一種雙卡位式電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于電纜斬?cái)嗟臋C(jī)械結(jié)構(gòu)，及其在海底觀測(cè)基站中的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從人類能夠航海至今，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的限制，人類對(duì)于海洋的認(rèn)識(shí)，往往都是通過(guò)航海從船上獲得，這就決定了我們對(duì)于海洋的探索還處于表面的、片面的階段。隨著科技的發(fā)展，隨著不同國(guó)家在國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)、戰(zhàn)略等層面的迫切需求，人類對(duì)于海洋，尤其是深海的探索呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展。海底觀測(cè)基站(也稱為潛標(biāo))作為深海觀測(cè)的主要手段，對(duì)其相關(guān)技術(shù)的進(jìn)行研宄，成為當(dāng)今海洋技術(shù)人員的研發(fā)的關(guān)鍵。
[0003]通俗的講，海底觀測(cè)基站由回收單元和拋棄單元構(gòu)成，由科考船布放于海底，完成長(zhǎng)期的觀測(cè)任務(wù)后(幾個(gè)月?幾年)，海底觀測(cè)基站接到船載甲板單元發(fā)出的脫鉤命令，其回收單元和拋棄單元之間分離，最終回收單元利用浮力向海面上浮，被科研人員發(fā)現(xiàn)并回收，而拋棄單元留在海底。
[0004]在一些觀測(cè)環(huán)境下，傳感器需安裝于拋棄單元中，通過(guò)電纜將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)交厥諉卧臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，此時(shí)，僅憑常規(guī)的脫鉤裝置將無(wú)法分離回收單元和拋棄單元，因此有必要研發(fā)一種機(jī)構(gòu)，使其能夠簡(jiǎn)便有效地剪斷連接拋棄部分和回收部分的電纜，使海底觀測(cè)基站的拋棄部分與回收部分自行有效分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠簡(jiǎn)便有效地剪斷連接拋棄部分和回收部分的電纜，使海底觀測(cè)基站的拋棄部分與回收部分實(shí)現(xiàn)自行分離的雙卡位式電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種雙卡位式電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)，其包括:
[0008]電纜壓板，所述電纜壓板的下表面開(kāi)設(shè)有一用于與刀片配合的第一凹槽和一用于嵌入電纜的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相互垂直且組成十字形結(jié)構(gòu)，所述第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度；
[0009]刀片盒，所述刀片盒的頂部伸入第一凹槽內(nèi)與電纜壓板固定連接，并且在該刀片盒與第一凹槽走向平行的其中一側(cè)面上開(kāi)設(shè)有一縱向延伸的通孔，所述刀片盒內(nèi)設(shè)有刀片，該刀片的刀刃朝上正對(duì)第一凹槽，且該刀片其中一側(cè)面上設(shè)有凸起的回位裝置，所述回位裝置通過(guò)通孔向刀片盒的外部凸出，并可在通孔內(nèi)上下滑動(dòng)，所述刀片兩側(cè)面的下部設(shè)有凹陷式卡槽；所述刀片盒內(nèi)并設(shè)有一上方開(kāi)口的托架和壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端穿過(guò)該開(kāi)口與托架固定連接，其另一端與刀片固定連接，該壓縮彈簧完全釋放后足以使刀片到達(dá)第一凹槽內(nèi)對(duì)電纜進(jìn)行切割；所述托架的下方和外圍設(shè)有一彈射控制單元；
[0010]所述彈射控制單元包括一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)桿、一對(duì)支撐板以及一扭簧，該一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)桿對(duì)所述托架及其內(nèi)部的壓縮彈簧形成包圍，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿均由頂部可嵌入所述凹陷式卡槽內(nèi)的卡塊以及與所述卡塊固定連接的倒L型省力杠桿構(gòu)成，所述倒L型省力杠桿于折點(diǎn)位置通過(guò)一固定桿固定于刀片盒內(nèi)側(cè)面并以該固定桿為軸作整體轉(zhuǎn)動(dòng)；該一對(duì)支撐板分別固定于扭簧的兩個(gè)末端扭轉(zhuǎn)臂上，并于各自的遠(yuǎn)端與所述倒L型省力杠桿底部形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接；
[0011 ] 掛鉤，所述掛鉤與通過(guò)鋼絲繩連接扭簧的中部。
[0012]優(yōu)選地，所述刀片盒、刀片、壓縮彈簧、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、固定桿、支撐板、扭簧均為鈦合金材料制成。
[0013]所述第二凹槽貫穿其所在電纜壓板的兩端以方便電纜的嵌入。
[0014]優(yōu)選地，所述電纜壓板為厚度在電纜直徑2倍以上的水平放置的長(zhǎng)方體。
[0015]優(yōu)選地，所述第一凹槽的深度是第二凹槽深度的1.2-1.5倍。
[0016]優(yōu)選地，所述通孔位于刀片盒某個(gè)側(cè)面露出部分的上2/3段。
[0017]優(yōu)選地，所述壓縮彈簧被完全壓縮后刀片的上緣處于刀片盒內(nèi)上1/6處。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于提供所述的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)在海底觀測(cè)基站中的使用方法，所述的海底觀測(cè)基站由回收單元和拋棄單元構(gòu)成，回收單元和拋棄單元之間有電纜相連；
[0019]海底熱流觀測(cè)實(shí)驗(yàn)前，將上述電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)固定安裝于海底觀測(cè)基站的回收單元和拋棄單元之間的框架上，將連接回收單元和拋棄單元的電纜穿過(guò)所述電纜壓板的第二凹槽，被電纜壓板壓緊，然后電纜進(jìn)入拋棄單元的電纜接頭壓管；向下拉動(dòng)刀片側(cè)面的回位裝置以壓縮刀片盒內(nèi)的壓縮彈簧，同時(shí)，用張緊的鋼絲繩將海底觀測(cè)基站的回收單元和拋棄單元固定，將掛鉤勾在張緊的鋼絲繩上，并調(diào)節(jié)連接掛鉤與扭簧的鋼絲繩，使掛鉤保持拉緊狀態(tài)，同時(shí)使扭簧處于張緊狀態(tài)，一對(duì)支撐板水平支撐轉(zhuǎn)動(dòng)桿的末端，使其頂端的卡塊嵌入刀片側(cè)面下部的凹陷式卡槽內(nèi)卡住處于完全壓縮狀態(tài)的壓縮彈簧；
[0020]海底熱流觀測(cè)實(shí)驗(yàn)完成后，觀測(cè)基站接到船載數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)發(fā)出的脫鉤命令，固定回收單元和拋棄單元的鋼絲繩從張緊狀態(tài)變?yōu)樗沙跔顟B(tài)，勾連在鋼絲繩上的掛鉤被放松至其上方的刀片盒內(nèi)，在強(qiáng)力扭簧作用下兩側(cè)支撐板的遠(yuǎn)端發(fā)生相對(duì)閉合運(yùn)動(dòng)，由此帶動(dòng)與之連接的轉(zhuǎn)動(dòng)桿以其固定點(diǎn)為軸整體轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)桿頂端的一對(duì)卡塊脫離刀片側(cè)面下部的凹陷式卡槽位置，此時(shí)壓縮彈簧回彈，帶動(dòng)上方的刀片向電纜壓板的第一凹槽內(nèi)彈射，將第二凹槽內(nèi)被壓緊的電纜斬?cái)?，海底觀測(cè)基站的回收單元和拋棄單元之間斷開(kāi)連接；最終回收單元利用浮力向海面上浮，而拋棄單元留在海底。
[0021 ] 本發(fā)明所述的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)中，掛鉤拉緊時(shí)可通過(guò)刀片盒內(nèi)的彈射控制單元控制壓縮彈簧保持壓縮狀態(tài)，掛鉤松弛后可通過(guò)刀片盒內(nèi)的彈射控制單元釋放壓縮彈簧，將刀片彈射至電纜壓板來(lái)斬?cái)嚯娎|。本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)能夠在接到相關(guān)指令后有效地?cái)財(cái)嘣O(shè)備中的電纜，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的分離。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過(guò)掛鉤、壓縮彈簧、刀片和彈射控制單元的配合關(guān)系，可應(yīng)用于海底觀測(cè)基站等人類不易到達(dá)或需要遠(yuǎn)程遙控的探測(cè)設(shè)備，能夠在接到相關(guān)指令后簡(jiǎn)便有效地剪斷連接拋棄部分和回收部分的電纜，使海底觀測(cè)基站的拋棄部分與回收部分實(shí)現(xiàn)自行分離。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)的一個(gè)面的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)另一面的整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)斬?cái)嚯娎|前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)斬?cái)嚯娎|后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)應(yīng)用示意圖。
[0028]圖中標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0029]1、刀片盒；11、通孔；12、刀片；121、回位裝置；13、壓縮彈簧；14、托架；15、轉(zhuǎn)動(dòng)桿；151、卡塊；16、支撐板；17、扭簧；2、電纜壓板；21、凹槽；22、凹槽；3、掛鉤；4、電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。其中，附圖僅用于示例性說(shuō)明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制。
[0032]如圖1所示，電纜斬?cái)鄼C(jī)構(gòu)由刀片盒1、電纜壓板2和活動(dòng)掛鉤3三部分組成，為了便于顯示刀片盒I內(nèi)的結(jié)構(gòu)，特將刀片盒I的一面板(與設(shè)置通孔11相對(duì)的一面板)去除。電纜壓板2為厚度在電纜直徑2倍以上的水平放置的長(zhǎng)方體，在長(zhǎng)方體下表面開(kāi)有相互垂直的十字形凹槽(如圖5所示)，其中較深的凹槽21深度是較淺的凹槽22深度的1.2-1.5倍，較淺的凹槽22寬度足以使電纜嵌入；刀片盒I頂部伸入較深的凹槽21內(nèi)與電纜壓板2固定連接(如圖5所示)，并開(kāi)設(shè)通孔保持較淺凹槽22的貫通，如圖2所示，與較深的凹槽21的走向平行的某個(gè)側(cè)面露出部分的上2/3段設(shè)有縱向延伸的通孔11 ;如圖3所示，刀片盒I內(nèi)部設(shè)有刀片12，刀片12刀刃朝上正對(duì)較深凹槽21，如圖2所示，刀片12某一側(cè)面上設(shè)有凸起的圓柱形或棱柱形結(jié)構(gòu)的回位裝置121，回位裝置121通過(guò)通孔11向刀片盒I外部凸出，并可在通孔11內(nèi)上下滑動(dòng)；如圖3所示，刀片12下緣固定連接強(qiáng)力壓縮彈簧13，強(qiáng)力壓縮彈簧13被完全壓縮后刀片12上緣處于刀片盒I內(nèi)上1/6 (即刀刃距離刀片盒I的頂部距離為整個(gè)刀片盒I的高度的1/6)處，而