[发明专利]一种水下复合拖曳缆应急剪切机构

说明书

本发明公开了一种水下复合拖曳缆应急剪切机构，该剪切机构包括固定座、流线缆翻转架、剪切机构、刀架和张力感应装置；刀架和固定座固定后组成供拖缆通过的矩形贯穿孔，刀架的出缆侧固定安装有张力感应装置用来实时监测拖曳缆的张力；刀架的入缆侧固定安装有流线缆翻转架，流线缆翻转架使拖缆按预定方向进入由刀架和固定座组成贯穿孔内；所述剪切机构安装在刀架上，当张力感应装置感应的张力经换算后得到的实际张力超过拖曳平台承载能力设定值时，剪切机构通过火工品驱动执行机构产生切割运动将拖缆剪断。本发明能够使复合拖曳缆顺畅贯穿其中，可根据设定极限张力值自动实施复合拖曳缆的应急剪切，也可人工根据情况实施复合拖曳缆的应急剪切。

技术领域

本发明涉及一种水下复合拖曳缆应急剪切机构，具体的说是一种直升机、高速艇高速拖曳探测的拖曳缆应急解脱机构。

背景技术

在水下高速拖曳系统中，为了使水下探测拖体在有限的拖曳缆长下实现最大限度的定深，拖曳缆需要进行减阻设计，拖曳缆往往设置成复合拖曳缆(多段缆型)，即由裸缆、毛发缆和流线缆等组成。在高速拖曳过程中，探测拖体有时会出现拖挂渔网或碰撞硬物等情况，在这种情况下，拖曳缆的张力会增大，当增大到大于拖曳平台的承载能力时则会对拖曳平造成致命威胁，如使直升机坠落或高速艇倾覆翻转等。为了提高拖曳平台如直升机或高速艇的安全性能，在探测拖体的收放装置上需要设置拖曳缆的应急剪切机构，当拖曳缆张力由于意外增大到大于拖曳平台的承载能力时，自动或手动启动应急剪切拖曳缆，使拖曳缆张力无法传递到拖曳平台上，从而确保拖曳平台的安全。

目前普遍采用的拖曳缆应急剪切机构存在一个主要问题：现存的应急剪切机构往往只能进行裸缆的应急剪切，当拖曳探测采用复合拖曳缆时则无法使用，出现流线缆无法贯穿等损坏拖曳缆的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水下复合拖曳缆应急剪切机构，能够使复合拖曳缆顺畅贯穿其中，可根据设定极限张力值自动实施复合拖曳缆的应急剪切，也可人工根据情况实施复合拖曳缆的应急剪切。

一种水下复合拖曳缆应急剪切机构，该剪切机构包括固定座、流线缆翻转架、剪切机构、刀架和张力感应装置；

所述刀架和固定座固定后组成供拖缆通过的矩形贯穿孔，刀架的出缆侧固定安装有张力感应装置用来实时监测拖曳缆的张力；刀架的入缆侧固定安装有流线缆翻转架，流线缆翻转架使拖缆按预定方向进入由刀架和固定座组成贯穿孔内；所述剪切机构安装在刀架上，当张力感应装置感应的张力经换算后得到的实际张力超过拖曳平台承载能力设定值时，剪切机构通过火工品驱动执行机构产生切割运动将拖缆剪断。

进一步地，所述张力感应装置包括传感器安装座、轴承挡圈、轴承、滚柱、传感器卡板和销轴式张力传感器；销轴式张力传感器通过传感器卡板固定安装于传感器安装座上，销轴式张力传感器上设置有轴承和滚柱，轴承内圈通过轴承挡圈限制以防止轴线运动；拖缆经过张力感应装置时，在拖曳力的作用下压紧辊柱，并通过轴承传递到销轴式张力传感器上，结合在拖曳系统中进出缆的夹角，通过控制系统将销轴式张力传感器上的张力换算为拖缆的实际张力，从而可实现实时监测复合拖曳缆的张力值。

进一步地，所述剪切机构包括剪切刀头、导向轴座、弹膛、药柱、电点火器、固定旋塞和密封接头；

所述导向轴座与剪切刀头采用螺纹连接，通过剪切螺钉将导向轴座与剪切刀头固定于刀架内的圆柱状导向槽和扁平状导向槽内，防止导向轴座与剪切刀头往复串动；导向轴座上设置有密封圈实现与刀架之间的密封；刀架上方设置有弹膛，弹膛内设置有燃烧药柱和电点火器；紧固旋塞将弹膛、药柱和电点火器封装与刀架内；刀架上方设置密封圈实现刀架和固定旋塞之间的密封；固定旋塞上方设置有密封接头实现电点火器线缆的密封。

进一步地，所述导向轴座上设置有燃气泄压口，在剪切过程即将结束时，高压燃气由泄压口释放。