[发明专利]一种用于矢量水听器的水压保险悬挂装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于矢量水听器的水压保险悬挂装置，属于海洋环境监测技术领域。

背景技术

海洋环境噪声监测具有着重要的意义，如军事上的水中兵器声引信、海岸预警、航空声纳浮标等，民用方面如辐射噪声监测、拖曳阵等。矢量水听器是一种新型的水听器，由声压水听器和能够直接或间接测量振速的传感器复合而成，能在水中不失真地获取水中的声波信息，具体为它能够同时共点地测量水下声场的标量及矢量（声压梯度、质点振速、加速度、位移和声强等）信息，是一种用于海洋环境尤其是海洋噪声环境的重要监测设备。

传统的矢量水听器悬挂方式，一般是采用弹性绳和保护绳，直接将矢量水听器与海洋环境噪声监测平台上的固定悬挂点连接。通常弹性绳伸缩性很好但较软，其强度很低；保护绳是为了防止矢量水听器工作状态下，受海流等影响振幅超过一定值后弹性绳断裂发生碰撞而设置的，强度一般也较低，无法在装调或运输过程中发生较大冲击时为矢量水听器提供保护。

同时，海洋环境噪声监测平台通常布放在水下一定深度，在布放回收过程中通常会产生较大的冲击力，这会增大无附加保护的柔性矢量水听器悬挂系统的断裂风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于矢量水听器的水压保险悬挂装置，为矢量水听器稳定、可靠地悬挂在海洋环境监测设备中，获取水下声场信息提供安全保障。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种用于矢量水听器的水压保险悬挂装置，所述装置包括溶解块堵头、弹簧套筒、弹簧、限位套筒、密封圈、支撑托架、导向杆、溶解块、弹性绳和保护绳，以及外围设备矢量水听器；

其中，支撑托架中心开有轴向通孔，所述通孔的头部为锥形，并在支撑托架内部形成空腔；支撑托架上端面沿轴向开有与支撑托架同轴的环形凹槽，支撑托架下端面为与矢量水听器配合的内凹半球面，可与矢量水听器表面紧密贴合；

弹簧套筒套装在支撑托架上部，在弹簧套筒和支撑托架的配合面外侧套装有限位套筒，限位套筒与弹簧套筒固定连接，限位套筒和弹簧套筒作为一个整体，与支撑托架滑动配合；

导向杆位于弹簧套筒中，导向杆一端设有系耳并固定在支撑托架的中心通孔中，另一端向上延伸；导向杆外套有弹簧，弹簧下端位于支撑托架上端面的环形凹槽内，弹簧上端与弹簧套筒顶壁抵触；导向杆、支撑托架、限位套筒和弹簧套筒同轴；

弹簧套筒顶部中心位置开有通孔，通孔内部设有溶解块，将导向杆限位在弹簧套筒内，通孔内径大于导向杆直径；通孔外设有溶解块堵头；

在导向杆和支撑托架的配合面上、弹簧套筒和支撑托架的配合面上、导向杆与弹簧套筒顶部的配合面上分别设有密封圈，使支撑托架、弹簧套筒和导向杆之间形成密闭腔体；

优选沿支撑托架外圆周面设有台阶，在限位套筒下部固定限位件，通过限位件和台阶，对限位套筒和支撑托架之间的相对运动进行限位；

优选在支撑托架下端面与矢量水听器贴合位置设有橡胶垫；

优选溶解块堵头固定安装在弹簧套筒顶部的通孔外侧，所述溶解块堵头为帽状结构，顶部开有通孔，所述通孔的内径小于导向杆的直径。

所述矢量水听器为球形，在矢量水听器上设有系耳；弹性绳和保护绳一端与矢量水听器上的系耳连接，另一端与水压保险悬挂装置中导向杆上的系耳连接；所述弹性绳使弹簧套筒内的弹簧处于压缩状态，通过弹性绳和弹簧使所述水压保险悬挂装置的支撑托架贴合在矢量水听器的表面；所述保护绳的长度等于弹性绳工作状态下的最大拉伸长度，作用为防止弹性绳断裂时使水压保险悬挂装置和矢量水听器分离。

优选所述水压保险悬挂装置为四组或两组；当使用两组时，水压保险悬挂装置呈对称的上下布置，也可以是前后或左右布置；当使用四组时，四组水压保险悬挂装置位于同一平面上。

有益效果：

1.本发明提供了一种用于矢量水听器的水压保险悬挂装置，所述水压保险悬挂装置和矢量水听器组成的悬挂系统在地面装调及运输过程中，弹簧处于伸展状态，保证支撑托架弧面与矢量水听器的球面贴合，为矢量水听器提供无碰撞保护。

2.本发明提供的用于矢量水听器的水压保险悬挂装置，在弹簧套筒顶部使用溶解块，使悬挂装置在布放过程中当达到设计水深时不马上展开，而是等悬挂系统完成布放并达到稳定状态后展开（预先将溶解块的溶解时间设计为大于悬挂系统布放并稳定所需的时间）；悬挂系统回收时，当水压小于一定值后，悬挂装置重新将矢量水听器锁定，避免矢量水听器因碰撞而损坏。同时水压保险悬挂装置在锁定状态下具有一定的减振能力，避免矢量水听器受外界强振动的冲击损坏。

附图说明