[发明专利]一种水下探测器线缆自动释放控制系统

说明书

本发明提供了一种水下探测器线缆自动释放控制系统。水下探测器线缆自动释放控制系统包括：用于存储线缆的存储筒、用于在存储筒打开时释放线缆并在存储筒关闭时夹紧线缆的夹紧机构、用于计时以确定线缆释放时间是否达到预设时间的计时器以及用于根据计时器的时间控制存储筒和夹紧装置的工作状态，进而控制线缆的释放或夹紧的控制器。水下探测器线缆自动释放控制系统还包括与控制器连接的计算单元。计算单元通过经验公式能够根据线缆预释放的深度计算出线缆的下落时间。本发明的水下探测器线缆自动释放控制系统实现了低成本的无级控深。

技术领域

本发明涉及海洋环境检测领域，尤其涉及一种水下探测器线缆自动释放控制系统。

背景技术

目前，随着人们对海洋环境的关注，针对海洋环境的检测技术也逐步成为一项重要的技术领域。海洋环境检测中通常会使用探测器，探测器与水下线缆连接，通过控制水下线缆的释放深度来控制探测器深度。现有技术中的水下线缆深度控制装置一般采用电控方式，通过对电机的控制和对应的释放曲线，实现水下无反馈的自动深度释放控制。然而，现有的电缆释放系统只能在确定的多个深度进行定点控深，只有固定的多个深度。无法实现无级控深来应对不同的使用场景，同时，现有夹紧机构和线缆存储筒的结构设计有待进一步改进，无法实现线缆在水中的流畅释放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下探测器线缆自动释放控制系统，该系统既能够实现低成本的无级控深，同时也能够实现线缆在水中的流畅释放。

本发明提供了一种水下探测器线缆自动释放控制系统，水下探测器线缆自动释放控制系统包括：用于存储线缆的存储筒、用于在存储筒打开时释放线缆并在存储筒关闭时夹紧线缆的夹紧机构、用于计时以确定线缆释放时间是否达到预设时间的计时器、以及用于根据计时器的时间控制存储筒和夹紧装置的工作状态，进而控制线缆的释放或夹紧的控制器。水下探测器线缆自动释放控制系统还包括与控制器连接的计算单元。计算单元通过经验公式能够根据线缆预释放的深度计算出线缆的下落时间。

进一步地，经验公式为：

其中，m为与线缆连接的水下探测器重量；h为线缆的释放深度；t为线缆的释放时间；g为重力加速度；ρ为海水密度；V为水下探测器体积；C_D为阻力系数；A为水下探测器参考面积。

进一步地，夹紧机构包括能够在控制器的控制下进行顺/逆时针转动以控制线缆释放或夹紧的电机。

进一步地，电机的内部设有：能够随所述电机进行顺时针或逆时针旋转的转动轴、第一限位开关和第二限位开关。第一限位开关设置在转动轴的一端，转动轴顺时针转动预定角度时能够触动第一限位开关，使电机断电保持。第二限位开关设置在转动轴的另一端，转动轴逆时针转动预定角度时能够触动第二限位开关，使电机断电保持。

进一步地，夹紧机构包括能够在电机的带动下进行拉伸或收缩的弹性件。存储筒的底壁上形成有用于供线缆通过并能够随弹性件的拉伸或收缩而变大或缩小的限位孔。

进一步地，夹紧机构包括设置在电机和弹性件之间的张紧皮带。

进一步地，存储筒靠近底部的侧壁上形成有水平延伸的绕线柱底板。绕线柱底板上形成有竖直向上延伸且中空的锥形绕线柱。锥形绕线柱的中心孔与限位孔同轴设置。

进一步地，锥形绕线柱上固定缠绕有线缆，线缆的线头依次经过锥形绕线柱的中心孔和底部的限位孔伸出存储筒。

进一步地，存储筒的内部设置有用于控制锥形绕线柱转动或停止的控制导线。控制导线包括电机供电线和限位开关的传感器线缆。

进一步地，存储筒包括用于保护电机供电线和限位开关的传感器线缆的控制导线引导管。电机供电线和限位开关的传感器线缆设置在控制导线引导管中。控制导线引导管为底部与绕线柱底板连接且固定在筒壁上的软管。