[发明专利]水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法

说明书

本发明提出一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法，其包括光纤连接器、探杆装置以及密封舱，光纤连接器包括：公头，安装于探杆装置上，公头内部设置有永磁体；母头，安装于密封舱的底部，母头内设置有磁铁以及电磁线圈，电磁线圈绕设于磁铁的外部；其中，当电磁线圈两端的电压为正向电压时，电磁线圈为磁铁充磁并产生正向磁场，公头与母头在磁吸力作用下吸附连接；当电磁线圈两端的电压为负向电压时，磁铁消磁并产生反向磁场，公头与母头在磁斥力作用下断开。光纤连接器自动断开时可达到水下自动抛载配重，回收海洋观测与探测装备的目的，进一步的减少了水下作业回收设备的风险，节约了海试成本。

技术领域

本发明属于海洋观测与探测技术领域领域，尤其涉及一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法。

背景技术

海洋水下立体观测系统指基于有线或无线方式，借助固定或移动的平台，对海洋进行实时观测的网络。海洋水下立体观测网通常分为三部分：海底观测网、水下移动观测平台及传感器、水下立体观测信息系统。海底观测网的构建主要采用固定的方式将海洋观测与探测装备布置在海底，针对海底地壳深部、海底界面、海水水体及海面开展高分辨率、大范围、全天候、综合性、长期、连续、实时观测。水下移动观测平台以ROV、载人潜器(HOV)和自主水下航行器(AUV)为主，携带大量传感器设备进行动态移动观测。传感器、水下立体观测信息系统以浮标、潜标、海床基观测站为主要载体，采用拖曳式方式进行阵列组网，构建水下立体观测系统。

在海底观测网构建中，需要通过ROV或者载人潜器(HOV)下潜到海底进行作业，将海底观测与探测装备进行布放和回收，不仅增加了海试成本而且还存在设备回收不及时、水下作业风险大的问题。传统的光纤连接装置均是采用卡扣形式或螺纹连接，无法在水下自动的断开，难以实现配重自动抛载及核心装置的回收。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法，该磁吸式光纤连接装置能够在海底观测系统中实现配重自动抛载、设备定时回收的功能，有助于水下自动抛载配重以及回收密封舱等核心装置，减少了水下作业回收设备的风险，节约了海试成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其包括：

公头，安装于探杆装置上，所述公头内部设置有永磁体；

母头，安装于密封舱的底部，所述母头内设置有磁铁以及电磁线圈，所述电磁线圈绕设于所述磁铁的外部，且其通过电缆连接至控制器，所述控制器设置于密封舱内用以向所述电磁线圈两端施加正向电压或反向电压；

其中，当电磁线圈两端的电压为正向电压时，所述电磁线圈为所述磁铁充磁并产生正向磁场，所述公头与母头在磁吸力作用下吸附连接；当电磁线圈两端的电压为负向电压时，所述磁铁消磁并产生反向磁场，所述公头与母头在磁斥力作用下断开。

本技术方案提供的磁吸式光纤连接装置具有结构简单、易于加工的有点，可灵活应用在海洋观测与探测技术领域，尤其适用于水下作业环境中自动抛载配重的情况。公头内部设置有永磁体，母头内设置有磁铁以及电磁线圈，其通过控制器改变控制电磁线圈两端的电压方向，从而对磁铁进行充磁和消磁，达到公头、母头之间的锁紧和断开，从而实现水下自动抛载配重，回收海洋观测与探测装备的目的，进一步的减少了水下作业回收设备的风险，节约了海试成本。

本申请其他一些实施例中，所述公头包括公头壳体，所述公头壳体内部中空形成第一腔体且一端开口，其闭合端设置有第一连接部，所述第一连接部内设有公头插针，所述永磁体安装于所述第一腔体内；

所述母头包括母头壳体，所述母头壳体内部中空形成第二腔体且一端开口，其闭合端设置有第二连接部，所述第二连接部内设有母头插针，所述磁铁以及电磁线圈安装于所述第二腔体内；

其中，所述公头与母头吸附连接时，所述第一连接部与第二连接部卡接配合使得所述公头插针与所述母头插针接触连接；通过磁吸力实现公头、母头的吸附连接，简单方便。