本申请涉及水下设备，特指一种极地剖面观测系统的释放装置。
背景技术：
1、近几十年来，极地海冰环境发生显著变化。为认识和了解这些变化的底层驱动因素，进行极地冰区海洋温度、盐度、深度以及海流等环境参数的长期连续剖面观测变得至关重要，尤其是对气候变化、大气环流、海洋生态和海洋生物系统等关键科学问题的研究起到极为关键的作用。冰基剖面仪是一种重要的极地海洋观测设备，主要由表面浮体、剖面观测系统、冰下导引缆绳和重块组成。导引缆绳一端连接到固定在海冰上的表面浮体，另一端连接到水下重块，使得缆绳处于拉直状态。剖面观测系统沿缆绳垂直上下运动过程中对海洋环境参数进行长期剖面监测。然而，随着极地海冰的减少和变薄，这些设备可能会因为海冰的破裂或融化而失去固定基础，随洋流漂流。在漂流过程中，水下重块极有可能在沿途的浅水区域搁浅，导致导引缆绳松弛弯曲，进而使得剖面观测系统无法上下运动而困死。因此，剖面观测系统需要配备一种可靠的释放装置，使其能够从冰下导引缆绳脱离，继续进行剖面观测，从而保障剖面观测系统进行长期、稳定的海洋环境参数观测，为极地海洋科学研究和全球气候变化应对提供关键数据支持。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种极地剖面观测系统的释放装置，解决极地海洋观测设备在冰层破裂或融化后设备在随洋流漂流过程中因拖底或搁浅导致的剖面观测系统因无法上下运动而困死的问题。
2、本申请实施例提供一种极地剖面观测系统的释放装置，包括支承架、释放基体、控制电子舱、释放机构、浮体、剖面观测系统、冰下导引缆绳；
3、所述支承架沿所述冰下导引缆绳做上下剖面运动，并承载所述释放基体、控制电子舱、释放机构、浮体，并在不需要释放时贴合所述剖面观测系统；
4、所述释放机构包括弹性包带和释放弹簧，所述弹性包带环抱所述剖面观测系统，以使所述支承架与所述剖面观测系统形成绑定，所述释放弹簧安装在所述支承架与所述剖面观测系统之间且一端固定在所述支承架上；
5、所述浮体用于提供平衡释放装置重力的浮力，以保持释放装置在水下的悬浮状态；
6、所述控制电子舱用于在接收到所述剖面观测系统发出的释放信号后使能所述释放机构，以释放所述弹性包带，使得所述剖面观测系统在所述释放弹簧的推动下脱离所述支承架完成分离。
7、进一步地，所述支承架包括支承架主体、导向环、限位顶块、杯形槽；
8、若干所述导向环布于所述支承架主体的同一侧，各导向环中开有直径大于所述冰下导引缆绳线径的通孔，所述冰下导引缆绳穿过所有导向环的通孔，以使得所述支承架能够沿所述冰下导引缆绳做上下剖面运动；
9、所述限位顶块固定在所述支承架主体的两端，用于限制所述剖面观测系统在与所述支承架贴合状态下的轴向移动；
10、所述杯形槽固定在所述支承架主体的上下两端，所述释放弹簧的一端安装在所述杯形槽内，所述释放弹簧自由状态下的长度大于所述杯形槽的深度与所述限位顶块向内的长度之和。
11、进一步地，所述支承架的主体为铝合金环状半圆柱体，且所述支承架上安装所述浮体的位置经镂空处理。
12、进一步地，所述控制电子舱包括耐压舱、设置在所述耐压舱内部的耐低温蓄电池和控制电路、设置在所述耐压舱端盖上的水密接插缆和水下射频天线；
13、所述耐压舱安装在所述支承架上；
14、所述水密接插缆与所述释放机构中的水下电机上的水密接插头相接，所述耐低温蓄电池与控制电路通过所述水密接插缆为所述水下电机提供电源并使能工作；
15、所述水下射频天线用于接收所述剖面观测系统发出的释放信号，并将信号传输到所述控制电子舱内的控制电路中，使得控制电路控制所述水下电机工作。
16、进一步地，所述耐压舱通过控制电子舱底座和控制电子舱抱箍夹持固定并安装在所述支承架上。
17、进一步地，所述释放机构还包括水下电机和触发单元；
18、所述水下电机设置在密封舱内，所述密封舱由水下电机抱箍与水下电机底座夹持固定，所述密封舱上设置有与所述控制电子舱连接的水密接插头；
19、所述弹性包带的两端被弹性包带接头压紧，所述弹性包带接头与所述触发单元连接；
20、所述触发单元用于触发所述弹性包带和释放弹簧的释放动作，进而实现所述剖面观测系统的释放。
21、进一步地，所述触发单元包括释放拉盘、释放铰接杆、释放扳机、释放杠杆、释放叉、拉簧、张线支架、拉线；所述释放拉盘上锚定有所述拉线，所述拉线的另一端绕过张线支架后由所述水下电机拉紧，所述释放拉盘与所述释放铰接杆铰连接，所述释放扳机、所述释放杠杆与所述释放叉固定在所述释放基体上，所述弹性包带接头与所述释放叉销连接；所述拉簧设置在所述释放杠杆与所述释放基体之间，用于提供恒定弹力以牵拉所述释放杠杆。
22、进一步地，所述浮体分为两部分，安装在所述支承架的上下两端，并分布于所述控制电子舱与释放机构的上下侧。
23、进一步地，所述浮体的设计浮力大小由所述支承架、所述释放基体、所述控制电子舱、所述释放机构及所述浮体的重力确定。
24、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
25、由上述实施例可知，本申请提出一种极地剖面观测系统的释放装置，在剖面观测系统不需要进行释放时，所述弹性包带依靠其弹性力将所述剖面测系统捆绑在所述支承架的环状半圆柱面上，依靠所述触发单元中的所述释放叉将所述弹性包带固定并拉紧，产生的扭矩则由所述释放杠杆反向平衡；当剖面观测系统发出释放信号时，位于所述控制电子舱端盖的所述水下射频天线接收到释放信号，所述电子舱内部的控制电路使能所述水下电机旋转并通过所述拉线逐渐拉动所述释放拉盘，铰接在所述释放拉盘上的所述释放铰接杆受拉顶起所述释放杠杆致使其发生转动，导致作用在所述释放叉上的反向扭矩被撤销，进而在所述弹性包带的弹力作用下所述释放叉发生转动，所述释放弹簧此时释放压缩弹力向外推动所述剖面观测系统使得所述弹性包带与所述释放叉完全分离，完成所述剖面观测系统的整个释放任务。这种机械触发方式具有结构简单、触发效率高的特点，并且所述水下电机、所述触发单元在所述触发机构中分别有两组，采用冗余触发策略，确保至少有一组所述触发机构能够在预期的操作条件下正常工作，提升所述释放装置的可靠性与释放成功率。
26、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
1.一种极地剖面观测系统的释放装置，其特征在于，包括支承架、释放基体、控制电子舱、释放机构、浮体、剖面观测系统、冰下导引缆绳；
2.如权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述支承架包括支承架主体、导向环、限位顶块、杯形槽；
3.如权利要求2所述的释放装置，其特征在于，所述支承架的主体为铝合金环状半圆柱体，且所述支承架上安装所述浮体的位置经镂空处理。
4.如权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述控制电子舱包括耐压舱、设置在所述耐压舱内部的耐低温蓄电池和控制电路、设置在所述耐压舱端盖上的水密接插缆和水下射频天线；
5.如权利要求4所述的释放装置，其特征在于，所述耐压舱通过控制电子舱底座和控制电子舱抱箍夹持固定并安装在所述支承架上。
6.如权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述释放机构还包括水下电机和触发单元；
7.如权利要求6所述的释放装置，其特征在于，所述触发单元包括释放拉盘、释放铰接杆、释放扳机、释放杠杆、释放叉、拉簧、张线支架、拉线；所述释放拉盘上锚定有所述拉线，所述拉线的另一端绕过张线支架后由所述水下电机拉紧，所述释放拉盘与所述释放铰接杆铰连接，所述释放扳机、所述释放杠杆与所述释放叉固定在所述释放基体上，所述弹性包带接头与所述释放叉销连接；所述拉簧设置在所述释放杠杆与所述释放基体之间，用于提供恒定弹力以牵拉所述释放杠杆。
8.如权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述浮体分为两部分，安装在所述支承架的上下两端，并分布于所述控制电子舱与释放机构的上下侧。
9.如权利要求1所述的释放装置，其特征在于，所述浮体的设计浮力大小由所述支承架、所述释放基体、所述控制电子舱、所述释放机构及所述浮体的重力确定。