一种熔断式深海可控释放器的制作方法

本发明属于深海海洋装置回收技术领域，涉及一种熔断式释放装置，具体地说是一种熔断式深海可控释放器。

背景技术：

海洋覆盖了地球表面的百分之七十以上，是全球生命支持系统的一个基本组成部分，经过亿万年积淀的海洋中蕴含着丰富的生物资源、矿藏资源和水文资源，同时海洋也是全球环境系统的重要调节器。随着科技的发展和陆地资源的大量消耗，人类社会的可持续发展必然会越来越多地依赖海洋。由于资源开采，科学研究，军事方面等需求，潜标，锚系温盐链，ctd等大量海洋观测仪器被应用于海洋研究，为了使深海水下观测系统，如美国ooi计划，欧洲海洋观测系统和加拿大海王星项目所构筑的大型水下监测网络，为使其在海底不发生大幅度位移，通常采用锚系重物将观测系统沉入海底，当观测任务完成时，将锚系重物与观测系统分离，然后利用观测系统所携带的正浮力将仪器带到水面进行回收。

目前，常用的水下释放器多为机械式声学释放结构，其根据声波能在水中远距离传播，通过接收释放声学指令，利用电机轴的旋转推动释放装置的挂锁。较为有名的声学释放结构有美国benthos系列声学释放器，法国ixsea公司和英国sonardyne公司等，其释放器体积均较为庞大，自身重量较重，只适合作为一个单独的释放装置，无法作为其余海洋仪器的附属装置，融入海洋仪器内部，不具备隐藏性，而且电动机要控制释放装置执行机械动作使重块释放，其电机旋转轴必须与密封外壳的释放装置相连，随着海洋深度加深，所用机械电机的动密封存在漏水的风险，为了保证水密，声学释放器体积不可避免地将会变得更庞大。当声学信号收到干扰时，也会导致设备回收失败，造成严重损失。

海洋中含有大量的元素，可作为一个巨大的电解质，金属在海中将会受到强烈的腐蚀影响，若将放置与海水中的金属丝通入直流电，与海水形成回路产生电化学反应，可使金属丝在短时间内熔断，且对电源功耗要求低，不受机械结构水密问题，适用于各种海域。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种基于金属电熔断原理的熔断式深海可控释放器，采用金属熔丝作为释放的媒介，联合定时和声学通信进行多模式释放，提高释放器的可靠性。鉴于熔断式深海可控释放器体积小，重量轻，可置于海洋仪器内部，极具便携性，联合使用多个释放器，可承受上千公斤的拉力，不受熔丝本身承受负荷有限的限制。

本发明的熔断式深海可控释放器整体由高强度铝合金制成，仪器表面采用硬质阳极氧化工艺进行防腐蚀处理。

熔断式深海可控释放器由熔断释放机构，释放器电子仓和承力吊环组成，熔断释放机构包括熔丝盘，放电桩和熔丝端盖，其中熔丝盘和放电桩固定于熔丝端盖外侧，释放器电子仓包括可充电锂电池和电压增强及控制电路板，承力吊环包括承力端盖，吊环和参数设置水密接口，其中吊环和参数设置水密接口固定于承力端盖内，熔断释放机构和承力吊环分别采用端口水密圈与释放器电子仓进行水密固定，电压增强及控制电路板通过导线与可充电锂电池和熔丝盘连实现程序控制和供电。

熔丝盘作为熔断释放机构的主要核心结构，起固定熔丝与熔丝夹具的作用，熔丝盘内分为绕线桩，熔丝盘压盖和熔丝夹具，熔丝经由绕线桩缠绕多圈，穿过熔丝夹具凹槽，将熔丝夹具和熔丝盘压盖固定在一起，熔丝夹具通过螺纹孔拧紧螺丝将熔丝与熔丝夹具压紧，熔丝盘通过底部螺纹和熔丝端盖固定在一起，其中熔丝夹具由高强度绝缘性质非金属和绝缘金属制成，可承受至多100kg拉力。

熔断式深海可控释放器长5.2英寸，直径1.8英寸，使用水深0-1000m，仪器到海面的距离。

熔断式深海可控释放器单节锂电池电量为5000mah，可在充电完成后在水下连续使用长达一年以上。

熔断式深海可控释放器所述的连接件为螺钉、螺孔。

本发明的熔断式深海可控释放器的使用方法如下：将熔断式深海可控释放器安装于所需要释放的位置，下水前通过参数设置水密接口初始化熔断式深海可控释放器的各种参数，设定释放模式，若是采用定时释放，设置释放时间，若采用水声通信释放模式，设置释放控制命令，在参数设置水密接口处连接外置水声通信模块，到达释放时间或收到释放命令后，电压增强及控制电路板给熔丝端盖的放电桩和熔丝盘加直流电后，熔丝开始发生电熔断反应，直至最后断开，其固定的熔丝夹具和熔丝盘压盖分离，熔丝夹具脱离熔断式深海可控释放器主体，完成释放。

本发明的熔断式深海可控释放器体积小，重量轻，可单独作为水下释放机构，也可作为各种海洋仪器的一部分进行oem设计，同时满足便携性和隐蔽性。熔断式深海可控释放器采用金属电熔断原理，不受海域地形，海深的影响，可靠性大于机械式声学释放器，定时和声控两种模式的释放也极大提升了熔断式深海可控释放器的灵活性。

附图说明

图1是熔断式深海可控释放器的总体立体结构示意图；

图2是熔断式深海可控释放器的横剖面构造图；

图3是熔断式深海可控释放器的熔丝盘构造图；

图4是熔断式深海可控释放器的熔丝盘金属丝缠绕示意图；

图中1是熔丝盘，2是放电桩，3是熔丝端盖，4是端口水密圈，5是释放器保护壳体，6是可充电锂电池，7是承力端盖，8是吊环，9是参数设置水密接口，10是参数设置水密圈，11是电压增强及控制电路板，11是底部螺纹，12是绕线桩，13是熔丝盘压盖，14是熔丝夹具，15是熔丝夹具凹槽，16是螺纹孔，17是熔丝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的熔断式深海可控释放器整体由熔断释放机构，释放器电子仓和承力吊环三部分组成，长5.2英寸，直径1.8英寸，整体由高强度铝合金制成，仪器表面采用硬质阳极氧化工艺进行防腐蚀处理，使用水深0-1000m，仪器到海面的距离，单节锂电池电量为5000mah，可在充电完成后在水下连续使用长达一年以上。

本发明所述的熔断式深海可控释放器所用连接件为螺钉、螺孔。

图2是熔断式深海可控释放器的横剖面构造图，熔断式深海可控释放器包括熔丝盘1，放电桩2）熔丝端盖3，释放器保护壳体5，可充电锂电池6，承力端盖7，吊环8，参数设置水密接口9和电压增强及控制电路板11，其中熔断释放机构包括熔丝盘1，放电桩2和熔丝端盖3，其中熔丝盘1和放电桩2固定于熔丝端盖3外侧，释放器电子仓包括可充电锂电池6和电压增强及控制电路板11，承力吊环包括承力端盖7，吊环8和参数设置水密接口9，其中吊环8和参数设置水密接口9固定于承力端盖7内，熔断释放机构和承力吊环分别采用端口水密圈4与释放器电子仓进行水密固定，电压增强及控制电路板11通过导线与可充电锂电池6和熔丝盘1相连实现程序控制和供电。

图3是熔断式深海可控释放器的熔丝盘构造图，熔丝盘内分为绕线桩13，熔丝盘压盖14和熔丝夹具15。如图4所示，熔丝18经由绕线桩（13）缠绕多圈，穿过熔丝夹具凹槽16，将熔丝夹具15和熔丝盘压盖14固定在一起，熔丝夹具15通过螺纹孔17拧紧螺丝将熔丝18与熔丝夹具15压紧，熔丝盘1通过底部螺纹12和熔丝端盖3固定在一起。熔丝夹具15由高强度绝缘性质非金属和绝缘金属制成，可承受至多100kg拉力。

熔断式深海可控释放器的使用方法如下：将熔断式深海可控释放器安装于所需要释放的位置，下水前通过参数设置水密接口9初始化熔断式深海可控释放器的各种参数，设定释放模式，若是采用定时释放，设置释放时间，若采用水声通信释放模式，设置释放控制命令，在参数设置水密接口9处连接外置水声通信模块，到达释放时间或收到释放命令后，电压增强及控制电路板11给熔丝端盖3的放电桩2和熔丝盘1加直流电后，熔丝18开始发生电熔断反应，直至最后断开，其固定的熔丝夹具15和熔丝盘压盖14分离，熔丝夹具15脱离熔断式深海可控释放器主体，完成释放。

以上所述的具体实施案例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施案例而已，并不用于限制本发明，凡采用熔断式的水下释放器，在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，属于落在权利要求的等同要件的含义和范围内，均在本发明要求的保护范围之内。