专利名称：深海定深自动释放装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动释放机构，特别是涉及用于大型深海探测设备的自动释放装置。
背景技术：
自动释放装置是一种设备投放控制装置，通过一定控制手段使吊装的投放设备自 动脱钩、落下，实现在设定区域的投放和布设。在海洋探测中，无法靠人力在海面将大型仪 器设备布放到海底，需要通过专门的释放装置来实现。自动释放装置解决了海洋仪器设备 在海上布放中，给人们带来的不便和危险等问题。随着海洋开发的需要和海洋探测技术的 发展，对自动释放装置的功能及其可靠性也提出了更高的要求。 目前海洋探测工程技术中，应用较为广泛的自动释放装置有声学控制自动释放机 构、手动式机械释放钩以及配重触底杠杆失衡释放装置等。这些自动释放装置具有各自的 特点和应用范围。 配重触底杠杆失衡释放装置用于控制海底浅层取样装置，如重力活塞取样管等。 图1显示现有技术配重触底杠杆失衡释放装置，该装置包括钢丝绳卡2、夹板3、杠杆臂4、钢 链6及配重球7等。图2显示杠杆臂4的结构。 如图1和图2所示，钢丝绳卡2置于装置的上端，卡住悬挂装置的绞车钢丝绳1，承 担整个仪器设备的重量。下端固定一副夹板3，在夹板3之间的固定轴上安装杠杆臂4。杠 杆臂4 一端有鱼嘴钩8，鱼嘴钩8挂有用来吊挂仪器设备的活动吊环5 ;杠杆臂4另一端连 接细钢链6，细钢链6的另一端用卸扣连接配重球7。 利用图1显示的配重触底杠杆失衡释放装置向海底布放仪器设备时，仪器设备吊 挂在鱼嘴钩8衔挂的活动吊环5上，绞车钢丝绳1将释放装置和吊挂的仪器设备缓缓落向 海底。当布放的仪器设备距离海底一定高度时，配重球7首先触到海底，杠杆臂4失去平衡 并转动，杠杆臂4转动到一定的角度，吊挂仪器设备的活动吊环5从杠杆臂4的鱼嘴钩8中 自动脱钩，降落到海底达到释放目的。 图1所示现有技术的配重触底杠杆失衡释放装置，相关的仪器设备通过活动吊环 5挂在鱼嘴钩8上，杠杆臂4失去平衡后鱼嘴钩8转动一定角度后，活动吊环5脱落并释放 仪器设备。但是，杠杆臂4既要自身转动以释放仪器设备，又要起到支撑配重的作用，杠杆 臂4在转动的同时仍然受到配重球钢链6的拉拽，其旋转角度受到限制，对活动吊环5的脱 落和仪器设备的自由降落造成影响，降低了释放装置的可靠性。特别是，释放大型仪器设备 时，现有技术的配重触底杠杆失衡释放装置所存在的上述问题更为明显，会对某些海洋探 测工程活动的效果产生影响。

发明内容针对上述现有技术配重触底杠杆失衡释放装置存在的问题，本实用新型推出了一 种适于在深海海域布放大型设备的深海定深自动释放装置，其目的在于通过与承载体轴连接的自由倒转的释放钩构成独立的释放机构，使得释放装置具有灵活、准确的海下释放功 能。 本实用新型所涉及的深海定深自动释放装置包括承载体、支撑臂、释放钩、牵引 绳和配重块，承载体固定支撑臂，支撑臂支撑牵引绳，牵引绳的兩端连接配重块和释放钩， 释放钩下部轴连接承载体的底部，释放钩上部连接牵引绳。 承载体为框架状异型结构，其顶端设置吊环，用于布放仪器设备时悬挂在绞车钢
丝绳上，底部有沟槽。承载体侧面固定支撑臂的一端，支撑臂一端的固定板由螺钉固定在承
载体侧壁上，支撑臂的另一端设置导向轮。沿支撑臂设置的牵引绳绕过导向轮连接配重块。
牵引绳的另一端穿过承载体上部的牵引管，与设置在承载体侧面的释放钩连接。
释放钩呈L形，上部为圆柱杆，下部为扁平状的底钩。上部圆柱杆的前端插入并固
定在圆管状的固定管内，固定管与穿过承载体上部牵引管的牵引绳一端固定连接。固定管
靠在承载体的一侧，承载体与固定管接触部分有凹形圆弧面，凹形圆弧面的弧度与固定管
接触部分圆弧的弧度相等。释放钩下部的扁平状底钩置于承载体底部沟槽内。 释放钩底钩的扁平面上有偏心轴孔，偏心轴孔内有承载体底部的短轴穿过，短轴
固定在承载体沟槽的两侧。释放钩的底钩可以在承载体底部的沟槽内绕短軸转动。 释放钩的中部有锁紧构件，锁紧构件由锁紧卡环、侧杆和防脱销组成。锁紧卡环套
在释放钩圆柱杆上，侧杆穿过承载体侧面框架立筋上的圆孔，防脱销可以插入侧杆前端销
孔内。在仪器设备起吊之初，防脱销插入侧杆前端销孔内，释放钩固定在承载体上，避免释
放钩转动。 利用本实用新型的深海定深自动释放装置向海底布放仪器设备时，由绞车起吊后 向海底布放，仪器设备吊挂在释放钩的底钩上，承载体顶端的吊环连接绞车钢丝绳。在设备 起吊初始阶段，即牵引绳两端的配重块和释放钩尚未处于平横状态时，防脱销插入穿过承 载体的侧杆销孔内，由锁紧构件将释放钩固定在承载体上，避免释放钩转动。在释放钩及 其吊挂仪器设备与配重块悬空达到平衡后，将防脱销拔出，释放钩上部固定管受到连接牵 引绳拉力，释放钩及其吊挂仪器设备与配重块依然处于平衡。在此平衡状态下，绞车钢丝绳 吊挂的释放装置和仪器设备缓缓落向海底。当配重块触到海底时牵引绳开始松弛，随着牵 引绳的松弛，释放钩上部固定管失去牵引绳的拉力并脱离承载体与之接触部分的凹形圆弧 面，释放钩在吊挂仪器设备自身重力作用下转动。随之，释放钩的底钩在承载体底部沟槽内 绕固定在沟槽两侧的短轴旋转180° ，吊挂的仪器设备迅速脱离底钩，并落向海底。如果释 放的是测量海底沉积的海底探针，海底探针会在释放后依靠自身重力作用下插入海底沉积 中，需要海底探针在离海底多远的海深处释放，决定了连接配重块牵引绳长度的设计。 本实用新型所涉及的自动释放装置与现有技术比较，结构紧凑，体积小，制造工艺 简单，安装拆卸及操作简便，释放钩与配重块支撑臂截然分开，提高了释放机构的可靠性， 为海上大型设备的投放提供了方便的释放机构。

图1为现有技术的配重触底杠杆失衡释放装置结构示意图。 图2为图1中杠杆臂的结构示意图。 图3为本实用新型的深海定深自动释放装置结构示意图。[0019] 图4a为应用本实用新型投放海底沉积测量的海底探针作业中起吊海底探针初始 阶段的状态示意图。 图4b为应用本实用新型投放海底沉积测量的海底探针作业中释放的海底探针插 入海底沉积的状态示意图。图中标记说明1、钢丝绳2、钢丝绳卡3、夹板4、杠杆臂5、活动吊环6、钢链7、配重球8、鱼嘴钩9、吊环10、承载体11、固定板12、支撑臂13、牵引绳14、导向轮15、配重块16、牵引管17、固定管18、圆柱杆19、锁紧构件20、底钩21、偏心轴孔22、海底探针
具体实施方式结合附图对本实用新型所涉及的深海定深自动释放装置作进一步说明。图3显示 深海定深自动释放装置的基本结构，图4a和图4b显示应用其释放海底探针的作业状态。 如图所示，本实用新型所涉及的深海定深自动释放装置包括承载体10、支撑臂 12、释放钩、牵引绳13和配重块15。 承载体10为框架状异型结构，其顶端设置吊环9，用于布放仪器设备时悬挂在绞 车钢丝绳上，底部有沟槽。承载体IO侧面固定支撑臂12的一端，支撑臂12—端的固定板 11由螺钉固定在承载体10的侧壁上，支撑臂12的另一端设置导向轮14。沿支撑臂12设 置的牵引绳13绕过导向轮14连接配重块15。牵引绳13的另一端穿过承载体10上部的牵 引管16，与设置在承载体IO侧面的释放钩连接。 释放钩呈L形，上部为圆柱杆18，下部为扁平状的底钩20。上部的圆柱杆18的前 端插入并固定在圆管状的固定管17内，固定管17与穿过承载体10上部牵引管16的牵引 绳13的一端固定连接。固定管17靠在承载体10的一侧，承载体10与固定管17接触部分 有凹形圆弧面，凹形圆弧面的弧度与固定管17接触部分圆弧的弧度相等。释放钩下部的扁 平状底钩20置于承载体10底部沟槽内。 释放钩底钩20的扁平面上有偏心轴孔21，偏心轴孔21内有承载体10底部的短轴 穿过，短轴固定在承载体10底部沟槽的两侧，释放钩底钩20在承载体底部沟槽内绕短軸转 动。 释放钩的中部有锁紧构件19，锁紧构件19由锁紧卡环、侧杆和防脱销组成。锁紧 卡环套在释放钩圆柱杆18上，侧杆穿过承载体10的侧面框架立筋上的圆孔，在仪器设备起 吊之初，防脱销插入侧杆前端销孔内，使释放钩固定在承载体10上，避免释放钩转动。
权利要求一种深海定深自动释放装置，其特征在于包括承载体(10)、支撑臂(12)、释放钩、牵引绳(13)和配重块(15)，承载体(10)固定支撑臂(12)，支撑臂(12)支撑牵引绳(13)，牵引绳(13)的兩端连接配重块(14)和释放钩，释放钩下部轴连接承载体(10)的底部，释放钩上部连接牵引绳(13)；释放钩上部圆柱杆(18)的前端插入并固定在圆管状的固定管(17)内，固定管(17)与穿过承载体(10)上部牵引管(16)的牵引绳(13)一端固定连接，释放钩下部的扁平状底钩(20)置于承载体(10)底部沟槽内，释放钩底钩(20)的扁平面上有偏心轴孔(21)，偏心轴孔(21)内有固定在承载体(10)底部沟槽两侧的短轴穿过，释放钩底钩(20)在承载体底部沟槽内绕短轴转动。
2. 根据权利要求1所述的深海定深自动释放装置，其特征在于承载体(10)的顶端设 置吊环(9)。
3. 根据权利要求1所述的深海定深自动释放装置，其特征在于承载体(10)侧面固定 支撑臂(12)的一端，支撑臂(12) —端的固定板(11)由螺钉固定在承载体(10)的侧壁上； 支撑臂(12)的另一端设置导向轮(14)，沿支撑臂(12)设置的牵引绳(13)绕过导向轮(14) 连接配重块(15)。
4. 根据权利要求3所述的深海定深自动释放装置，其特征在于释放钩的固定管(17) 靠在承载体(10)的一侧，承载体(10)与固定管(17)接触部分有凹形圆弧面，凹形圆弧面 的弧度与固定管(17)接触部分圆弧的弧度相等。
5. 根据权利要求l所述的深海定深自动释放装置，其特征在于释放钩由锁紧构件 (19)固定在承载体(10)上，锁紧构件(19)由锁紧卡环、侧杆和防脱销组成，锁紧卡环套在 释放钩圆柱杆(18)上，锁紧卡环的側杆穿过承载体(10)侧面框架立筋圆孔，防脱销插入侧 杆销孔内，使释放钩固定在承载体(10)上。
专利摘要本实用新型推出了一种适于在深海海域布放大型设备的深海定深自动释放装置，通过与承载体轴连接的自由倒转的释放钩构成独立的释放机构，提高了释放机构的可靠性，为海上大型设备的投放提供了方便的释放机构。该装置包括承载体、支撑臂、释放钩、牵引绳和配重块，承载体固定支撑臂，支撑臂支撑牵引绳，牵引绳的兩端连接配重块和释放钩。释放钩上部圆柱杆的前端插入并固定在圆管状的固定管内，固定管与穿过承载体上部牵引管的牵引绳一端固定连接，释放钩下部的扁平状底钩置于承载体底部沟槽内，释放钩底钩的扁平面上有偏心轴孔，偏心轴孔内有固定在承载体底部沟槽两侧的短轴穿过，释放钩底钩在承载体底部沟槽内绕短轴转动。
文档编号G01N1/10GK201464225SQ200920098728
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者孙牵宇, 罗玉玺, 郑国芝 申请人:国家海洋技术中心