[發明專利]海底觀測網絡科學儀器插座模塊的機械裝置

有效

• 申請號: 201310078941.2
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103192964A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 瞿逢重;樂業清;宋宏;蘭瑞洪;王鈺巖;謝英俊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B63C11/34
• 分類號: B63C11/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及海底觀測網絡技術領域，尤其涉及一種適用于海底高壓環境下海底觀測網絡需要同時連接多個儀器時的科學儀器插座模塊的機械裝置。

背景技術

在開發海底觀測網絡過程中，能否布放更多的海底觀測器是非常重要的，各類的觀測器就像是海底觀測網絡的“眼睛”一樣，布放的越多越全面，那么海底觀測網絡所取得的實際效果就越好。因而觀測器與海底觀測網的連接問題就至關重要了，海底觀測網絡科學儀器插座模塊就是為了更好的解決這個問題而開發研制的，一個科學儀器插座模塊上，能夠同時接插多個科學儀器，提供多種接口?？茖W儀器插座模塊不僅承擔著觀測器與接駁盒之間的通訊任務，同時還要給觀測器供電。在設計科學儀器插座模塊過程中，需要綜合考慮多方面因素。在深海海底，耐壓、耐腐蝕、小型化設計、散熱設計和防水問題尤為突出。因而，科學儀器插座模塊的材料、整體的機械結構和的散熱結構等必須加以綜合考慮。

采用科學儀器插座模塊的機械裝置可以避免以上問題。中國專利CN101823550A公開了一種海底觀測網絡中的海底觀測網絡節點平臺，該專利可以為海底外接設備提供不間斷電能，實現海岸基站與為海底外接設備之間實時連續通信，但是，該專利所采用的電源電壓較高，不適合一般的海底觀測網絡觀測儀器的接入，必須進行電能的二次轉換，同時，該專利能夠提供的接口數量也非常有限，對于大量的海底觀測網絡觀測設備的接入，十分不便。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種海底觀測網絡科學儀器插座模塊的機械裝置。本發明通過水下的封裝技術和腔體的散熱技術來實現海底觀測網絡科學儀器插座模塊的正常功能，在水下封裝技術設計中采用機械密封的方式，同時盡量減小腔體的體積，保證水下密封的可靠性，使整體的機械結構更加緊湊輕便。在支撐裝置的設計中，采用腔體分割的方式，將耐熱程度不同的電子元器件放在不同的腔體中，以增強整個系統的可靠性，同時，針對熱耗散較大的電源模塊，分別采用單端蓋散熱和貼腔體內壁散熱方式，在貼腔體內壁散熱方式中采用偏心輪機構進行調節，以滿足散熱裝置的可靠性要求，實現系統的功能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種海底觀測網絡科學儀器插座模塊的機械裝置，它包括：水密接插件、左端蓋、金屬腔體、左端口模塊安裝盤、右端口模塊安裝盤、偏心輪軸、狀態檢測模塊安裝盤、右端蓋、控制模塊安裝盤、平板、弧形散熱片、端口安裝機構和偏心輪機構等；其中，所述左端蓋和右端蓋分別固定在金屬腔體的兩端，左端蓋與金屬腔體之間以及右端蓋與金屬腔體之間均置有徑向密封圈，用于密封；在左端蓋上，安裝有水密接插件，水密接插件和左端蓋之間置有軸向密封圈，用于密封；控制模塊安裝盤、左端口模塊安裝盤、右端口模塊安裝盤和狀態檢測模塊安裝盤從左至右依次固定在金屬腔體內；平板兩端分別固定在控制模塊安裝盤和左端口模塊安裝盤上，偏心輪軸安裝在左端口模塊安裝盤和右端口模塊安裝盤之間，偏心輪機構固定在偏心輪軸上，端口安裝機構固定在偏心輪機構上，偏心輪軸的轉動通過偏心輪機構帶動端口安裝機構上下調節。

進一步地，所述水密接插件包括六芯水密接插件、十二芯水密接插件和四芯水密接插件。

進一步地，所述端口安裝機構主要由弧形散熱片和端口模塊安裝板相連組成，偏心輪機構主要由支撐軸環、偏心輪、偏心輪套、軸鍵和偏心輪軸組成，偏心輪通過軸鍵固定在偏心輪軸上，偏心輪套套在偏心輪上，偏心輪套和支撐軸環固定連接，支撐軸環與端口模塊安裝板固定連接，弧形散熱片兩端置于端口模塊安裝盤的卡槽中。

本發明的有益效果是：本發明在端蓋和接插件之間采用軸向密封和螺紋連接的方式，能夠很好地實現端蓋裝置和外部裝置之間的連通，所使用的端蓋面積較少，能夠最大量的安置多個接插件。端蓋和腔體之間采用徑向螺絲連接和徑向密封，可以最大程度的縮小腔體的壁厚，減輕裝備的體積和重量，兩道徑向密封圈能夠有效的避免海水滲透到腔體內。腔體對于不同的裝置，采用不同的安裝和散熱方式，能夠有效的節約控制，保證各個模塊在正常的溫度下工作。對于發熱量較大的模塊，分別采用單端面散熱和貼腔體內壁散熱的方式，散熱效果十分明顯。使用偏心輪結構來實現貼壁的可靠性，一方面能夠確保每一個電源模塊都能夠貼到腔體內壁上，另一方面又可以滿足模塊的可更換性，整個系統的工作非?？煽俊?/p>

附圖說明

圖1是本發明的剖開腔體后的主視圖；

圖2是本發明機械封裝結構的示意圖；

圖3是發明機械支撐機構的三位圖；

圖4是本發明機械支撐機構的示意圖；