水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115032748A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210716546.1(22)申请日2022.06.23(71)申请人青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心地址266237山东省青岛市即墨区问海中路168号申请人天津大学青岛海洋技术研究院(72)发明人李绪锦王智进杨依光张卫红徐德刚胡浩丰袁一博(74)专利代理机构青岛联信知识产权代理事务所(普通合伙)37227专利代理师潘晋祥(51)Int.Cl.G02B6/38(2006.01)H01F7/20(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法(57)摘要本发明提出一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置及其使用方法，其包括光纤连接器、探杆装置以及密封舱，光纤连接器包括：公头，安装于探杆装置上，公头内部设置有永磁体；母头，安装于密封舱的底部，母头内设置有磁铁以及电磁线圈，电磁线圈绕设于磁铁的外部；其中，当电磁线圈两端的电压为正向电压时，电磁线圈为磁铁充磁并产生正向磁场，公头与母头在磁吸力作用下吸附连接；当电磁线圈两端的电压为负向电压时，磁铁消磁并产生反向磁场，公头与母头在磁斥力作用下断开。光纤连接器自动断开时可达到水下自动抛载配重，回收海洋观测与探测装备的目的，进一步的减少了水下作业回收设备的风险，节约了海试成本。CN115032748ACN115032748A权利要求书1/3页1.一种水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，包括光纤连接器、探杆装置以及密封舱，所述光纤连接器包括：公头，安装于所述探杆装置上，所述公头内部设置有永磁体；母头，安装于所述密封舱的底部，所述母头内设置有磁铁以及电磁线圈，所述电磁线圈绕设于所述磁铁的外部，且其通过电缆连接至控制器，所述控制器设置于密封舱内用以向所述电磁线圈两端施加正向电压或反向电压；其中，当电磁线圈两端的电压为正向电压时，所述电磁线圈为所述磁铁充磁并产生正向磁场，所述公头与母头在磁吸力作用下吸附连接；当电磁线圈两端的电压为负向电压时，所述磁铁消磁并产生反向磁场，所述公头与母头在磁斥力作用下断开。2.如权利要求1所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述公头包括公头壳体，所述公头壳体内部中空形成第一腔体且一端开口，其闭合端设置有第一连接部，所述第一连接部内设有公头插针，所述永磁体安装于所述第一腔体内；所述母头包括母头壳体，所述母头壳体内部中空形成第二腔体且一端开口，其闭合端设置有第二连接部，所述第二连接部内设有母头插针，所述磁铁以及电磁线圈安装于所述第二腔体内；其中，所述公头与母头吸附连接时，所述第一连接部与第二连接部卡接配合使得所述公头插针与所述母头插针接触连接。3.如权利要求2所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述公头还包括公头锁紧件，所述公头锁紧件连接于所述公头壳体的开口端，其内轴向贯穿设置有公头光缆，所述公头光缆延伸出来的第一光纤贯穿所述永磁体与所述公头插针连接，所述公头锁紧件抵接于所述永磁体；所述母头还包括母头锁紧件，所述母头锁紧件连接于所述母头壳体的开口端，其内轴向贯穿设置有第三腔体，所述第三腔体内设置有母头光缆以及所述电缆，所述母头光缆延伸出来的第二光纤贯穿所述磁铁与所述母头插针连接，所述母头锁紧件抵接于所述磁铁。4.如权利要求3所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述公头还包括公头尾纤，公头尾纤的一端与所述公头光缆连接，另一端连接至所述探杆装置的传感器探头；所述母头还包括位于所述密封舱内的母头尾纤、电缆尾缆，所述母头尾纤与所述母头光缆连接，电缆尾缆与所述电缆连接。5.如权利要求3所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述第一连接部内设置有与外部连通的第一通道，所述公头壳体的闭合端内开设有与所述第一通道同轴设置且连通的第二通道，所述公头插针安装于所述第一通道内且其一端延伸至第二通道内，所述第一腔体内设置有具有中心贯通孔的插针顶件，所述插针顶件的一端延伸至所述第二通道内形成抵接部，所述抵接部且与所述公头插针抵接，所述第一光纤贯穿所述中心贯通孔与所述公头插针连接。6.如权利要求5所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述公头还包括套接于所述第二通道内部的限位弹簧，所述限位弹簧的一端与所述公头插针连接，另一端与所述插针顶件连接。7.如权利要求5所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征在于，所述第二2CN115032748A权利要求书2/3页通道的侧壁上设置有内螺纹，所述抵接部的外周壁上设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹。8.如权利要求5所述的水下可自动抛载的磁吸式光纤连接装置，其特征