[发明专利]一种深海坐底支杆自动扶正装置及操作方法

说明书

一种深海坐底支杆自动扶正装置及操作方法，包括海底面，所述海底面上插入有坐底支杆，所述坐底支杆的外部套有介电体薄膜，所述介电体薄膜的上部和下部分别通过一号橡胶紧固环和二号橡胶紧固环进行垂向位置的约束和密封，位于一号橡胶紧固环和二号橡胶紧固环之间的介电体薄膜内部形成薄膜腔体；还包括圆环支撑杆组件，所述圆环支撑杆组件的上方设置有圆环杆，所述圆环杆的圆周方向均匀间隔插入有四根支撑杆，所述支撑杆的上部与圆环杆焊接，支撑杆的下部插入至二号橡胶紧固环中；坐底支杆的底部设置有触底开关，所述触底开关上方通过电导线连接潜器本体。可全海深运行，并且噪音低、全自动操作，为深海潜水器支杆安全坐底提供了新的装置和方法。

技术领域

本发明涉及深海潜器辅助装备技术领域，尤其是一种深海坐底支杆自动扶正装置及操作方法。

背景技术

在深海探索中，深海潜器无动力下潜到深海海底，并采用单支杆插入沙质海底。在海流扰动、下潜过程中的水动力非定常力等作用下，支杆无法竖直插入海底，往往存有一定的倾斜角度。支杆偏斜会给设备使用带来不利影响，需要采用其他措施加以消除。此外，为了增加坐底的稳定性，抵抗海流扰动，插入海底的深度需要尽可能的大。在潜器长期驻留海底的过程中，极易遭遇海底暗流的影响，很可能会导致插入海底的深度减小，降低设备坐底的稳定性。因此，需要再次扶正和维持插入深度，即需要自动抗扰动功能。为了应对深海高压，潜器耐压罐往往需要体积更小、厚度更大，耐压罐难以提供足够的正浮力。因而，潜器通常会在水下具有负浮力。而潜器负浮力过大会导致潜器下潜速度过快，对潜器坐底安全性带来不利影响。因此，迫切需要提供一种降低下潜速度的方法。

为了解决以上问题，现有的技术方案具有以下不足：

提高下潜速度可以增加触底的冲击力，提高插入深度。但是，会增加坐底安全风险。降低下潜速度，可以采用增加浮力块减小负浮力的方式。但是，深海浮力块造价昂贵，大幅提高了建造成本。在触底后，如果采用机械结构辅助扶正，会存深海耐压、长期驻守的腐蚀性以及可靠性问题。该方案需要采用深海电机，要解决超高压环境下的耐压问题，因此，造价昂贵、可靠性不足。如果采用齿轮齿条结构，在坐底时，扬起的海底泥沙会加入到齿轮缝隙中，存在泥沙卡滞的可能。坐底插入的深潜不一，如果插入深度过大，油缸推动支杆扶正需要非常大的推力，机械结构重量较大，减弱潜器的负载能力。如果采用高频振动推杆来缓慢扶正的方式，要求电机或者液压源频繁启动，会产生噪音，降低设备的隐蔽性。长期待机自动抗扰动需要配备更多的传感器、机械设备，系统复杂、可靠程度差。

因此，迫切需求一种既能解决以上问题，又能实现适应性广、结构简单、安全可靠的新装置及方法。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种深海坐底支杆自动扶正装置及操作方法，从而可以有效的解决现有技术中种种问题，大大提高工作可靠性，全自动操作方便，噪声低。

本发明所采用的技术方案如下：

一种深海坐底支杆自动扶正装置，包括海底面，所述海底面上插入有坐底支杆，所述坐底支杆的外部套有介电体薄膜，所述介电体薄膜的上部和下部分别通过一号橡胶紧固环和二号橡胶紧固环进行垂向位置的约束和密封，位于一号橡胶紧固环和二号橡胶紧固环之间的介电体薄膜内部形成薄膜腔体；还包括圆环支撑杆组件，所述圆环支撑杆组件的上方设置有圆环杆，所述圆环杆的圆周方向均匀间隔插入有四根支撑杆，所述支撑杆的上部与圆环杆焊接，支撑杆的下部插入至二号橡胶紧固环中；坐底支杆的底部设置有触底开关，所述触底开关上方通过电导线连接潜器本体。

其进一步技术方案在于：

所述坐底支杆的主体呈圆柱状结构，所述坐底支杆的内部垂直方向设置有流道，位于流道上方设置有与坐底支杆侧壁连通的上流水孔，位于坐底支杆的底部设置有下流水孔，所述下流水孔处设置有水溶性固体堵头。

所述上流水孔位于薄膜腔体的内部，并靠近上方。

在下潜之前，薄膜腔体和支杆流道内充有轻油。