[发明专利]直通式水下电缆卷扬装置

说明书

技术领域

本发明公开一种直通式水下电缆卷扬装置，特别适用于需要长期布置/放置在水下的进行微弱信号水声测量活动装置使用，属于水声跟踪、测量技术领域。

背景技术

对于需要长期布置在水下的水声跟踪器、水下测量设备等装置，都需接有一根用于传送信号的水下电缆才能进行信号收集。水下电缆卷扬装置是用于收放水下电缆的装置，通常水下电缆卷扬装置是固定安装在需要变换水下深度场合的测量平台上。

按理想设计，水下电缆卷扬装置的电缆两端应该是：一端直接连接测量平台（电缆A端）、另一端直接连接座底电子舱（电缆B端），卷扬装置中的缆盘转动随之带动电缆B端“随动”，水下电缆中间最好不再通过任何转换部件。

但现实际使用水下电缆卷扬装置产品，其在测量平台至座底电子舱这段电信号传输用水下电缆上，增加两个水密接插件和一个电滑环，让本该“一根电缆到底”的信号传输被迫分成分两段接续，分段部位中间还有一个电滑环，通过这个电滑环才能以解决电缆B端“随动”过程中触点连接问题；分段中间环节的增加降低水下电缆传输信号可靠性，特别是对于微弱电信号的传输，其电滑环的存在会对测量准确度造成不容忽视的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，发明一种直通式水下电缆卷扬装置。

本实用新型是通过下列结构完成的：直通式水下电缆卷扬装置由驱动电机（1）、减速机构（2）、支座（3）、摆轮（4）、导缆机构（41）和空心缆盘（5）组成；空心缆盘（5）上部装有支座（3），减速机构（2）安装在支座（3）上，驱动电机（1）输出端与减速机构（2）输入端连接，减速机构（2）输出端上套装有一个摆轮（4），摆轮（4）另一端装有一个导缆机构（41），水下电缆通过导缆机构（41）后，再盘绕在空心缆盘（5）的缆盘外壁，直接与座底电子舱连接。

所述的减速机构由连杆、主齿轮和传动丝杆构成，连杆一端与主齿轮连接，主齿轮与传动丝杆相互啮合、传动丝杆另一端为减速机构（2）输出端；连杆另一端与驱动电机（1）输出端连接。

所述的于空心缆盘（5）轮毂上的开有孔。

本装置针对长期布放于水下的变深测量装置对微弱水声信号的精度测量和可靠性问题，很好地解决了以往同类设备在浮动平台信号接收端至座底电子仓信号处理端之间的电信号传输的分段接续弊端，其具有设计、施工简捷，系统测量精度不受卷扬电缆因人为转接造成的影响，可靠性明显得到提升，经济效益显著的优点。

附图说明

图1：直通式水下电缆卷扬装置的结构示意图。

1—驱动电机、2—减速机构、3—支座、4—摆轮、41—导缆机构、5—空心缆盘、6—水下电缆。

具体实施方式

本实用新型装置专用于需要变换深度的水声测量活动，作为“储存”水下电缆的空心缆盘固定安装在测量平台上，升降过程中保持不动，水下电缆的收放通过具有控缆作用的摆轮围绕缆盘的正反向转动完成。

考虑到工程设备的工作环境是100m以上的深水区及使用可靠性方面的要求，实际设计中由电机驱动实现摆轮正反转动作的中间传动机构应以“简单可靠”为原则，尽可能“简约”，本实用新型装置可采用纺车式渔轮的放大版设计结构，结构示意图见附图1。

本实用新型装置由于主体部分为纯机械件，所以设计上可采用开放式结构，考虑到长期放置于水下的工作环境，相关主部件可作防锈防腐处理或者直接采用不锈钢材料制作。其中主齿轮、传动丝杆、导缆机构和驱动电机的相关技术参数功率确定要充分考虑到卷扬电缆本身的特性和其连接的测量平台在水下一定深度过程中不同的受力状态影响。由于水下电缆收缆和放缆具有比岸上阻力大，所以需要选用动力大的驱动电机1，驱动电机1输送端需要装一台减速机构。

工作时，空心缆盘3始终保持固定不动，驱动电机1通过输出轴让减速机构2内的主齿轮旋转，主齿轮再带动传动丝杆转动，传动丝杆另一端装有的摆轮2绕着空心缆盘3转动（正转或者反转），从而实现水下电缆的收拢和放缆。此过程中测量平台到导缆机构这段水下电缆会产生一定的扭力，该副作用会导致放置在水中呈水平面“自由”姿态的测量平台作相应的旋转动作，从而消除扭力副作用。

摆轮2另一端装有的导缆机构4起到护缆和牵引力变向作用。摆轮2由摆杆带动绕着空心缆盘3在水平面上，一层一层向上顺时针旋转（收缆），或者一层一层向下作逆时针旋转（放缆），目的是让水下电缆依序均匀地盘绕在空心缆盘3外壁上。通过控制驱动电机1的正转和反转，完成摆轮2的收缆或放缆的动作。

由于工作过程中空心缆盘5保持不动，所以，电缆B端（则电缆未端，与水密电子舱连接端）就不存在“随动”问题，其水下电缆穿过空心缆盘5轮毂上的开孔后，直接与水下座底电子舱连接，从而实现了一根水下电缆从测量平台接入通过本装置后直接连接座底电子舱的“直通”功能，中间不需要任何中间部件进行转接，传输的水声信号水下电缆自浮动平台的信号接收端至座底电子仓的信号处理端之间保持完整的物理性，不存在任何形式的转接。实现“一缆到底”的发明目的。