[發明專利]一種雙卡位式電纜斬斷機構及其使用方法

有效

• 申請號: 201410797745.5
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104525794A
• 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

技術領域

本發明涉及一種機械結構，具體涉及一種用于電纜斬斷的機械結構，及其在海底觀測基站中的使用方法。

背景技術

從人類能夠航海至今，由于技術和經濟的限制，人類對于海洋的認識，往往都是通過航海從船上獲得，這就決定了我們對于海洋的探索還處于表面的、片面的階段。隨著科技的發展，隨著不同國家在國家安全、經濟、戰略等層面的迫切需求，人類對于海洋，尤其是深海的探索呈現井噴式的發展。海底觀測基站(也稱為潛標)作為深海觀測的主要手段，對其相關技術的進行研究，成為當今海洋技術人員的研發的關鍵。

通俗的講，海底觀測基站由回收單元和拋棄單元構成，由科考船布放于海底，完成長期的觀測任務后(幾個月～幾年)，海底觀測基站接到船載甲板單元發出的脫鉤命令，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，被科研人員發現并回收，而拋棄單元留在海底。

在一些觀測環境下，傳感器需安裝于拋棄單元中，通過電纜將測量數據傳輸到回收單元的數據采集系統中，此時，僅憑常規的脫鉤裝置將無法分離回收單元和拋棄單元，因此有必要研發一種機構，使其能夠簡便有效地剪斷連接拋棄部分和回收部分的電纜，使海底觀測基站的拋棄部分與回收部分自行有效分離。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的之一在于提供一種能夠簡便有效地剪斷連接拋棄部分和回收部分的電纜，使海底觀測基站的拋棄部分與回收部分實現自行分離的雙卡位式電纜斬斷機構。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種雙卡位式電纜斬斷機構，其包括：

電纜壓板，所述電纜壓板的下表面開設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構，所述第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度；

刀片盒，所述刀片盒的頂部伸入第一凹槽內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面上開設有一縱向延伸的通孔，所述刀片盒內設有刀片，該刀片的刀刃朝上正對第一凹槽，且該刀片其中一側面上設有凸起的回位裝置，所述回位裝置通過通孔向刀片盒的外部凸出，并可在通孔內上下滑動，所述刀片兩側面的下部設有凹陷式卡槽；所述刀片盒內并設有一上方開口的托架和壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的一端穿過該開口與托架固定連接，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第一凹槽內對電纜進行切割；所述托架的下方和外圍設有一彈射控制單元；

所述彈射控制單元包括一對轉動桿、一對支撐板以及一扭簧，該一對轉動桿對所述托架及其內部的壓縮彈簧形成包圍，每個轉動桿均由頂部可嵌入所述凹陷式卡槽內的卡塊以及與所述卡塊固定連接的倒L型省力杠桿構成，所述倒L型省力杠桿于折點位置通過一固定桿固定于刀片盒內側面并以該固定桿為軸作整體轉動；該一對支撐板分別固定于扭簧的兩個末端扭轉臂上，并于各自的遠端與所述倒L型省力杠桿底部形成轉動連接；

掛鉤，所述掛鉤與通過鋼絲繩連接扭簧的中部。

優選地，所述刀片盒、刀片、壓縮彈簧、轉動桿、固定桿、支撐板、扭簧均為鈦合金材料制成。

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。

優選地，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方體。

優選地，所述第一凹槽的深度是第二凹槽深度的1.2-1.5倍。

優選地，所述通孔位于刀片盒某個側面露出部分的上2/3段。

優選地，所述壓縮彈簧被完全壓縮后刀片的上緣處于刀片盒內上1/6處。

本發明的另一目的在于提供所述的電纜斬斷機構在海底觀測基站中的使用方法，所述的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相連；

海底熱流觀測實驗前，將上述電纜斬斷機構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的電纜穿過所述電纜壓板的第二凹槽，被電纜壓板壓緊，然后電纜進入拋棄單元的電纜接頭壓管；向下拉動刀片側面的回位裝置以壓縮刀片盒內的壓縮彈簧，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，將掛鉤勾在張緊的鋼絲繩上，并調節連接掛鉤與扭簧的鋼絲繩，使掛鉤保持拉緊狀態，同時使扭簧處于張緊狀態，一對支撐板水平支撐轉動桿的末端，使其頂端的卡塊嵌入刀片側面下部的凹陷式卡槽內卡住處于完全壓縮狀態的壓縮彈簧；