[发明专利]一种水下紧急释放信标装置和方法

说明书

本发明公开了一种水下紧急释放信标装置和方法，包括天线密封舱、照明件、浮力件、电路舱、绞绳盘和电磁释放件，天线密封舱、照明件、电路舱、绞绳盘和电磁释放件与浮力件连接，所述天线密封舱中设置天线；照明件包括LED灯；绞绳盘上盘有若干圈的缆绳，缆绳的固定接头与绞绳盘固定连接，自由接头与水下设备连接；浮力件包括浮球和信标；电磁释放件的一端与浮力件连接，另一端与水下设备通过拉环件连接。本发明在水下设备出现故障的时候，信标能够自动上浮并发射GPS信号和光信号，为维修船只指引方位，并且维修船只捞起装置后，可以利用信标连接的缆绳直接回收水下设备，而不需要进行潜水操作，大大提高水下故障设备搜寻和回收效率。

技术领域

本发明属于水下作业领域，特别涉及一种水下紧急释放信标装置和方法。

背景技术

目前，越来越多的设备被投放于水下进行长期观测，比如海底观测网。如果水下设备出现故障而失去联络，如何找到水下设备并进行回收，是当前海洋工程中的一大难题。水下机器人、水下工程机械和其它水下装备在作业中会遇到各种突发事件而发生故障，或者在作业完毕后需要自行重新浮上水面。为了进行自救(或自回收)，这些设备通常需要释放带有强力缆绳的信标浮球，或采用抛掉压载重物的方式提供正浮力上浮。

释放装置最早出现在水声释放器中，其工作原理是：装置接收水声命令后打开挂钩、释放重物产生浮力，使应答器或水下测量仪器设备上浮得以回收，不甚方便，且没有自动监测功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水下紧急释放信标装置，包括天线密封舱、照明件、浮力件、电路舱、绞绳盘和电磁释放件，其中，

所述天线密封舱、照明件、电路舱、绞绳盘和电磁释放件与浮力件连接，所述天线密封舱中设置天线；照明件包括LED灯；绞绳盘上盘有若干圈的缆绳，缆绳的固定接头与绞绳盘固定连接，自由接头与水下设备连接；浮力件包括浮球和信标，信标为标识作用；电磁释放件的一端与浮力件连接，另一端与水下设备通过拉环件连接；

所述电磁释放件包括吸合杆、电磁铁和割断件，吸合杆穿过水下设备的拉环件，所述割断件设置在吸合杆上，通电的电磁铁将吸合杆吸合，吸合杆从拉环件中脱出，割断件将电缆切断，整个电磁释放件与水下设备的拉环件分离。

优选地，所述电路舱中设置控制电路、继电器、GPS及天线模块、电池、电压测量模块和电磁驱动器，其中，

所述控制电路与继电器、GPS及天线模块、电池和电压测量模块分别连接，正常工作状态下，控制电路由水下设备的电源供电；紧急状态下，电池为控制电路和继电器供电；继电器还连接照明件和电磁驱动器，紧急状态下，控制电路控制继电器与电磁释放件中的电磁铁通电，并对照明件进行通断电；GPS及天线模块经天线密封舱中的天线发送GPS信号；电压测量模块将水下设备的电压传输给控制电路，控制电路监控水下设备的电压，电压超过设定时长处于设定电压以下判定为紧急状态。

优选地，所述电磁释放件通过钢丝绳与浮力件连接。

优选地，所述电磁释放件通过电磁释放件电缆与电路舱连接。

优选地，所述缆绳的自由接头通过拉钩与水下设备连接。

基于上述目的，本发明还提供了一种水下紧急释放信标方法，包括以下步骤：

S10，将水下紧急释放信标装置与水下设备连接装配，并一同投放到水下；

S20，电压测量模块持续监测到低电平信号后，控制电路判断为水下设备发生故障，触发紧急状态；

S30，控制电路控制电磁释放件动作，使得浮力件与水下设备分开，水下紧急释放信标装置开始上浮；

S40，浮力件上浮的过程中，绞绳盘中的缆绳不断释放；

S50，浮力件到达水面，GPS信号和照明件开始定时发射及闪烁；