[实用新型]一种自垂式海床基

说明书

本实用新型涉及海床基的技术领域，公开了一种自垂式海床基。该自垂式海床基包括半球型或类半球型的底部，以及与底部连接的上部浮体。上部浮体的顶部设有仪器仓；自垂式海床基的浮力小于重力。自垂式海床基的重心位于底部，构成了“不倒翁”的结构。仪器仓内设有仪器安装支架，仪器安装支架包括与上部浮体连接的支架一、仪器安装件以及与仪器安装件底部连接的配重块。仪器安装件在配重块的重力作用下，通过球头运转，保持垂直状态。该自垂式海床基设有两级自垂装置结构，一是外壳的结构自垂，利用底部重力和上部浮力的相互作用实现海床基姿态自垂；二是仪器安装件的结构自垂，两者相互结合，使得整体结构拥有更大范围的姿态自垂调节角度。

技术领域

本实用新型涉及海床基的技术领域，具体地，涉及一种自垂式海床基。

背景技术

随着现代工业的发展，环境保护问题受到全世界各个国家的高度关注，水资源作为自然环境的重要资源，其污染问题也日益严重。水资源的质量好坏，直接关系到人民群众的身体健康，而且也关系到工农业生产的产品质量和安全。

随着海洋资源开发的深入，国家对海洋环境监测技术的重视程度不断增加。近年来，海床基作为环境监测设备在海洋环境监测方面的到了广泛应用，主要搭载仪器探测海底附近的海洋环境参数，也可以采用声学仪器测量海洋环境的剖面参数。

但是传统海床基在淤泥土质的海底容易发生倾斜，导致海床基上一些需要保持一定角度姿态的仪器朝向异常，从而影响到测量的数据质量。例如，海床基搭载声学多普勒流速剖面仪（ADCP）测量海洋流速、流向时，垂向必须保持在±15°之内，才能保证获取数据的准确性。本领域的惯用技术手段，通常直接检测和获取海床基的倾角状态，进而判断海床基布放后能否正常工作。但是，在使用中，海床基往往容易发生倾斜，难以时时保障仪器的正常工作，使得海床基回收后，无法获得必要数据，造成重大损失。

另外，传统的海床基在淤泥土质的海底使用时，随着时间的推移，淤泥层的增厚，传统海床基会逐渐被淤泥掩埋，影响海床基上仪器数据的质量；另外，不可避免地要受到海底沉积物吸附作用影响，特别是粘性底质如粘土和淤泥，出现回收困难问题。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够时时保持仪器仪表垂直仪态，以及海床基的水平位置相对淤泥表面稳定的自垂式海床基。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种自垂式海床基，包括半球型或类半球型的底部，以及与底部连接的上部浮体；所述上部浮体的顶部设有仪器仓；所述底部重力大于浮力，所述上部浮体的重力小于浮力，且所述自垂式海床基的浮力小于重力；所述自垂式海床基的重心位于底部，构成了“不倒翁”的结构。

本实用新型的自垂式海床基底部为半球型或类半球型结构，半球形或类半球型底部密度大于海水，除底部之外的上部为整体密度小于海水。

核心原理是上轻下重，整体浮力小于整体重力，利用底部重力和上部浮力的相互作用实现海床基姿态自垂。同样是上轻下重的原理，该自垂式海床基在陷入底层淤泥一定程度时，淤泥的整体向上作用力等于自垂式海床基的整体下沉力时，竖直方向受力平衡，自垂式海床基不会继续下沉，位置相对稳定，当淤泥层厚度发生变化时，自垂式海床基的水平位置也相对淤泥表面稳定。

进一步地，所述仪器仓内设有仪器安装支架，所述仪器安装支架包括与上部浮体连接的支架一、仪器安装件以及与仪器安装件底部连接的配重块。所述支架一上设有球体座，所述仪器安装件的底部通过球头连接配重块，所述球头置于球体座，构成球头运转装置；所述仪器安装件在配重块的重力作用下，通过球头运转，保持垂直状态。

自垂式海床基实际使用时，受到海流冲力，淤泥摩擦力，结构非绝对中心对称等等因素，可能不是处于绝对自垂姿态，因此本实用新型设有两级自垂装置结构，一是外壳的结构自垂，二是仪器安装件的结构自垂，两者相互结合，使得整体结构拥有更大范围的姿态自垂调节角度。