[發明專利]一種撞針式電纜斬斷機構及其使用方法

有效

• 申請號: 201410789336.0
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104525793A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 孫兆華;曹文熙
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: B21F11/00
• 分類號: B21F11/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 孔德超;劉明星

1.一種撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，其包括：

電纜壓板(2)，所述電纜壓板(2)的下表面開設有一用于與刀片(12)配合的第一凹槽(21)和一用于嵌入電纜的第二凹槽(22)，所述第一凹槽(21)和第二凹槽(22)相互垂直且組成十字形結構，所述第一凹槽(21)的深度大于第二凹槽(22)的深度；

刀片盒(1)，所述刀片盒(1)頂部的長度方向與第一凹槽(21)平行且與電纜壓板(2)固定連接，并且在該刀片盒(1)與第一凹槽(21)走向平行的其中一側面上開設有一縱向延伸的通孔(11)，所述刀片盒(1)內設有刀片(12)，該刀片(12)的刀刃朝上正對第一凹槽(21)，且該刀片(12)其中一側面上設有凸起的回位裝置(121)，所述回位裝置(121)通過通孔(11)向刀片盒(1)的外部凸出，并可在通孔(11)內上下滑動，所述刀片(12)另一側面的中部設有一刀片卡槽(122)；所述刀片(12)的下緣固定連接壓縮彈簧(13)的一端，壓縮彈簧(13)的另一端固定于刀片盒(1)的內底面，所述壓縮彈簧(13)完全釋放后足以使刀片(12)到達第一凹槽(21)內對電纜進行切割；

斬纜機構固定塊(5)，所述斬纜機構固定塊(5)固定于刀片盒(1)設有通孔(11)的一面下部；

彈射控制盒(4)，所述彈射控制盒(4)與刀片盒(1)相連通且位于遠離斬纜機構固定塊(5)的一側；所述彈射控制盒(4)上部固定有扳機片(41)和刀片卡鎖(42)；扳機片(41)為整體呈L形的曲板，于近拐點處通過扳機片轉動軸(412)固定在彈射控制盒(4)內側面上并以扳機片轉動軸(412)為軸整體轉動，其遠軸端水平放置，近軸端向下；刀片卡鎖(42)是整體呈反Z形的曲板，于某一拐點處通過刀片卡鎖轉動軸(422)固定在彈射控制盒(4)內側面上，并可以刀片卡鎖轉動軸(422)為軸整體轉動，其遠軸端可與扳機片(341)的近軸端相扣搭，其近軸端可嵌入刀片(12)的刀片卡槽(122)中；扳機片(41)和刀片卡鎖(42)的遠軸端分別通過扳機片固定簧(411)和刀片卡鎖固定簧(421)連接于彈射控制盒(4)頂板；

掛鉤(3)，所述掛鉤(3)設置于彈射控制盒(4)的下側，其中，掛鉤(3)上部穿過彈射控制盒(4)底部表面并位于彈射控制盒(4)內，并套有掛鉤伸縮彈簧(31)，所述掛鉤伸縮彈簧(31)上端與掛鉤(3)頂部固定連接，下端與彈射控制盒(4)內底表面固定連接，掛鉤(3)頂端設有正對扳機片(41)遠軸端的撞擊柱(32)。

2.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述刀片(12)、壓縮彈簧(13)、扳機片(41)、刀片卡鎖(42)、扳機片固定簧(411)、刀片卡鎖固定簧(421)、掛鉤(3)、掛鉤伸縮彈簧(31)、撞擊柱(32)均為鈦合金材料制成。

3.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述第二凹槽(22)貫穿其所在電纜壓板(2)的兩端。

4.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述第一凹槽(21)的深度是第二凹槽(22)深度的1.2-1.5倍。

5.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述電纜壓板(2)為厚度在電纜直徑2倍以上的水平放置的長方體，或者為半柱形體。

6.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述通孔(11)位于刀片盒(1)某個側面露出部分的上2/3段。

7.根據權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構，其特征在于，所述壓縮彈簧(13)被完全壓縮后刀片(12)的上緣處于刀片盒(1)內上1/6處。

8.一種撞針式電纜斬斷機構在海底熱流觀測基站中的使用方法，所述海底觀測基站由回收單元和拋棄單元構成，回收單元和拋棄單元之間有電纜(6)相連，其特征在于，其包括以下步驟：

海底觀測實驗前，將權利要求1所述的撞針式電纜斬斷機構利用斬纜機構固定塊(5)固定安裝于海底觀測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之間的電纜(6)穿過所述電纜壓板(2)的第二凹槽(22)，電纜(6)被電纜壓板(2)固定拉緊，向下拉動刀片(12)側面的回位裝置(121)以使刀片盒(1)內的壓縮彈簧(13)處于完全壓縮狀態，同時，用張緊的鋼絲繩將海底觀測基站的回收單元和拋棄單元固定，將掛鉤(3)勾在張緊的鋼絲繩上，使掛鉤(3)保持拉緊狀態，彈射控制盒(4)內的掛鉤伸縮彈簧(31)被充分壓縮；并且，將彈射控制盒(4)內的刀片卡鎖(42)近軸端嵌入刀片卡槽(122)內，卡住該處于完全壓縮狀態的壓縮彈簧(13)，刀片卡鎖(42)的遠軸端壓于扳機片(41)近軸端下方；

海底觀測實驗完成后，觀測基站接到船載數據采集控制系統發出的脫鉤命令，固定回收單元和拋棄單元的鋼絲繩從張緊狀態變為松弛狀態，勾連在鋼絲繩上的掛鉤(3)被放松，在掛鉤伸縮彈簧(31)的彈力作用下，掛鉤(3)迅速向上彈起，用其頂部的撞擊柱(32)撞擊扳機片(41)遠軸端，扳機片整體以扳機片轉動軸(412)為軸轉動，利用杠桿原理使扳機片(41)近軸端向下轉動，帶動刀片卡鎖(42)遠軸端向下轉動，同樣利用杠桿原理使刀片卡鎖(42)近軸端發生轉動脫離刀片(12)的刀片卡槽(122)，此時壓縮彈簧(13)被釋放，帶動上方的刀片(12)向電纜壓板(2)的第一凹槽(21)內彈射，將第二凹槽(22)內被壓緊的電纜(6)斬斷，海底觀測基站的回收單元和拋棄單元之間斷開連接；最終回收單元利用浮力向海面上浮，而拋棄單元留在海底。