專利名稱：錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及錨系浮標裝置，特別是涉及錨系浮標的水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置。
背景技術：
錨系浮標是用于海洋環(huán)境監(jiān)測的重要技術手段之一。錨系浮標配置水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)，通過感應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)境參數傳輸至數據記錄儀，實現對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數的長時間同步監(jiān)測，并通過通訊系統(tǒng)將監(jiān)測數據遠距離實時傳輸，全天候、連續(xù)、定點地監(jiān)測水文、氣象、水質等海洋環(huán)境要素。圖I顯示現有錨系浮標的水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)配置狀況。如圖I所示，水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器9、感應傳輸鋼纜8、感應磁環(huán)7、水密傳輸電纜3和·數據記錄儀2。感應傳輸鋼纜8由海面的浮標體I和海底的重力錨11垂直系留在海水中，浮標體I通過系留部件的吊環(huán)4、轉動筒體5和卸扣6與感應傳輸鋼纜8的上端連接，重力錨11通過錨鏈10和下部的轉動筒體與感應傳輸鋼纜8的下端連接，多個水下傳感器9掛在感應傳輸鋼纜8上。數據記錄儀2設置在浮標體I內，數據記錄儀2通過水密傳輸電纜3連接套在感應傳輸鋼纜8上端的感應磁環(huán)7，掛在感應傳輸鋼纜8上的水下傳感器9連接套在感應傳輸鋼纜8上的水下傳感器感應磁環(huán)。水下傳感器感應磁環(huán)的半邊環(huán)上繞有初級線圈，線圈的兩端與傳感器9內部的電路連接。數據記錄儀2連接的感應磁環(huán)7的半邊上繞有次級線圈，線圈的兩端與數據記錄儀2內部的電路連接。通過感應傳輸鋼纜8及其所套的感應磁環(huán)7和水下傳感器感應磁環(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)境參數以電磁耦合方式傳輸至海面浮標體I內的數據記錄儀2，實現對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數的長時間同步監(jiān)測。在海水動力作用下，感應傳輸鋼纜8隨浮標體I的升沉搖擺作旋轉運動，浮標體I與感應傳輸鋼纜8之間設置的吊環(huán)4、轉動筒體5和卸扣6可以減少浮標體I和感應傳輸鋼纜8相對運動的扭矩和拉力。轉動筒體5包括外轉動筒體與內轉動軸，內轉動軸和外轉動筒體之間可以自由旋轉，內轉動軸的上端連接吊環(huán)4，吊環(huán)4掛在浮標體I的下部，外轉動筒體通過卸扣6與感應傳輸鋼纜8的上端連接。設置在感應傳輸鋼纜8上端的感應磁環(huán)7包括磁環(huán)轉子和磁環(huán)定子，置于磁環(huán)定子外圍的磁環(huán)轉子可圍繞磁環(huán)定子旋轉，磁環(huán)定子固定在感應傳輸鋼纜8的上端，磁環(huán)轉子上配置有水密傳輸電纜3，與浮標體I內部的數據記錄儀2相連。但是，圖I顯示的現有錨系浮標的水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)，浮標體I與磁環(huán)轉子由水密傳輸電纜3柔性連接，隨動性差，在浮標體I的升沉搖擺運動時，水密傳輸電纜3經常纏繞在吊環(huán)5、卸扣6或感應傳輸鋼纜8等的系留部件上，最終會導致水密傳輸電纜3被扭斷或從與磁環(huán)轉子的連接處分離，使大量寶貴的測量數據丟失，影響海洋環(huán)境監(jiān)測效果，而且使經濟損失嚴重。發(fā)明內容針對現有技術的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的水密傳輸電纜，存在隨浮標體運動易扭斷或從與磁環(huán)轉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水下剖面觀測感應傳輸系統(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體和感應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水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器、感應傳輸鋼纜、感應磁環(huán)、水密傳輸電纜和數據記錄儀。感應傳輸鋼纜由海面的浮標體和海底的重力錨垂直系留在海水中，浮標體通過系留部件的吊環(huán)、轉動筒體和卸扣與感應傳輸鋼纜的上端連接，重力錨通過錨鏈和下部的轉動筒體與感應傳輸鋼纜的下端連接，多個水下傳感器掛在感應傳輸鋼纜上。數據記錄儀設置在浮標體內，數據記錄儀通過水密傳輸電纜連接套在感應傳輸鋼纜上端的感應磁環(huán)，掛在感應傳輸鋼纜上的水下傳感器連接套在感應傳輸鋼纜上的水下傳感器感應磁環(huán)。水下傳感器感應磁環(huán)的半邊環(huán)上繞有初級線圈，線圈的兩端與傳感器內部的電路連接。數據記錄儀連接的感應磁環(huán)的半邊上繞有次級線圈，線圈 的兩端與數據記錄儀內部的電路連接。通過感應傳輸鋼纜及其所套的多個感應磁環(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)境參數以電磁耦合方式傳輸至海面浮標體內的數據記錄儀，實現對海洋垂直剖面上多層海洋環(huán)境參數的長時間同步監(jiān)測。本實用新型所涉及的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，包括隨動基座、轉環(huán)限位卡環(huán)、感應磁環(huán)限位卡環(huán)、鋼纜限位卡環(huán)。隨動基座為梯形結構，由電纜導向管、抗搖擺支座、轉環(huán)安裝支座、感應磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座組成，電纜導向管為豎直管，電纜導向管上固定水密傳輸電纜，抗搖擺支座、轉環(huán)安裝支座、感應磁環(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向管上的支撐連接件?？箵u擺支座通過卸扣連接浮標體下面的吊環(huán)，轉環(huán)安裝支座、感應磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座分別通過轉環(huán)限位卡環(huán)、感應磁環(huán)限位卡環(huán)和鋼纜限位卡環(huán)固定連接轉動筒體、感應磁環(huán)和感應傳輸鋼纜。本實用新型所涉及的隨動裝置安裝在浮標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體下面的吊環(huán)，轉環(huán)限位卡環(huán)套在轉動筒體上，感應磁環(huán)限位卡環(huán)套在感應磁環(huán)上，鋼纜限位卡環(huán)套在感應傳輸鋼纜的上端，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體升沉搖擺運動影響，不造成纏繞或扭斷，增加了錨系浮標用于海洋環(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)境適應性。

圖I為現有錨系浮標的水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的配置示意圖。圖2為本實用新型涉及的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)配置示意圖。圖3為本實用新型涉及錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置安裝示意圖。圖中標記說明[0015]I、浮標體2、數據記錄儀3、水密傳輸電纜4、吊環(huán)5、轉動筒體6、卸扣7、感應磁環(huán)8、感應傳輸鋼纜9、水下傳感器10、錨鏈11、重力錨12、電纜導向管13、抗搖擺支座14、轉環(huán)安裝支座15、感應磁環(huán)安裝支座16、鋼纜防護安裝支座
17、轉環(huán)限位卡環(huán)18、感應磁環(huán)限位卡環(huán)19、鋼纜限位卡環(huán)
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進一步說明。圖2顯示本實用新型涉及的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)配置狀況，圖3顯示本實用新型涉及的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(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采集水下剖面觀測感應傳輸數據的隨動裝置，包括隨動基座、轉環(huán)限位卡環(huán)17、感應磁環(huán)限位卡環(huán)18、鋼纜限位卡環(huán)19。隨動基座為梯形結構，由電纜導向管12、抗搖擺支座13、轉環(huán)安裝支座14、感應磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16組成，電纜導向管12為豎直管，電纜導向管12上固定水密傳輸電纜3，抗搖擺支座13、轉環(huán)安裝支座14、感應磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16分別為垂直設置在電纜導向管12上的支撐連接件，抗搖擺支座13通過卸扣連接浮標體I下面的吊環(huán)4，轉環(huán)安裝支座14、感應磁環(huán)安裝支座15和鋼纜防護安裝支座16分別通過轉環(huán)限位卡環(huán)17、感應磁環(huán)限位卡環(huán)18、鋼纜限位卡環(huán)19固定連接轉動筒體5、感應磁環(huán)7和感應傳輸鋼纜8。轉環(huán)限位卡環(huán)17、感應磁環(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)，轉環(huán)限位卡環(huán)17套在轉動筒體5的外轉動筒體上，感應磁環(huán)限位卡環(huán)18套在感應磁環(huán)7外圍的磁環(huán)轉子上，鋼纜限位卡環(huán)19套在感應傳輸鋼纜8的上端。
權利要求1.一種錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)包括水下傳感器(9)、感應傳輸鋼纜(8)、感應磁環(huán)(7)、水密傳輸電纜(3)和數據記錄儀(2)，感應傳輸鋼纜(8)由海面的浮標體(I)和海底的重力錨(11)垂直系留在海水中，浮標體(I)通過系留部件的吊環(huán)(4)、轉動筒體(5)和卸扣(6)與感應傳輸鋼纜(8)的上端連接，水下傳感器(9)掛在感應傳輸鋼纜(8)上，浮標體(I)內的數據記錄儀(2)通過水密傳輸電纜(3)連接套在感應傳輸鋼纜(8)上端的感應磁環(huán)(7)，其特征在于所述的隨動裝置包括隨動基座、轉環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應磁環(huán)限位卡環(huán)(18)、鋼纜限位卡環(huán)(19)，隨動基座為梯形結構并由電纜導向管(12)、抗搖擺支座(13)、轉環(huán)安裝支座(14)、感應磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)組成，電纜導向管(17)為豎直管，電纜導向管(12)上固定水密傳輸電纜(3)，抗搖擺支座(13)、轉環(huán)安裝支座(14)、感應磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)分別為垂直設置在電纜導向管(12)上的支撐連接件，抗搖擺支座(13)通過卸扣連接浮標體(I)下面的吊環(huán)(4)，轉環(huán)安裝支座(14 )、感應磁環(huán)安裝支座(15)和鋼纜防護安裝支座(16)分別通過轉環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應磁環(huán)限位卡環(huán)(18)、鋼纜限位卡環(huán)(19 )固定連接轉動筒體(5 )、感應磁環(huán)(7 )和感應傳輸鋼纜(8 )。
2.根據權利要求I所述的錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，其特征在于，所述的轉環(huán)限位卡環(huán)(17)、感應磁環(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)，轉環(huán)限位卡環(huán)(17 )套在轉動筒體(5 )的外轉動筒體上，感應磁環(huán)限位卡環(huán)(18 )套在感應磁環(huán)(7 )外圍的磁環(huán)轉子上，鋼纜限位卡環(huán)(19 )套在感應傳輸鋼纜(8 )的上端。
專利摘要本實用新型公開了一種錨系浮標水下剖面觀測感應傳輸系統(tǒng)的隨動裝置，包括隨動基座、轉環(huán)限位卡環(huán)、感應磁環(huán)限位卡環(huán)、鋼纜限位卡環(huán)。隨動基座為梯形結構，由電纜導向管、抗搖擺支座、轉環(huán)安裝支座、感應磁環(huán)安裝支座和鋼纜防護安裝支座組成。電纜導向管為豎直管，電纜導向管上固定水密傳輸電纜，抗搖擺支座、轉環(huán)安裝支座、感應磁環(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向管上的支撐連接件，水密傳輸電纜固定在電纜導向管上。隨動基座與浮標體和感應傳輸鋼纜之間的轉動筒體、磁環(huán)轉子以及感應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:國家海洋技術中心