1.本实用新型涉及一种水下抛载技术，尤其涉及一种能降低上浮加速度的水下监测设备。


背景技术：

2.现有技术中，回收式水下监测设备完成数据采集任务后，一般通过抛载方式实现上浮；存在的问题是：现有技术大多采用一次性抛载方式，即将抛载物一次性抛掉，这种抛载方式会导致设备上浮过程中需要承受较大的加速度，尤其是在工作深度较大的情况下，设备周围水体压力变化较快，容易导致装置损坏或密封结构破坏；一种典型的案例是，为了便于回收，电子舱顶部通常设置有外凸的卫星定位天线，如果设备高速上浮，卫星定位天线的防水外壳很可能在水体阻力作用下损坏。


技术实现要素：

3.针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种能降低上浮加速度的水下监测设备，包括电子舱和抛载装置，其改进在于：所述电子舱的外形为球形，电子舱中部设置有外凸的连接环；
4.所述抛载装置上端面的中部设置有与电子舱外形匹配的球面，电子舱下部套在球面中，连接环的下端面与抛载装置上端面接触，连接环和抛载装置之间通过多根螺栓连接；球面底部设置有通孔，通孔将抛载装置轴向贯通；通孔内设置有支架，支架上部设置有连接杆，电子舱底部设置有与连接杆匹配的连接孔，连接杆中部套在连接孔内，连接杆上端伸入电子舱内并固定，连接杆和连接孔之间密封处理；
5.所述支架内设置有防水电机，防水电机的壳体与支架固定连接，防水电机的输出轴朝下；抛载装置下端面上设置有四个圆柱形凹槽，四个圆柱形凹槽沿通孔周向均匀分布；每个圆柱形凹槽内均放置有一圆柱形的抛载物，抛载物的侧壁上设置有限位脊，圆柱形凹槽内壁上设置有与限位脊匹配的限位槽；抛载物下端面外侧的边沿设置有一支脚，支脚下端设置有支撑垫；防水电机的电气线束通过连接杆内部的孔道引至电子舱内；
6.所述抛载装置下侧设置有一挡板，挡板中部与防水电机的输出轴连接，防水电机能传动挡板转动；挡板上设置有抛载缺口，抛载缺口的轮廓大于单个圆柱形凹槽的横截面；抛载缺口与圆柱形凹槽对正时，抛载物能穿过抛载缺口自然下落；抛载缺口与圆柱形凹槽错位时，挡板的实心部分将圆柱形凹槽部分遮挡，此时，抛载物被挡板卡在上侧；支脚位于挡板的转动区域外侧。
7.电子舱用于搭载传感器、控制装置和电池模块；
8.本实用新型的原理是：初始状态下，挡板与所有圆柱形凹槽都错位，四个抛载物均被挡板卡在上侧；水下监测设备完成数据采集任务后，电子舱内的控制装置控制防水电机运转，使挡板转动一定角度，让抛载缺口与第一个圆柱形凹槽对正，此时，第一个圆柱形凹槽内的抛载物和抛载装置之间就不再有相互作用力，水下监测设备的重量变小，水下监测
设备开始上浮，上浮过程中，根据设定的延迟时间，控制装置控制挡板再次转动，使抛载缺口与第二个圆柱形凹槽对正，第二个圆柱形凹槽内的抛载物就随之落下，水下监测设备的重量进一步减轻；后续上浮过程中，控制装置继续控制挡板转动，使剩余两个抛载物也被分步抛下；采用本实用新型方案后，可以使设备重量逐渐降低，从而减小设备上浮过程中受到的加速度作用，避免装置损坏或密封结构破坏。
9.此外，考虑到水下监测设备沉入水体时很可能落入淤泥中，使设备下部被淤泥淹没，导致抛载失败，于是发明人在抛载物上设置了带支撑垫的支脚，支脚可防止设备下部被淤泥淹没，抛载时直接将抛载物和支脚整体抛掉；另外，为避免支脚与挡板发生干涉，发明人还设置了相应的限位脊和限位槽，限位脊和限位槽形成的卡挡结构可以防止抛载物在圆柱形凹槽内发生转动，从而避免支脚的位置与挡板发生干涉。
10.优选地，所述挡板上的实心部分设置有多个减重缺口。
11.本实用新型的有益技术效果是：提出了一种能降低上浮加速度的水下监测设备，该方案能减小设备上浮时受到的加速度作用，避免装置损坏或密封结构破坏。
附图说明
12.图1、本实用新型的结构示意图；
13.图2、抛载装置底面结构示意图一（图中所示状态下，四个抛载物均被挡板卡在圆柱形凹槽内）；
14.图3、抛载装置底面结构示意图二（相比于图2，本图中的挡板已经转动了一定角度，抛载缺口与左侧的圆柱形凹槽已经对正，其中的抛载物可以从圆柱形凹槽内脱出）；
15.图4、挡板结构示意图；
16.图中各个标记所对应的名称分别为：电子舱1、连接环1
‑
1、抛载装置2、防水电机3、抛载物4、限位脊4
‑
1、支脚5、挡板6、抛载缺口6
‑
1、减重缺口6
‑
2。
具体实施方式
17.一种能降低上浮加速度的水下监测设备，包括电子舱1和抛载装置2，其改进在于：所述电子舱1的外形为球形，电子舱1中部设置有外凸的连接环1
‑
1；
18.所述抛载装置2上端面的中部设置有与电子舱1外形匹配的球面，电子舱1下部套在球面中，连接环1
‑
1的下端面与抛载装置2上端面接触，连接环1
‑
1和抛载装置2之间通过多根螺栓连接；球面底部设置有通孔，通孔将抛载装置2轴向贯通；通孔内设置有支架，支架上部设置有连接杆，电子舱1底部设置有与连接杆匹配的连接孔，连接杆中部套在连接孔内，连接杆上端伸入电子舱1内并固定，连接杆和连接孔之间密封处理；
19.所述支架内设置有防水电机3，防水电机3的壳体与支架固定连接，防水电机3的输出轴朝下；抛载装置2下端面上设置有四个圆柱形凹槽，四个圆柱形凹槽沿通孔周向均匀分布；每个圆柱形凹槽内均放置有一圆柱形的抛载物4，抛载物4的侧壁上设置有限位脊，圆柱形凹槽内壁上设置有与限位脊匹配的限位槽；抛载物4下端面外侧的边沿设置有一支脚5，支脚5下端设置有支撑垫；防水电机3的电气线束通过连接杆内部的孔道引至电子舱1内；
20.所述抛载装置2下侧设置有一挡板6，挡板6中部与防水电机3的输出轴连接，防水电机3能传动挡板6转动；挡板6上设置有抛载缺口6
‑
1，抛载缺口6
‑
1的轮廓大于单个圆柱形
凹槽的横截面；抛载缺口6
‑
1与圆柱形凹槽对正时，抛载物4能穿过抛载缺口6
‑
1自然下落；抛载缺口6
‑
1与圆柱形凹槽错位时，挡板6的实心部分将圆柱形凹槽部分遮挡，此时，抛载物4被挡板6卡在上侧；支脚5位于挡板6的转动区域外侧。
21.进一步地，所述挡板6上的实心部分设置有多个减重缺口6
‑
2。


技术特征：
1.一种能降低上浮加速度的水下监测设备，包括电子舱（1）和抛载装置（2），其特征在于：所述电子舱（1）的外形为球形，电子舱（1）中部设置有外凸的连接环（1
‑
1）；所述抛载装置（2）上端面的中部设置有与电子舱（1）外形匹配的球面，电子舱（1）下部套在球面中，连接环（1
‑
1）的下端面与抛载装置（2）上端面接触，连接环（1
‑
1）和抛载装置（2）之间通过多根螺栓连接；球面底部设置有通孔，通孔将抛载装置（2）轴向贯通；通孔内设置有支架，支架上部设置有连接杆，电子舱（1）底部设置有与连接杆匹配的连接孔，连接杆中部套在连接孔内，连接杆上端伸入电子舱（1）内并固定，连接杆和连接孔之间密封处理；所述支架内设置有防水电机（3），防水电机（3）的壳体与支架固定连接，防水电机（3）的输出轴朝下；抛载装置（2）下端面上设置有四个圆柱形凹槽，四个圆柱形凹槽沿通孔周向均匀分布；每个圆柱形凹槽内均放置有一圆柱形的抛载物（4），抛载物（4）的侧壁上设置有限位脊，圆柱形凹槽内壁上设置有与限位脊匹配的限位槽；抛载物（4）下端面外侧的边沿设置有一支脚（5），支脚（5）下端设置有支撑垫；防水电机（3）的电气线束通过连接杆内部的孔道引至电子舱（1）内；所述抛载装置（2）下侧设置有一挡板（6），挡板（6）中部与防水电机（3）的输出轴连接，防水电机（3）能传动挡板（6）转动；挡板（6）上设置有抛载缺口（6
‑
1），抛载缺口（6
‑
1）的轮廓大于单个圆柱形凹槽的横截面；抛载缺口（6
‑
1）与圆柱形凹槽对正时，抛载物（4）能穿过抛载缺口（6
‑
1）自然下落；抛载缺口（6
‑
1）与圆柱形凹槽错位时，挡板（6）的实心部分将圆柱形凹槽部分遮挡，此时，抛载物（4）被挡板（6）卡在上侧；支脚（5）位于挡板（6）的转动区域外侧。2.根据权利要求1所述的能降低上浮加速度的水下监测设备，其特征在于：所述挡板（6）上的实心部分设置有多个减重缺口（6
‑
2）。

技术总结
本实用新型提出了一种能降低上浮加速度的水下监测设备，包括电子舱和抛载装置，其改进在于：所述电子舱的外形为球形，电子舱下部套在抛载装置上；抛载装置下侧设置有一挡板，挡板中部与一防水电机的输出轴连接，防水电机能传动挡板转动；挡板上设置有抛载缺口，抛载缺口的轮廓大于单个圆柱形凹槽的横截面；抛载缺口与圆柱形凹槽对正时，抛载物能穿过抛载缺口自然下落；抛载缺口与圆柱形凹槽错位时，抛载物被挡板卡在上侧；支脚位于挡板的转动区域外侧。本实用新型的有益技术效果是：提出了一种能降低上浮加速度的水下监测设备，该方案能减小设备上浮时受到的加速度作用，避免装置损坏或密封结构破坏。坏或密封结构破坏。坏或密封结构破坏。


技术研发人员：冯森 蒋继明 许峰 杨启
受保护的技术使用者：上海交大中海龙水下防务研究中心有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/12/7