一种万米级深海仪器回收装置的制作方法

本发明涉及深海仪器回收技术领域，特别涉及一种万米级深海仪器回收装置。

背景技术：

我国海洋科考已迈入万米时代，我国自主研发的多种深海仪器装备进入了万米深海进行作业，在这过程中，许多深海仪器装备因为抛载不成功等原因遗失在了深海中。目前，还没有成熟的针对在万米级深海遗失的装备进行打捞回收作业的工具。中国专利cn206876410u提出一种万米级深海自主式底质探取装置，其仅是对海底沉积物取样并带样品返回的一种探取设备，也并不能对遗失的深海仪器进行回收。因此，急需一种万米级的深海仪器回收装置，填补我国在该领域中的空白。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出一种万米级深海仪器回收装置，搭载于载人潜水器并配合载人潜水器可对遗失在万米深海中的仪器进行打捞作业。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种万米级深海仪器回收装置，包括浮力载体平台、第一挂钩、配重载铁、挂钩组件、定时释放系统、缆绳、固体浮力材料和海洋卫星定位信标，所述浮力载体平台包括位于底部的支撑系统、位于中间位置的固定平台和位于顶部的浮力材料固定架，所述固定平台底部安装有第一挂钩，所述支撑系统上安装有若干个挂钩组件，所述挂钩组件上设置有滑轮和第二挂钩，所述配重载铁悬挂在所述第二挂钩上，所述定时释放系统安装在所述固定平台上，所述固定平台顶端还设置有若干个圆环，所述定时释放系统通过缆绳绕过所述滑轮及圆环与所述第二挂钩连接，所述浮力材料固定架上安装有若干固体浮力材料，所述浮力材料固定架顶端安装有一海洋卫星定位信标。

进一步的，所述支撑系统包括四个支撑脚，所述支撑脚均布在所述固定平台的四个角处，所述挂钩组件安装在所述支撑脚上。

进一步的，所述定时释放系统包括若干个定时释放器和若干个电池控制舱，所述定时释放器与所述电池控制舱安装在所述固定平台上，所述定时释放器的一端设置有旋转挂钩，所述定时释放器内填充有液压油，所述电池控制舱的两端分别设置有水密连接件，所述定时释放器远离旋转挂钩的一端与所述电池控制舱一端的水密连接件电连接，所述旋转挂钩通过所述缆绳绕过所述滑轮和圆环与所述第二挂钩连接。

进一步的，所述定时释放器的数量为两个，所述电池控制舱的数量为两个，所述定时释放器和所述电池控制舱交错对称布置在所述固定平台上。

进一步的，所述定时释放系统还包括压力补偿橡胶皮囊，所述压力补偿橡胶皮囊固定在所述固定平台上，所述压力补偿橡胶皮囊内填充有液压油，所述压力补偿橡胶皮囊与所述定时释放器一端的油管接口管连接。

进一步的，所述电池控制舱的壳体采用tc4钛合金材质，壳体耐压强度大于120mpa。

进一步的，所述浮力载体平台采用7075铝合金材质。

进一步的，所述固体浮力材料采用玻璃空心微珠固体浮力材料。

进一步的，所述固体浮力材料的密度为0.58g/cm3～0.68g/cm3，等静压破坏强度大于120mpa，吸水率小于3％。

进一步的，所述浮力载体平台上还设置有一对机械手夹持手柄，对称布置在所述固定平台的顶端，所述浮力材料固定架顶端还设置有一吊耳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过将带有第一挂钩的一端与水下遗失设备耳环进行挂接，当载人潜水器离开后，定时释放系统启动，将配重载铁进行抛载，抛载后的回收装置通过自身储存的固体浮力材料提供浮力，带动水下遗失设备浮上水面，海洋卫星定位信标自动激活定位，水面船只通过定位找到回收装置后进行回收作业，从而实现了回收万米深海中的仪器的功能。通过设置定时释放系统，保证了载人潜水器的安全，具有安全、结构简单、可靠性高的优点。

(2)本发明的定时释放器内部充满液压油，通过设置压力补偿橡胶皮囊，定时释放器在水下工作时，随着工作深度增加，由压力补偿橡胶皮囊向定时释放器内部补充液压油，实现定时释放器内部与外部压力平衡，使实现定时释放器舱体能够承受海底环境的高压。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中a部分的局部放大图。

图3为本发明的分解示意图。

图4为图3中b部分的局部放大图。

图中，1为浮力载体平台、11为支撑系统、111为支撑脚、12为固定平台、13为浮力材料固定架、2为第一挂钩、3为配重载铁、4为挂钩组件、41为滑轮、42为第二挂钩、5为定时释放系统、51为定时释放器、511为旋转挂钩、512为油管接口、52为电池控制舱、521为水密连接件、53为压力补偿橡胶皮囊、6为缆绳、7为圆环、8为固体浮力材料、9为海洋卫星定位信标、10为吊耳、11为机械手夹持手柄。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1～图4，一种万米级深海仪器回收装置，包括浮力载体平台1、第一挂钩2、配重载铁3、挂钩组件4、定时释放系统5、缆绳6、固体浮力材料8和海洋卫星定位信标9，所述浮力载体平台1包括位于底部的支撑系统11、位于中间位置的固定平台12和位于顶部的浮力材料固定架13，支撑系统11起支撑作用，设备在地面时方便操作，所述固定平台12底部安装有第一挂钩2，第一挂钩2用于与需要回收的仪器的耳环连接，所述支撑系统11上安装有若干个挂钩组件4，所述挂钩组件4上设置有滑轮41和第二挂钩42，所述配重载铁3悬挂在所述第二挂钩42上，所述定时释放系统5安装在所述固定平台12上，所述固定平台12顶端还设置有若干个圆环7，所述定时释放系统5通过缆绳6绕过所述滑轮41及圆环7与所述第二挂钩42连接，通过定时释放系统5带动第二挂钩42释放，将配重载铁3释放，所述浮力材料固定架13上安装有若干固体浮力材料8，固体浮力材料8提供向上的浮力，所述浮力材料固定架13顶端安装有一海洋卫星定位信标9，海洋卫星定位信标9用于定位，方便海面船只发现回收装置。通过设置定时释放系统5，在载人潜水器离开后才对配重载铁3进行释放，保证了载人潜水器的安全。此外，搭载的配重载铁3的重量即是回收装置能够提供的浮力，通过浮力平衡计算，实现回收装置整体的零浮力，确保回收装置搭载在载人潜水器上时，不对载人潜水器造成威胁，具有安全、结构简单、可靠性高的优点。

本发明的工作原理如下：

当需要对遗失在深海中的仪器进行回收时，首先通过载人潜水器将回收装置带有第一挂钩2的一端与水下遗失设备耳环进行挂接，当载人潜水器离开后，定时释放系统5启动，通过缆绳6放松第二挂钩42，将配重载铁3进行抛载，抛载后的回收装置通过自身储存的固体浮力材料8提供浮力，带动水下遗失设备浮上水面，海洋卫星定位信标9自动激活定位，水面船只通过定位找到回收装置后进行回收作业，从而实现了回收万米深海中的仪器的功能。

具体的，所述支撑系统11包括四个支撑脚111，所述支撑脚111均布在所述固定平台12的四个角处，所述挂钩组件4安装在所述支撑脚111上。设置四个挂钩组件4，分别悬挂配重载铁3，整体平衡性较好，设备在水底移动时较为平稳。

具体的，所述定时释放系统5包括若干个定时释放器51和若干个电池控制舱52，所述定时释放器51与所述电池控制舱52安装在所述固定平台12上，所述定时释放器51的一端设置有旋转挂钩511，所述定时释放器51内填充有液压油，定时释放器51通过液压的方式驱动旋转挂钩511旋转，从而实现释放配重载铁3的作用。所述电池控制舱52的两端分别设置有水密连接件521，所述定时释放器51远离旋转挂钩511的一端与所述电池控制舱52一端的水密连接件521电连接，电池控制舱52通过水密连接件521给定时释放器51提供电源及释放信号，所述旋转挂钩511通过所述缆绳6绕过所述滑轮41和圆环7与所述第二挂钩42连接。通过采用液压的方式驱动旋转挂钩511，可靠性强，并且采用水密连接件521，可起到防水的作用。

优选的，所述定时释放器51的数量为两个，所述电池控制舱52的数量为两个，所述定时释放器51和所述电池控制舱52交错对称布置在所述固定平台12上。每个定时释放器51则同时控制该侧的两个配重载铁3的释放，释放同步，使得回收过程稳定。

优选的，所述定时释放系统5还包括压力补偿橡胶皮囊53，所述压力补偿橡胶皮囊53固定在所述固定平台12上，所述压力补偿橡胶皮囊53内填充有液压油，所述压力补偿橡胶皮囊53与所述定时释放器51一端的油管接口512管连接。定时释放器51在水下工作时，随着工作深度增加，压力增大，海水则会挤压压力补偿橡胶皮囊53，由压力补偿橡胶皮囊53向定时释放器51内部补充液压油，实现定时释放器51内部与外部压力平衡，使实现定时释放器51舱体能够承受海底环境的高压。

优选的，所述电池控制舱52的壳体采用tc4钛合金材质，壳体耐压强度大于120mpa。电池控制舱52的壳体采用tc4钛合金材质，具有较强的耐压强度，保证设备在深海中的正常运行。

优选的，所述浮力载体平台1采用7075铝合金材质。7075铝合金结构紧密，耐腐蚀效果强，强度高，给设备在深海中作业提供保障。

优选的，所述固体浮力材料8采用玻璃空心微珠固体浮力材料。玻璃空心微珠固体浮力材料具有密度低、耐压高、吸水率低、稳定等特点，适用于深海作业，提高回收装置的可靠性。具体的，所述固体浮力材料8的密度为0.58g/cm³～0.68g/cm³，等静压破坏强度大于120mpa，吸水率小于3％。

优选的，所述浮力载体平台1上还设置有一对机械手夹持手柄11，对称布置在所述固定平台12的顶端。设置机械手夹持手柄11，能够方便载人潜水器对其进行夹持，方便海底作业。所述浮力材料固定架13顶端还设置有一吊耳10，设置吊耳10，方便回收装置的整体起吊。

本发明所提出的一种万米级深海仪器回收装置，通过将带有第一挂钩2的一端与水下遗失设备耳环进行挂接，当载人潜水器离开后，定时释放系统5启动，将配重载铁3进行抛载，抛载后的回收装置通过自身储存的固体浮力材料8提供浮力，带动水下遗失设备浮上水面，海洋卫星定位信标9自动激活定位，水面船只通过定位找到回收装置后进行回收作业，从而实现了回收万米深海中的仪器的功能。通过设置定时释放系统5，保证了载人潜水器的安全，具有安全、结构简单、可靠性高的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。