[发明专利]一种深海环境腐蚀试验装置

权利要求书

1.一种深海环境腐蚀试验装置，主体结构包括试样框架、浮体、释放体和锚定重物；试样框架的外侧套设有浮体，试样框架和浮体的底部设置有释放体，释放体的底部设置有锚定重物，其特征在于，试样框架、浮体、释放体和锚定重物组装成一体，形成上轻下重的不倒翁结构，试样框架的主体结构包括底托板、中心柱、回收吊环、侧柱、固定帽、卡板、固定槽板、试样安装架和固定板；浮体由若干个底面直径不同，侧面为弧形结构的浮体圆台组成；释放体的主体结构包括释放体圆台、释放体凹槽、凸台、释放体挂环和释放机构；锚定重物的顶部设置有锚定重物凹槽，锚定重物的外壁设置有布放吊环；底托板的中心设置有中心柱，中心柱的顶端设置有回收吊环，中心柱的外围设置有若干个侧柱，侧柱的顶端与固定帽连接，侧柱的外侧设置有卡板，中心柱的外侧和侧柱的内侧均开设有固定槽板，中心柱与侧柱两两相对的固定槽板中设置有试样安装架，试样安装架设置有固定板；浮体圆台的中心开设有安装孔，浮体圆台的内壁上开设有卡槽，浮体圆台的外壁上设置有浮体挂环；释放体圆台的顶部设置有释放体凹槽，释放体圆台的底部设置有凸台，释放体圆台的外壁设置有释放体挂环，释放体圆台的内部设置有释放机构；释放机构的主体结构包括两套同步的换能器、释放钩、限位器、联轴器、驱动电机、电源和主控器；换能器和释放钩均延伸至释放体圆台的外壁，换能器和释放钩与释放体圆台之间均设置有密封圈，释放钩的内端由外至内依次套设有限位器、联轴器和驱动电机，电源分别与换能器、驱动电机和主控器连接；试样框架与浮体通过卡板与卡槽连接；套设了浮体的试样框架与释放体通过底托板与释放体凹槽连接；释放体与锚定重物通过凸台与锚定重物凹槽连接；相邻浮体挂环之间、浮体挂环与释放体挂环之间和释放体挂环与布放吊环之间均通过连接件连接和锁紧，连接件包括绳索和花兰。

2.根据权利要求1所述的一种深海环境腐蚀试验装置，其特征在于，浮体的材质为分散着空心玻璃微球的复合泡沫，为试样框架和释放体提供正浮力；锚定重物为试样框架、浮体和释放体提供负浮力；底托板用于放置和承载浮体；固定帽开设有与固定槽板尺寸相同的槽口，通过旋转固定帽改变固定帽的槽口与固定槽板的连通，实现试样安装架的插入和固定；固定板的通孔便于多种尺寸的试样通过绳索或扎带方式固定在试样安装架上；释放体圆台内的空隙填充有发泡聚丙烯弹性材料，既能对释放机构起到保护作用，又能在布放触底时，对试样框架起到缓震作用；释放体凹槽通过底托板限定试样框架的位置；锚定重物凹槽通过凸台限定释放体的位置。

3.根据权利要求1所述的一种深海环境腐蚀试验装置，其特征在于，换能器用于接收水面上的声信号；限位器将释放钩的旋转角度限制在180°之内；驱动电机通过联轴器带动释放钩旋转，使拉紧在释放钩上的连接件松弛并脱钩，实现释放；电源为释放机构供电；主控器将声信号转换为电信号。

4.根据权利要求1或3所述的一种深海环境腐蚀试验装置，其特征在于，执行布放操作前：将固定有试样的试样安装架通过固定帽的槽口插入固定槽板的槽口，旋转固定帽使固定帽的槽口偏离固定槽板的槽口，对试样安装架进行固定；在试样框架的外侧套装浮体，用连接件将试样框架与浮体连接并锁紧；将组装好的试样框架和浮体置于释放体凹槽上，用连接件将浮体和释放体连接并锁紧：调节释放机构，使释放钩的钩体处于向上的初始位置；将试样框架、浮体和释放体的组合体置于锚定重物凹槽上，用连接件将释放体和锚定重物连接并拉紧，连接件从布放吊环中穿过，首端连接在释放体挂环上，末端交错连接在释放钩上，右侧连接件连接释放钩的左侧钩体，左侧连接件连接释放钩的右侧钩体，右侧连接件居内，左侧连接件居外，防止释放钩逆时针旋转时挂住连接件而影响释放；

执行布放操作时：作业船上的吊车通过布放吊环吊起试验装置至水面并投放，由于试验装置的重心处于锚定重物的中心，试验装置下潜过程中将自动调整为正立姿态；试验装置坐底后，基于不倒翁型的主体结构将保持姿态的稳定，防止因试验装置倾倒使得试样框架被海泥掩埋；

执行回收操作时：作业船发射释放指令后，两套释放机构同步响应，换能器接收声信号，并由主控器转换为电信号，驱动电机通过联轴器和限位器带动释放钩逆时针旋转180°，使钩体向下，在连接件的自身重力和浮体的浮力拉动下，拉紧在释放钩上的连接件松弛并脱钩，两个释放钩同步动作，从布放吊环中脱出，实现释放；在浮体的正浮力作用下，试样框架、浮体和释放体的组合体上浮至水面；作业船上的吊车通过回收吊环吊起试验装置，完成回收。