CN102658855A - 锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，包括随动基座、转环限位卡环、感应磁环限位卡环、钢缆限位卡环。随动基座为梯形结构，由电缆导向管、抗摇摆支座、转环安装支座、感应磁环安装支座和钢缆防护安装支座组成。电缆导向管为竖直管，电缆导向管上固定水密传输电缆，抗摇摆支座、转环安装支座、感应磁环安装支座和钢缆防护安装支座分别为垂直排列在电缆导向管上的支撑连接件，水密传输电缆固定在电缆导向管上。随动基座与浮标体和感应传输钢缆之间的转动筒体、磁环转子以及感应传输钢缆的上端固定连接一起并成为一个整体，随动效果明显，使水密传输电缆不受浮标体升沉摇摆运动影响，不造成缠绕或扭断。

Description

锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置

技术领域

本发明涉及锚系浮标装置，特别是涉及锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统的随动装置。

背景技术

锚系浮标是用于海洋环境监测的重要技术手段之一。锚系浮标配置水下剖面观测感应传输系统，通过感应传输钢缆和海水形成电磁耦合回路，以电磁耦合方式将水下传感器采集的水下海洋环境参数传输至数据记录仪，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测，并通过通讯系统将监测数据远距离实时传输，全天候、连续、定点地监测水文、气象、水质等海洋环境要素。

图1显示现有锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统配置状况。如图1所示，水下剖面观测感应传输系统包括水下传感器9、感应传输钢缆8、感应磁环7、水密传输电缆3和数据记录仪2。感应传输钢缆8由海面的浮标体1和海底的重力錨11垂直系留在海水中，浮标体1通过系留部件的吊环4、转动筒体5和卸扣6与感应传输钢缆8的上端连接，重力錨11通过锚链10和下部的转动筒体与感应传输钢缆8的下端连接，多个水下传感器9挂在感应传输钢缆8上。数据记录仪2设置在浮标体1内，数据记录仪2通过水密传输电缆3连接套在感应传输钢缆8上端的感应磁环7，挂在感应传输钢缆8上的水下传感器9连接套在感应传输钢缆8上的水下传感器感应磁环。水下传感器感应磁环的半边环上绕有初级线圈，线圈的两端与传感器9内部的电路连接。数据记录仪2连接的感应磁环7的半边上绕有次级线圈，线圈的两端与数据记录仪2内部的电路连接。通过感应传输钢缆8及其所套的感应磁环7和水下传感器感应磁环与海水形成的电磁耦合回路，水下传感器9采集的水下海洋环境参数以电磁耦合方式传输至海面浮标体1内的数据记录仪2，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测。

在海水动力作用下，感应传输钢缆8随浮标体1的升沉摇摆作旋转运动，浮标体1与感应传输钢缆8之间设置的吊环4、转动筒体5和卸扣6可以减少浮标体1和感应传输钢缆8相对运动的扭矩和拉力。转动筒体5包括外转动筒体与内转动轴，内转动轴和外转动筒体之间可以自由旋转，内转动轴的上端连接吊环4，吊环4挂在浮标体1的下部，外转动筒体通过卸扣6与感应传输钢缆8的上端连接。

设置在感应传输钢缆8上端的感应磁环7包括磁环转子和磁环定子，置于磁环定子外围的磁环转子可围绕磁环定子旋转，磁环定子固定在感应传输钢缆8的上端，磁环转子上配置有水密传输电缆3，与浮标体1内部的数据记录仪2相连。

但是，图1显示的现有锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统，浮标体1与磁环转子由水密传输电缆3柔性连接，随动性差，在浮标体1的升沉摇摆运动时，水密传输电缆3经常缠绕在吊环5、卸扣6或感应传输钢缆8等的系留部件上，最终会导致水密传输电缆3被扭断或从与磁环转子的连接处分离，使大量宝贵的测量数据丢失，影响海洋环境监测效果，而且使经济损失严重。

发明内容

针对现有技术的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的水密传输电缆，存在随浮标体运动易扭断或从与磁环转子的连接处分离而影响海洋环境监测效果的问题，本发明推出一种锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，其目的在于利用随动装置的随动基座将水密传输电缆与浮标体和感应传输钢缆之间的系留部件固定连接一起，使水密传输电缆在浮标体升沉摇摆运动中随动，不造成缠绕或扭断。

本发明所涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统包括水下传感器、感应传输钢缆、感应磁环、水密传输电缆和数据记录仪。感应传输钢缆由海面的浮标体和海底的重力錨垂直系留在海水中，浮标体通过系留部件的吊环、转动筒体和卸扣与感应传输钢缆的上端连接，重力錨通过锚链和下部的转动筒体与感应传输钢缆的下端连接，多个水下传感器挂在感应传输钢缆上。数据记录仪设置在浮标体内，数据记录仪通过水密传输电缆连接套在感应传输钢缆上端的感应磁环，挂在感应传输钢缆上的水下传感器连接套在感应传输钢缆上的水下传感器感应磁环。水下传感器感应磁环的半边环上绕有初级线圈，线圈的两端与传感器内部的电路连接。数据记录仪连接的感应磁环的半边上绕有次级线圈，线圈的两端与数据记录仪内部的电路连接。通过感应传输钢缆及其所套的多个感应磁环与海水形成的电磁耦合回路，水下传感器采集的水下海洋环境参数以电磁耦合方式传输至海面浮标体内的数据记录仪，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测。

本发明所涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，包括随动基座、转环限位卡环、感应磁环限位卡环、钢缆限位卡环。随动基座为梯形结构，由电缆导向管、抗摇摆支座、转环安装支座、感应磁环安装支座和钢缆防护安装支座组成，电缆导向管为竖直管，电缆导向管上固定水密传输电缆，抗摇摆支座、转环安装支座、感应磁环安装支座和钢缆防护安装支座分别为垂直排列在电缆导向管上的支撑连接件。抗摇摆支座通过卸扣连接浮标体下面的吊环，转环安装支座、感应磁环安装支座和钢缆防护安装支座分别通过转环限位卡环、感应磁环限位卡环和钢缆限位卡环固定连接转动筒体、感应磁环和感应传输钢缆。

本发明所涉及的随动装置安装在浮标体下端的系留部件上，随动基座的抗摇摆支座通过卸扣连接浮标体下面的吊环，转环限位卡环套在转动筒体上，感应磁环限位卡环套在感应磁环上，钢缆限位卡环套在感应传输钢缆的上端，使其连接成为一个整体，随动效果明显，使水密传输电缆不受浮标体升沉摇摆运动影响，不造成缠绕或扭断，增加了锚系浮标用于海洋环境监测的可靠性。所述随动装置的表面还进行海洋环境防护处理，具有良好的海洋环境适应性。

附图说明

图1为现有锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统的配置示意图。

图2为本发明涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统配置示意图。

图3为本发明涉及锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置安装示意图。

图中标记说明：

1、浮标体                 2、数据记录仪

3、水密传输电缆           4、吊环

5、转动筒体               6、卸扣

7、感应磁环               8、感应传输钢缆

9、水下传感器             10、锚链

11、重力锚                12、电缆导向管

13、抗摇摆支座            14、转环安装支座

15、感应磁环安装支座      16、钢缆防护安装支座

17、转环限位卡环          18、感应磁环限位卡环

19、钢缆限位卡环

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。

图2显示本发明涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统配置状况，图3显示本发明涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置安装状况。

如图所示，本发明所涉及的用于浮标采集水下剖面观测感应传输数据的随动装置，包括随动基座、转环限位卡环17、感应磁环限位卡环18、钢缆限位卡环19。随动基座为梯形结构，由电缆导向管12、抗摇摆支座13、转环安装支座14、感应磁环安装支座15和钢缆防护安装支座16组成，电缆导向管12为竖直管，电缆导向管12上固定水密传输电缆3，抗摇摆支座13、转环安装支座14、感应磁环安装支座15和钢缆防护安装支座16分别为垂直设置在电缆导向管12上的支撑连接件，抗摇摆支座13通过卸扣连接浮标体1下面的吊环4，转环安装支座14、感应磁环安装支座15和钢缆防护安装支座16分别通过转环限位卡环17、感应磁环限位卡环18、钢缆限位卡环19固定连接转动筒体5、感应磁环7和感应传输钢缆8。转环限位卡环17、感应磁环限位卡环18、钢缆限位卡环19分别为对开的半圆形环，转环限位卡环17套在转动筒体5的外转动筒体上，感应磁环限位卡环18套在感应磁环7外围的磁环转子上，钢缆限位卡环19套在感应传输钢缆8的上端。

Claims (2)

1.一种锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，锚系浮标水下剖面观测感应传输系统包括水下传感器（9）、感应传输钢缆（8）、感应磁环（7）、水密传输电缆（3）和数据记录仪（2），感应传输钢缆（8）由海面的浮标体（1）和海底的重力錨（11）垂直系留在海水中，浮标体（1）通过系留部件的吊环（4）、转动筒体（5）和卸扣（6）与感应传输钢缆（8）的上端连接，水下传感器（9）挂在感应传输钢缆（8）上，浮标体（1）内的数据记录仪（2）通过水密传输电缆（3）连接套在感应传输钢缆（8）上端的感应磁环（7），其特征在于：所述的随动装置包括随动基座、转环限位卡环（17）、感应磁环限位卡环（18）、钢缆限位卡环（19），随动基座为梯形结构并由电缆导向管（12）、抗摇摆支座（13）、转环安装支座（14）、感应磁环安装支座（15）和钢缆防护安装支座（16）组成，电缆导向管（17）为竖直管，电缆导向管（12）上固定水密传输电缆（3），抗摇摆支座（13）、转环安装支座（14）、感应磁环安装支座（15）和钢缆防护安装支座（16）分别为垂直设置在电缆导向管（12）上的支撑连接件，抗摇摆支座（13）通过卸扣连接浮标体（1）下面的吊环（4），转环安装支座（14）、感应磁环安装支座（15）和钢缆防护安装支座（16）分别通过转环限位卡环（17）、感应磁环限位卡环（18）、钢缆限位卡环（19）固定连接转动筒体（5）、感应磁环（7）和感应传输钢缆（8）。

2.根据权利要求1所述的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，其特征在于，所述的转环限位卡环（17）、感应磁环限位卡环（18）和钢缆限位卡环（19）分别为对开的半圆形环，转环限位卡环（17）套在转动筒体（5）的外转动筒体上，感应磁环限位卡环（18）套在感应磁环（7）外围的磁环转子上，钢缆限位卡环（19）套在感应传输钢缆（8）的上端。

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