱錨繩受力時(shí)存在的數(shù)據(jù)傳輸線纜暴露在海洋環(huán)境中，不能滿足惡劣海況尤其是臺(tái)風(fēng)條件下測(cè)量的問題。
[0005]解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置，包括拉力傳感器，該拉力傳感器設(shè)有用于連接錨繩的兩個(gè)吊環(huán)和能夠?qū)⒆饔糜趦蓚€(gè)吊環(huán)的錨繩拉力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的拉力傳感單元，其特征在于:所述的儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置還包括電池組、微處理器線路板、存儲(chǔ)器、USB接口和防水密封外殼；
[0007]所述防水密封外殼包括傳感器防水殼體、法蘭管、法蘭蓋、螺紋套管和密封螺帽；所述傳感器防水殼體的側(cè)壁設(shè)有線纜孔，所述法蘭管由管體部和套于管體部之外的法蘭盤構(gòu)成，其中管體部具有適配于所述傳感器防水殼體側(cè)壁的左端部管口，該管體部的左端部管口坐落在所述傳感器防水殼體的側(cè)壁上并使得所述傳感器防水殼體的線纜孔位于管體部的左端部管口范圍內(nèi)，管體部的左端部管口與所述傳感器防水殼體的側(cè)壁密封連接；所述法蘭蓋設(shè)有USB接口安裝孔，所述螺紋套管密封連接在所述法蘭蓋的右端面上，所述法蘭蓋與所述法蘭盤密封連接，使得所述管體部的右端部管口被法蘭蓋蓋合并且所述管體部的內(nèi)腔通過USB接口安裝孔與所述螺紋套管的內(nèi)腔連通；所述密封螺帽通過螺紋配合與所述螺紋套管密封連接；
[0008]所述兩個(gè)吊環(huán)分別安裝在傳感器防水殼體的頂部和底部，所述拉力傳感單元安裝在傳感器防水殼體的內(nèi)部，所述拉力傳感單元的電源線纜和拉力信號(hào)輸出線纜均通過所述線纜孔伸入所述管體部的內(nèi)腔中；所述電池組、微處理器線路板和存儲(chǔ)器均安裝在所述管體部的內(nèi)腔中，所述USB接口安裝在所述USB接口安裝孔中并在所述螺紋套管的內(nèi)腔露出；拉力傳感單元和微處理器線路板的電源線纜分別與電池組電連接，所述拉力傳感單元的拉力信號(hào)輸出線纜、存儲(chǔ)器和USB接口分別與微處理器線路板的相應(yīng)輸入端口電連接，所述微處理器線路板能夠?qū)⒗鞲袉卧敵龅睦π盘?hào)保存在存儲(chǔ)器中、并能夠?qū)⒈４嬖诖鎯?chǔ)器中的拉力數(shù)據(jù)通過USB接口輸出給外部設(shè)備。
[0009]為了便于對(duì)電池組和微處理器線路板進(jìn)行維修，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述法蘭蓋和所述法蘭盤均設(shè)有多個(gè)周向均勻布置的螺紋孔，所述法蘭蓋與所述法蘭盤通過螺栓密封連接，并且法蘭蓋與所述法蘭盤的接觸面之間設(shè)有環(huán)形防水墊片。
[0010]為了增強(qiáng)法蘭蓋和所述法蘭管之間的防水密封性能，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述環(huán)形防水墊片為環(huán)形聚四氟墊片。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述管體部的內(nèi)壁中部位置設(shè)有凸緣、內(nèi)壁右部位置設(shè)有凹槽，所述的儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置還包括格柵板，格柵板設(shè)置在所述管體部的內(nèi)腔中并通過螺栓固定在所述凸緣上，使得所述電池組被夾緊固定在所述傳感器防水殼體的側(cè)壁與格柵板之間；所述微處理器線路板嵌裝固定在所述凹槽中；所述微處理器線路板的電源線纜穿過所述格柵板與電池組電連接，所述拉力傳感單元的拉力信號(hào)輸出線纜穿過所述格柵板與微處理器線路板的相應(yīng)輸入端口電連接。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述管體部的左端部管口與所述傳感器防水殼體的側(cè)壁之間、所述螺紋套管與所述法蘭蓋之間均通過激光焊接密封連接。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的電池組由充電電池組成，所述微處理器線路板設(shè)有電池充電管理電路，插接在所述USB接口上的外部電源能夠在電池充電管理電路的控制下向所述電池組充電。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]第一，本發(fā)明設(shè)有電池組、拉力傳感器和微處理器線路板、存儲(chǔ)器和USB接口，使得拉力傳感器采集到的錨繩拉力數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)記錄存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中、外部設(shè)備能夠通過USB接口讀取該錨繩拉力數(shù)據(jù)；
[0016]并且，本發(fā)明設(shè)有由傳感器防水殼體、法蘭管、法蘭蓋、螺紋套管和密封螺帽共同組成的防水密封外殼，上述電池組、拉力傳感器和微處理器線路板能夠安裝在該防水密封外殼內(nèi)，該防水密封外殼體積小、防水密封性能好，使得本發(fā)明的儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置能夠作為一個(gè)整體放置在水下工作，大大降低了波浪對(duì)本裝置的沖擊，具有安全性高、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足惡劣海況尤其是臺(tái)風(fēng)條件下測(cè)量錨繩拉力的使用條件；
[0017]第二，本發(fā)明優(yōu)化了電池組和系統(tǒng)之間的線纜連接，安裝、使用方便；
[0018]第三，本發(fā)明的USB接口既能傳輸數(shù)據(jù)也能充電，電池組具備可更換功能，延長了本發(fā)明的使用壽命，大大降低了后期的使用及維護(hù)成本；
[0019]第四，本發(fā)明拉出水面后靜置不測(cè)量狀態(tài)時(shí)具備休眠功能，有效保證了電池供電的持續(xù)性，可長時(shí)間測(cè)量海洋環(huán)境下網(wǎng)箱錨繩拉力數(shù)據(jù)，在設(shè)定記錄時(shí)間間隔為Is的情況下可連續(xù)工作240小時(shí)以上，可有效保證在惡劣海況尤其是臺(tái)風(fēng)條件下數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0021]圖1為本發(fā)明的儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1帶有局部剖視效果的俯視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明中微處理器線路板的電路原理框圖；
[0024]圖4為本發(fā)明中微處理器與外部設(shè)備通信的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的儲(chǔ)存式吊環(huán)拉力傳感裝置，包括拉力傳感器1、電池組3、格柵板4、微處理器線路板5、存儲(chǔ)器6、USB接口 7和防水密封外殼。
[0026]上述防水密封外殼包括傳感器防水殼體101、法蘭管2、法蘭蓋8、螺紋套管10和密封螺帽11 ;傳感器防水殼體101的側(cè)壁設(shè)有線纜孔101a，法蘭管2—體鑄造成型，其由管體部201和套于管體部201之外的法蘭盤202構(gòu)成，其中管體部201具有適配于傳感器防水殼體101側(cè)壁的左端部管口、內(nèi)壁中部位置設(shè)有凸緣203、內(nèi)壁右部位置設(shè)有凹槽，該管體部201的左端部管口坐落在傳感器防水殼體101的側(cè)壁上并使得傳感器防水殼體101的線纜孔1la位于管體部201的左端部管口范圍內(nèi)，管體部201的左端部管口與傳感器防水殼體101的側(cè)壁通過激光焊接密封連接；法蘭蓋8設(shè)有USB接口安裝孔8a，螺紋套管10通過激光焊接密封連接在法蘭蓋8的右端面上；法蘭蓋8和法蘭盤202均設(shè)有多個(gè)周向均勻布置的螺紋孔，法蘭蓋8與法蘭盤202通過螺栓密封連接，并且法蘭蓋8與法蘭盤202的接觸面之間設(shè)有環(huán)形防水墊片9，該環(huán)形防水墊片9優(yōu)選采用環(huán)形聚四氟墊片，從而使得管體部201的右端部管口被法蘭蓋8蓋合并且管體部201的內(nèi)腔通過USB接口安裝孔8a與螺紋套管10的內(nèi)腔連通；密封螺帽11通過螺紋配合與螺紋套管10密封連接。
[0027]上述拉力傳感器I設(shè)有用于連接錨繩的兩個(gè)吊環(huán)102和能夠?qū)⒆饔糜趦蓚€(gè)吊環(huán)102的錨繩拉力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的拉力傳感單元103，兩個(gè)吊環(huán)102分別安裝在傳感器防水殼