多功能自重下沉式抗拖网海床基的制作方法

本实用新型涉及一种海床基，具体说是一种多功能自重下沉式抗拖网海床基。本实用新型属于海洋技术监测领域。

背景技术：

海床基作为坐底式海洋监测装置，以其连续、长期测量，受海况影响小以及监测数据质量可靠等优势正在海洋监测技术领域扮演者重要角色。随着海床基的广泛应用，其本身存在的问题也日益突出。其一，海床基搭载设备的单一性，难以满足现阶段对海洋中波、潮、流以及盐度等多方面的监测要求；其二，现阶段海床基搭载设备与浮体多为一体式结构，由于海洋监测设备型号种类繁多，同一种产品不同型号或同一产品不同厂商都存在较大的尺寸差异，浮体设备一体化结构就制约了海床基对设备的通用性，导致了海床基只能搭载固定的设备，缩小了设备的通用性；其三，现阶段海床基常规的布放方式主要有两种：一种是采用A型架或者折臂吊然后配合浮球及声学释放器布放，这种布放的主要缺点是海床基在布放下沉过程中单侧布放，并且要配合浮球及声学释放器，其布放流程复杂，海床基在海底的姿态难以保持水平。若在淤泥质海域，海床基极易斜插入淤泥中，影响了设备的监测精度及安全性，不利于海床基的安全回收。另一种布放方式为对称布放，对称布放适用于浅海，且需要专业的潜水人员、ROV等在海底切断布放绳索。这种方式能够保证海床基的坐底姿态，但是其效率较低，且只适用于浅海区域，局限性较大。

技术实现要素：

为了解决已有海床基在设计上的不足，本实用新型设计了一种多功能自重下沉式抗拖网海床基。

本实用新型为解决上述海床基存在的不足，采用的技术方案是：多功能自重下沉式抗拖网海床基主要由浮体，仪器支架，绳索舱，底座支架、外罩及压舱板组成。底座支架与外罩构成了海床基设备舱，设备舱内安装有用于搭载各种监测设备的仪器支架和绳索舱。浮体与仪器支架为分离式，通过螺栓固定。底座支架底部安装有压舱板，根据底座框架的结构，压舱板的重量集中于中间，使浮体和压舱板形成倒三角的稳定结构。

所述底座支架底部设置有四个支腿，用于固定海床基在海底的位置，防止由于海流作用使海床基产生位移及倾覆。

所述绳索舱设置有绳索固定装置，防止绳索由于浮力的作用出现漂浮、打结等情况。

所述海床基外罩有两种形式，一种为矩形且中间开孔，以减少海水的阻力，并且其下部用折页固定于底座支架上，上部用螺栓与支架连接；另一种为等腰三角形板，其直接焊接于支架上，组成正多面体结构。

所述底座支架与仪器舱的安装处设有定位销，防止仪器舱在海流作用下移动，影响设备的正常运转和安全。

所述底座支架与定位销连接处设计有弹簧，弹簧具有双重作用，一方面可以与声学释放器配合，实现仪器支架紧固；另一方面，当仪器回收时可以依靠其弹性增强回收的成功率；

附图说明

图1是本实用新型除去外罩的主视图。

图2是本实用新型俯视图

图3是本实用新型多仪器支架俯视图

图4是本实用新型绳索舱主视图及俯视图

图5是本实用新型图1中Ⅰ的放大视图

图中各部件序号：1—浮体；2—外罩固定螺栓；3—声学释放器卡环；4—设备舱；5—底座支架；5-1—支腿；5-2—布放吊环；6—牺牲阳极装置；7—压舱板；8—声学释放器固定环；9—声学释放器；10—海流计；11—CTD；12—绳索舱；13—弹簧；14—定位销；15—海流计卡套；16—仪器支架；17—ADCP卡套；18—折页；19—矩形板；20—等腰三角形板；21—ADCP；22—CTD卡套；23—仪器支架与浮体连接环；24—螺母；25—绳索固定杆；26—绳索连接孔；27—绳索固定杆弹簧；

具体实施方式

由图1和图2所示，多功能自重下沉式海床基外形设计底部为正八面形顶部为正方形，该海床基包括浮体1、底座支架5、仪器支架16、绳索舱12、矩形板19和等腰三角形板20。浮体1设计单独设计，不搭载任何仪器设备，浮体表面进行光滑处理，增强其抗拖网能力。浮体1下部为正方形，与底座支架5顶部正方形配合，使海床基内部形成封闭结构，增加仪器设备的安全性。底座支架5上设计有支腿5-1，其可以使多功能自重下沉式海床基布放之后稳定的固定在同一位置，防止由于海流的作用的移动及倾覆现象。底座支架5底部安装压舱板7，周围设置防沉陷钢板，压舱板7质量远大于防沉陷钢板，压舱板7质量集中于浮体1正下方与浮体1形成倒三角稳定结构，以实现自重下沉。防沉陷钢板安装有牺牲阳极装置6，防止设备的腐蚀。压舱板7上安装绳索舱12。如图4所示，绳索舱12内安装有绳索固定杆25、绳索固定杆弹簧27及螺母24三部分。由于本实用新型使用高分子聚乙烯纤维缆绳，其具有重量轻、强度高等特性，此装置可以有效的固定缆绳的相对位置，防止由于海水浮力作用使绳索出现漂浮、打结等情况，影响海床基的安全回收。绳索舱12内还设计有绳索连接孔26，其可以方便的与底座支架5连接，实现底座支架5的回收。本实用新型多功能自重下沉式抗拖网海床基外罩由4块矩形板19和4块等腰三角形板20组成，等腰三角形板20选用316L不锈钢直接焊接于底座支架5上。矩形板19选用玻璃钢材料，中间开孔，减小水流阻力。矩形板19底部用折页18与底座支架5连接，另一端用外罩固定螺栓2固定。矩形板19的连接方式可以方便以其设备的安装，并且加工工艺简单。底座支架5内安装有仪器支架16固定装置定位销14，可以有效的固定仪器支架16的相对位置，防止相对位移的产生。同时定位销14与仪器支架16之间安装有弹簧13，弹簧13一方面可以与声学释放器9配合实现仪器支架16的紧固，另一方面，当海床基回收时，依靠弹簧13的弹性可以使仪器支架16与底座框架5分离，实现回收。由图3所示，仪器支架16中安装有两个声学释放器9，其并联使用，增强回收安全性。仪器支架16内还可以安装ADCP 21、海流计10和CTD 11，分别用ADCP卡套17、海流计卡套15和CTD卡套22连接于仪器支架16上。由图3可以看出，仪器支架16具有较大灵活性，只要选择合适的设备卡套即可搭载不同种类的设备仪器。同时仪器支架16上设计有仪器支架与浮体连接环23将浮体1与仪器支架16连接。

本实用新型多功能自重下沉式抗拖网海床基组装程序如下：

(1)将CTD 11用CTD卡套22安装到仪器支架16上。

(2)将ADCP 21通过ADCP卡套17安装到仪器支架16上。

(3)将海流计15通过海流计卡套15安装到仪器支架16上。

(4)将两个声学释放器9安装到仪器支架16上，用声学释放器卡环3固定。

(5)将浮体1通过仪器支架与浮体连接环23与仪器支架16连接。

(6)将压舱板7及防沉陷钢板安装于底座支架5上。

(7)将阳极牺牲装置6安装到防沉陷钢板上。

(8)将绳索舱12安装到压舱板7上。

(9)将高分子聚乙烯纤维缆绳一端通过绳索连接孔26固定于底座支架5上，并将缆绳盘放与绳索舱12内，安装绳索固定装置。

(10)将仪器支架16安装到底座支架5上。

(11)安装矩形板19及等腰三角形板20。

该海床基的布放和回收过程如下：

布放时，由甲板吊装设备联合声学释放器勾住布放吊环5-2，将该海床基吊放到海面，由甲板单元发送指令给声学释放器，释放海床基，海床基依靠自身重力下沉至海底，进行测试工作。工作完毕回收时，由甲板单元发送指令给仪器支架16上的两个声学释放器9，声学释放器卡环打开，仪器支架16在浮体1和弹簧13的作用下上浮至海面，由水面工作人员将浮体1及仪器支架16回收。然后依靠回收绳索回收底座支架，回收完毕。