一种抛弃式探测浮标自毁装置的制作方法

1.本发明涉及到海上抛弃式探测浮标技术领域，具体涉及一种抛弃式浮标用自毁装置。


背景技术：

2.海上抛弃式探测浮标是一种海洋探测平台，可根据平台探测载荷配置，执行海洋水文气象参数、海洋噪声等探测任务，依靠浮标本身携带电池进行供电，在其生命周期内可随洋流进行大范围移动，一般需要在海上漂浮长达6个月，在能源耗尽或任务结束后，为避免成为漂浮垃圾或防止他人目的性打捞，需要进行自毁，破坏浮体密封性，使其重力大于浮力，达到整体沉没的目的。
3.现有浮标自毁手段中，以火工品爆破破坏浮体密封性的方式，在研制、存储以及运输方面有安全性隐患，以外置触发装置破坏浮体密封性的方式，长时间在海上漂浮时，易被海洋生物附着，造成触发装置失效。因此，对于海上长时间工作的抛弃式探测浮标平台，以上两类方式在安全性及长时间工作的可靠性方面均有一定局限性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，针对长时间海上工作的抛弃式探测浮标平台所采用的中空浮体结构，本发明提供一种安全、可靠的自毁沉没装置。
5.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
6.一种抛弃式探测浮标自毁装置，包括中空浮体外壳，还包括自毁执行单元1、自毁控制部件2以及真空抽气结构3，三者均通过密封圈与中空浮体外壳连接；
7.所述自毁执行单元位于中空浮体外壳内，且自毁执行单元的底露出于中空浮体外壳并与海水接触；所述自毁控制部件和真空抽气结构安装在中空浮体外壳顶部；所述自毁执行单元与自毁控制部件通过控制电缆组件连接；
8.所述自毁执行单元包含外壳结构101、作动杆104、压缩弹簧105、限位绳106和熔断用电路板103；所述作动杆约束于外壳结构内，且两者中轴线重合，作动杆104与外壳结构101的内底之间安装有压缩弹簧，并由限位绳牵引固定进行储能；所述限位绳跨接在所述熔断用电路板上，并与所述熔断用电路板上熔断电阻接触；所述外壳结构的底部中心设有透水孔107，所述透水孔由作动杆末端封堵，作动杆末端配置三层密封圈用于防水渗漏；
9.所述自毁控制部件包含结构外壳201、水密接插件202及控制电缆组件；所述水密接插件安装在所述结构外壳顶部，并通过锁紧螺母固定；所述水密接插件末端连接控制电缆组件，用于控制信号传递；
10.所述真空抽气结构包含外壳及单向阀，所述外壳外表面设置真空泵接口，所述单向阀安装在所述外壳内表面，用于控制气体流动方向，气体流动由内向外联通，由外向内流动受阻。
11.进一步的，所述熔断用电路板结构包括熔断电阻，所述熔断电阻位于外壳结构101
的顶部，限位绳的一端与作动杆顶端固定连接，另一端穿过外壳结构上的限位绳开窗，接触熔断电阻，并搭接在外壳结构顶部的限位绳锁止机构上。
12.进一步的，所述限位绳开窗位于作动杆顶端的下方。
13.本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
14.1、本发明与海水接触部分仅为自毁执行单元透水孔，其余触发、执行部件均在浮标体内部，可避免海洋生物附着导致触发机构失效的风险。
15.2、本发明中的自毁触发机构为发热电阻熔断限位绳的方式，执行机构为压缩储能弹簧，整体结构简单有效，加工制造成本低廉，并更加稳定。
16.3、本发明中通过设置真空抽气装置，可使中空浮体内气压低于环境气压，有利于作动杆释放和海水进入中空浮体。
17.4、本发明具有可靠性强、安全性高、模块化程度高的特点，可安装于圆柱形、类球形等浮标体表面，适用性强。
附图说明
18.图1是本发明实施例的整体结构透视示意图。
19.图2是图1中自毁执行单元的剖面结构示意图。
20.图3是图2的外表面结构示意图。
21.图4是图1中自毁控制部件的剖面结构示意图。
22.图5是图4的外表面结构示意图。
23.图6是图1中真空抽气结构的结构示意图。
24.图中：1、自毁执行单元，2、自毁控制部件，3、真空抽气结构，4、中空浮体外壳，5、控制电缆组件，101、自毁执行单元外壳结构，102、限位绳开窗，103、熔断用电路板，104、作动杆，105、压缩弹簧，106、限位绳，107、透水孔，108、作动杆密封圈，109、自毁执行单元外壳密封圈，110、自毁执行单元固定孔，111、限位绳锁止机构，112、熔断电阻，113、控制插座，114、熔断电路板安装孔，115、限位绳穿线孔，201、自毁控制部件外壳结构，202、水密插座，203、锁紧螺母，204、自毁控制部件外壳密封圈，205、控制电缆插头，206、自毁控制部件固定孔，301、真空抽气结构外壳，302、单向阀，303、真空泵接口，304、真空抽气结构固定孔，305、真空抽气结构外壳密封圈。
具体实施方式
25.下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.本实施例提供，其包括；
28.参照图1，本发明所述的一种抛弃式探测浮标自毁装置包括自毁执行单元1、自毁控制部件2以及真空抽气结构3，自毁执行单元1安装中空浮体外壳4下表面，与海水接触，自毁控制部件2和真空抽气结构3安装在中空浮体外壳4上表面；三个安装结构件与中空浮体接触面均采用密封圈密封；自毁执行单元1与自毁控制部件2通过控制电缆组件5连接，浮标
载荷可通过连接自毁控制部件2，向自毁执行单元1传递自毁指令，触发自毁执行单元1作动机构。
29.参照图2和图3，自毁执行单元包含外壳结构101、作动杆104、压缩弹簧105、限位绳106、熔断用电路板103等结构。外壳结构101外表面包含透水孔107，透水孔107由作动杆104末端填充，作动杆104末端配置三层密封圈108用于防水渗漏，作动杆104与外壳结构101间安装压缩弹簧105，并由限位绳106向下牵引固定进行储能，限位绳106通过限位绳穿线孔115与作动杆104连接，通过外壳结构101上设置的限位绳开窗102引出；熔断用电路板103通过安装孔114安装在外壳结构101顶面，熔断用电路板103包含熔断电阻112、控制插座113、限位绳锁止机构111，控制插座113为控制电缆组件接入接口，限位绳106跨接在熔断用电路板103上，与熔断电阻112接触，利用限位绳锁止机构111进行固定；当需要执行自毁动作时，熔断电阻112快速发热，使限位绳106在接触面位置断开，作动杆104在压缩弹簧105的作用下快速向上方移动，使作动杆104末端与透水孔107顶部空间脱离，海水可通过透水孔107进入中空浮体内部。自毁执行单元通过底面法兰上固定孔110安装在中空浮体上，并通过两层径向密封圈109保证结合面水密，可根据需要设置法兰盘横向密封圈。
30.参照图4和图5，自毁控制部件包含结构外壳201、水密接插件202及控制电缆组件5。水密接插件202穿透安装在结构外壳201上表面，并使用锁紧螺母203固定，水密接插件202末端连接控制电缆组件5，控制电缆组件末端包含控制电缆插头205，可与自毁执行单元熔断用电路板连接，传递控制信号。
31.参照图6，真空抽气结构包含结构外壳301及单向阀302。结构外壳301外表面设置真空泵接口303，用于连接真空泵，抽取中空浮体内空气；单向阀302安装在结构外壳301内表面，使抽气时气体流动方向由内向外联通，由外向内流动受阻。
32.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种抛弃式探测浮标自毁装置，包括中空浮体外壳(4)，其特征在于，还包括自毁执行单元(1)、自毁控制部件(2)以及真空抽气结构(3)，三者均通过密封圈与中空浮体外壳连接；所述自毁执行单元位于中空浮体外壳内，且自毁执行单元的底露出于中空浮体外壳并与海水接触；所述自毁控制部件和真空抽气结构安装在中空浮体外壳顶部；所述自毁执行单元与自毁控制部件通过控制电缆组件连接；所述自毁执行单元包含外壳结构(101)、作动杆(104)、压缩弹簧(105)、限位绳(106)和熔断用电路板(103)；所述作动杆约束于外壳结构内，且两者中轴线重合，作动杆(104)与外壳结构(101)的内底之间安装有压缩弹簧，并由限位绳牵引固定进行储能；所述限位绳跨接在所述熔断用电路板上，并与所述熔断用电路板上熔断电阻接触；所述外壳结构的底部中心设有透水孔(107)，所述透水孔由作动杆末端封堵，作动杆末端配置三层密封圈用于防水渗漏；所述自毁控制部件包含结构外壳(201)、水密接插件(202)及控制电缆组件；所述水密接插件安装在所述结构外壳顶部，并通过锁紧螺母固定；所述水密接插件末端连接控制电缆组件，用于控制信号传递；所述真空抽气结构包含外壳及单向阀，所述外壳外表面设置真空泵接口，所述单向阀安装在所述外壳内表面，用于控制气体流动方向，气体流动由内向外联通，由外向内流动受阻。2.根据权利要求1所述的一种抛弃式探测浮标自毁装置，其特征在于，所述熔断用电路板结构包括熔断电阻，所述熔断电阻位于外壳结构(101)的顶部，限位绳的一端与作动杆顶端固定连接，另一端穿过外壳结构上的限位绳开窗，接触熔断电阻，并搭接在外壳结构顶部的限位绳锁止机构上。3.根据权利要求2所述的一种抛弃式探测浮标自毁装置，其特征在于，所述限位绳开窗位于作动杆顶端的下方。

技术总结
本发明公开了一种抛弃式探测浮标自毁装置，属于海上抛弃式探测浮标技术领域；其包括自毁执行单元、自毁控制部件以及真空抽气结构。自毁执行单元安装在浮标中空浮体外壳下表面，与海水接触，自毁控制部件和真空抽气结构安装在浮体外壳上表面，自毁执行单元与所述自毁控制部件通过控制电缆组件连接，与海水接触部分仅为自毁执行单元透水孔，其余触发、执行部件均在浮标体内部，可避免海洋生物附着导致触发机构失效的风险；自毁触发机构为发热电阻熔断限位绳的方式，执行机构为压缩储能弹簧，整体结构简单有效，加工制造成本低廉；此外，通过真空抽气装置，可使中空浮体内气压低于环境气压，有利于作动杆释放和海水进入中空浮体。有利于作动杆释放和海水进入中空浮体。有利于作动杆释放和海水进入中空浮体。


技术研发人员：李旭 杨忠
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/10/11