用于海底观测的三脚架搭载平台的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于海洋观测技术领域，具体地说，是涉及一种用于搭载海洋观测仪器的三脚架搭载平台的结构设计。
【背景技术】
[0002]三脚架是海底观测的平台之一，它能装备多种观测仪器，长期、稳定的立于海底，进行几乎无干扰的原位观测。海底三脚架已成功应用于深海化学、物理、生物和地质过程的现场观测，并取得了大量的科研成果。
[0003]然而，目前大量的科研力量都集中投入到了三脚架所搭载和应用的观测仪器的研制以及对现场采样结果的后期数据处理上，针对三脚架本身的海洋研究并不多。从1965年第一个海底三脚架在美国华盛顿大学出现至今，五十年来海底三脚架的发展集中体现在搭载仪器的升级换代、三脚架材料和加工工艺的优化、下放过程及其下放附属设备的添加完善、布防以及如何使运行过程的模拟和评估结果更加准确精细等方面的研究上，而对于海底三脚架本身的整体结构设计几乎没有发生任何改进。但是，在实际的现场布防和海底观测过程中，现有的三脚架经常会因其自身结构的缺陷而导致搭载平台发生沉降、侧向滑动、倾斜等情况，这些情况都将导致通过精密的观测仪器采集到的数据结果与实际情况存在很大的出入，继而使得数据反演结果与实际观测情况相互矛盾，导致海洋观测任务的失败。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于海底观测的三脚架搭载平台，能够有效地避免现有用于海底观测的三脚架所存在的水平滑动、垂直沉降、由于不均匀沉降所导致的搭载仪器倾斜这些影响测量结果的因素，克服了现有技术的不足。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种用于海底观测的三脚架搭载平台，设置有三脚架主体，所述三脚架主体包括三个支脚和安装在三个支脚顶部的搭载台；在所述三个支脚的底部各自安装有一个自缓冲底座，在每一个自缓冲底座中均设置有电池、电机、配重和双层弹性底盘，所述电池、电机、配重和双层弹性底盘通过钢针装配固定，所述钢针的尖端部分朝下，用于插入到海底的海床上;在所述钢针上形成有外螺纹，其上安装有调节螺母，所述电机通过传动机构连接所述的调节螺母，通过调节所述调节螺母以改变施加到所述双层弹性底盘上的压力，进而通过改变双层弹性底盘中两个底盘之间的间距，以调整所述搭载台水平。
[0006]进一步的，所述外螺纹形成在所述钢针的上半部分，所述钢针的下半部分形成有连续的齿状斜台面，在所述自缓冲底座的底部安装有单向锁，所述单向锁与所述齿状斜台面相配合，以限制所述自缓冲底座仅向下方单向移动。
[0007]作为所述单向锁的一种优选结构设计，在所述单向锁中设置有上下两个同心圆柱体，上圆柱体的直径大于下圆柱体的直径，且在两个圆柱体的圆心位置均开设有通孔，所述钢针穿过所述通孔;在所述上圆柱体与下圆柱体之间夹有一个方向向上的定向弹簧斜台面，所述定向弹簧斜台面与所述钢针上的所述齿状斜台面相卡合，以限制所述自缓冲底座单向移动。
[0008]优选的，所述双层弹性底盘位于所述自缓冲底座的最下层，在所述单向锁的上下两个圆柱体上分别开设有两个安装孔，通过螺钉穿过所述安装孔将所述单向锁固定安装在所述双层弹性底盘的底部。
[0009]为了方便所述自缓冲底座在所述支脚上的安装固定，本发明将所述配重安装在所述双层弹性底盘的上方，在所述配重上开设有U形缺口，所述U形缺口延伸并穿过所述配重的中心;在所述三个支脚的底部设置有圆角矩形的脚架，所述脚架伸入到所述配重的所述U形缺口中，且刚好与所述U形缺口相适配;在所述脚架上开设有安装孔，通过螺钉穿过所述配重的中心以及所述脚架上的所述安装孔，将所述配重和脚架固定安装在所述的双层弹性底盘上。
[0010]作为所述双层弹性底盘的一种优选结构设计，在所述双层弹性底盘中设置有上下两个底盘，两个底盘的中间安装有弹簧，所述钢针穿过所述的两个底盘并从所述弹簧中穿过。
[0011]优选的，所述钢针设置有四个，在所述自缓冲底座上等间距对称分布;所述弹簧设置有四根，一一对应的套装在四个所述的钢针上。
[0012]进一步的，所述电池和电机安装在防水外壳中，所述传动机构和调节螺母位于所述防水外壳的顶部;在所述防水外壳上安装有防水接头，连接所述电池的电源线和连接所述电机的信号线经由所述防水接头伸出，并连接至所述三脚架搭载平台所搭载的观测仪器，为所述观测仪器供电并接收观测仪器输出的控制信号，以控制所述电机运转。
[0013]又进一步的，在所述观测仪器中包含有水平仪，通过水平仪检测所述搭载台的水平状态，进而根据检测结果生成所述的控制信号，传输至高度相对较高的支脚所对应的电机，通过驱动所述电机带动所述调节螺母旋转下移，以降低所述高度相对较高的支脚的高度，进而调整所述搭载台水平。
[0014]优选的，在所述三脚架主体中还设置有三个支撑板，在每两个相邻的支脚之间安装一块所述的支撑板，所述支撑板距离支脚顶端的高度Hl介于0.05H与0.3H之间，所述H为单个所述支脚的长度。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明通过在传统的三脚架主体的三个支脚的底部分别安装一个自缓冲底座，从而可以有效地避免三脚架在海底观测过程中所出现的水平滑动、垂向沉降以及由于不均匀沉降所导致的搭载仪器倾斜等问题，有助于提高测量结果的准确性。本发明三脚架搭载平台结构简单，可靠耐用，加工工艺要求较低，易于推广使用。
[0016]结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0017]图1是本发明所提出的用于海底观测的三脚架搭载平台的一种实施例的整体结构示意图；
图2是图1所示三脚架搭载平台的俯视图； 图3是图1中三脚架主体的一种实施例的结构示意图；
图4是图3所示三脚架主体的俯视图；
图5是图3所示三脚架主体的其中一个支脚的结构示意图；
图6是图1中自缓冲底座的一种实施例的结构透视图；
图7是图6中防水外壳的一种实施例的结构不意图；
图8是图6中配重的一种实施例的结构俯视图；
图9是图6中双层弹性底盘的上底盘的结构俯视图；
图10是图6中双层弹性底盘的下底盘的结构俯视图；
图11是图6中单向锁的一种实施例的结构示意图；
图12是图6中钢针以及调节螺母的一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
[0019]参见图1、图2所示，本实施例的三脚架搭载平台作为一种海底观测仪器的支撑框架和搭载母体，除了包括三脚架主体100外，为了避免三脚架在海底观测过程中出现水平滑动、垂直沉降以及由于三脚架不均匀沉降所导致的观测仪器倾斜等影响观测结果的因素，本实施例在三脚架主体100的三个支脚上分别设计并安装了一个具有防侧滑、防沉降的自缓冲底座200，由此可以为观测仪器提供更加稳定、可靠、安全的支撑。
[0020]下面分别对所述三脚架主体100和自缓冲底座200的具体组建结构及其功能作用进行详细阐述。
[0021]结合图3、图4所示，在本实施例的三脚架主体100中主要设计有三个支脚101、三块支撑板102和一个搭载台103。其中，三个支脚101形成立体三角形架构，顶部安装所述搭载台103，底部分别安装所述的自缓冲底座200，中间部位安装所述的支撑板102.所述支撑板102在起到提高三脚架支撑强度的同时，可以作为辅助支撑框架，用于搭载某些类型的海底观测仪器。
[0022]在本实施例中，所述支脚101、支撑板102和搭载台103优选采用高强度耐腐蚀的不锈钢材料制成，表层粉刷防腐蚀防生物附着的涂料。其中，搭载台103可以选用环形法兰，以方便与观测仪器的连接紧固。作为一种优选设计方案，所述环形法兰103的