一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标制造技术

本发明专利技术公开了一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，属于漂流锚系浮标技术领域，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；该浮标能够在远离争议海域即可布放，具有隐蔽性，不易被发现和破坏，可用于重要航道、演习区域、人员船只不方便到达等海域的水下声学目标探测侦听。

【技术实现步骤摘要】
一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标
本专利技术属于漂流锚系浮标
，具体涉及一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标。
技术介绍
目前，常用的锚系潜标体积大，重量大，潜标布放需要大型船只抵近目标区域，并且需要使用大型吊具实施布放，布放时间长，布放工作量大，且布放后潜标容易暴露而被破坏，达不到预期目标，不能完成使命，同时容易引起国际争端。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，能够在远离争议海域即可布放，具有隐蔽性，不易被发现和破坏，可用于重要航道、演习区域、人员船只不方便到达等海域的水下声学目标探测侦听。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；整体连接关系如下：水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；其中，所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；所述第一电池组用于给锚体仪器舱内的仪器设备供电，并调节锚体仪器舱的配重；所述第二电池组用于给浮体仪器舱内的仪器设备供电；所述气泵通过气管与气囊连接，且所述气管上安装有电磁阀；气泵用于给气囊充气提供气源，电磁阀用于控制气囊的充、放气；气囊用于给漂流锚系浮标提供正浮力；所述信号传输组件用于与外部控制基地的通信；当通信浮体未释放时，所述第一控制单元能够与第二控制单元进行数据传输；所述第一控制单元与电磁阀电性连接，控制气囊的充、放气；所述第二控制单元与信号传输组件电性连接；通过信号传输组件接收外部控制基地的指令；所述水下绞车与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制绕装在水下绞车上的系留绳的收放；所述声探测水听基阵与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制声探测水听基阵的启动或关闭，还用于接收声探测水听基阵探测到的目标的位置信息和特征信息。进一步的，所述第一控制单元包括：电性连接的第一调制解调控制板和第一电磁感应线圈；所述第二控制单元包括：电性连接的第二调制解调控制板和第二电磁感应线圈；当通信浮体未释放时，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈平行相对，且二者之间的距离达到设定值时，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈能够发生电磁耦合；进而实现第一调制解调控制板与第二调制解调控制板之间的数据传输；所述第一控制单元通过第一调制解调控制板分别与电磁阀、水下绞车及声探测水听基阵电性连接；所述第二控制单元通过第二调制解调控制板与信号传输组件电性连接。进一步的，所述水下绞车包括：直流电机、减速器、缆盘及电机支架；所述直流电机通过电机支架固定在锚体仪器舱上；直流电机的输出轴通过减速器与缆盘的转轴连接，实现对缆盘的转动控制；且直流电机通过水密电缆与锚体的第一控制单元电性连接。进一步的，所述系留绳采用凯夫拉绳，一端绕装在水下绞车的缆盘上，另一端与通信浮体连接。进一步的，还包括安装在锚体仪器舱外部的第一压力传感器，所述第一压力传感器与第一控制单元电性连接，用于测量锚体仪器舱外部的水压，进而计算得知锚体所处的水下深度。进一步的，还包括安装在浮体仪器舱外部的第二压力传感器，所述第二压力传感器与第二控制单元电性连接，用于测量浮体仪器舱外部的水压，进而计算得知通信浮体所处的水下深度。进一步的，所述信号传输组件包括：微带天线、天线馈线和卫星通信终端；卫星通信终端通过天线馈线与微带天线电性连接，卫星通信终端用于与第二控制单元进行信号传输，微带天线用于与外部的控制基地进行信号传输。有益效果：(1)本专利技术的漂流锚系浮标不需抵近目的地布放，根据水流流速流向的水文信息，提前布放漂流锚系浮标，使其随流漂移，当该漂流锚系浮标到达预定目的地后，通过卫星通信终端和微带天线实现远程无人沉底布放，可避免不必要的边界冲突；在发现目标后，通过水下绞车释放通信浮体上浮，实现对目标信息的发送；通信浮体完成发送后，通过水下绞车使其再次下沉，能够提高漂流锚系浮标的隐蔽性和多次循环使用，并高频次实时传回对目标的监测信息。(2)本专利技术的锚体内的第一电池组的容量大，可长时间蛰伏监测记录，并调节锚体的配重。附图说明图1为本专利技术的结构组成图；图2为本专利技术的结构原理图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本实施例提供了一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，参见附图1，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；整体连接关系如下：水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；其中，参见附图2，所述锚体包括：锚体仪器舱、安装在锚体仪器舱外部的第一压力传感器及安装在锚体仪器舱内部的两个气囊、两个电磁阀、两个气泵、第一调制解调控制板、第一电磁感应线圈及第一电池组；所述通信浮体自身为正浮力，它包括：浮体仪器舱、安装在浮体仪器舱外部的第二压力传感器及安装在浮体仪器舱内部的微带天线、天线馈线、卫星通信终端、第二调制解调控制板、第二电磁感应线圈及第二电池组；所述锚体仪器舱和浮体仪器舱分别用于提供安装仪器设备的水下密封空间；所述第一压力传感器用于测量锚体仪器舱外部的水压，进而计算得知锚体所处的水下深度；所述第二压力传感器用于测量浮体仪器舱外部的水压，进而计算得知通信浮体所处的水下深度；所述气泵通过气管与气囊一一对应连接，且两个所述气管上分别安装有电磁阀；气泵用于给气囊充气提供气源，电磁阀用于控制气囊的充、放气；气囊用于给漂流锚系浮标提供足够的正浮力，保证漂流锚系浮标能够漂浮在水面上；所述微带天线通过天线馈线与卫星通信终端电性连接，微带天线能够实现卫星通信终端与外部控制基地的通信及对漂流锚系浮标的实时定位；所述第一调制解调控制板与第一电磁感应线圈电性连接，第二调制解调控制板与第二电磁感应线圈电性连接；当通信浮体未通过水下绞车释放上浮，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈平行相对，且二者之间的距离达到设定值时，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈能够发生电磁耦合，进而实现第一调制解调控制板与第二调制解调控制板之间的数据传输；所述第一调制解调控制板还与两个电磁阀电性连接，控制气囊的充、放气；所述第一调制解调控制板还与第一压力传感器电性连接，根据接收的第一压力传感器的压力信号的变化情况，判断锚体下沉时是否沉底(若压力信号不再变化，则沉底；反之，则未沉底)；所述第二调制解调控制板还与卫星通信终端及第二压力传感器电性连接电性连接；通过接收第二压力传感器的压力信号，并根据压力信号的变化情况，判断通信浮体上浮时是否到达水面(若压力信号不再变化，则到达水面；反之，则未到达水面)；所述第一电池组用于给锚体仪器舱内的仪器设备供电，并调节锚体仪器舱的配重；所述第二电池组用于给浮体仪器舱内的仪器设备供电；所述水下绞车包括：直流电机、减速器、缆盘及电机支架；所述直流电机采用微小型直流电机，直流电机通过电机支架固定在锚体仪器舱上；直流电机的输出轴通过减速器与缆盘的转轴连接，实现对缆盘的转动控制；且直流电机通过水密电缆与锚体的第一调制解调控制板电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；整体连接关系如下：水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；其中，所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；所述第一电池组用于给锚体仪器舱内的仪器设备供电，并调节锚体仪器舱的配重；所述第二电池组用于给浮体仪器舱内的仪器设备供电；所述气泵通过气管与气囊连接，且所述气管上安装有电磁阀；气泵用于给气囊充气提供气源，电磁阀用于控制气囊的充、放气；气囊用于给漂流锚系浮标提供正浮力；所述信号传输组件用于与外部控制基地的通信；当通信浮体未释放时，所述第一控制单元能够与第二控制单元进行数据传输；所述第一控制单元与电磁阀电性连接，控制气囊的充、放气；所述第二控制单元与信号传输组件电性连接；通过信号传输组件接收外部控制基地的指令；所述水下绞车与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制绕装在水下绞车上的系留绳的收放；所述声探测水听基阵与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制声探测水听基阵的启动或关闭，还用于接收声探测水听基阵探测到的目标的位置信息和特征信息。...

【技术特征摘要】
1.一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；整体连接关系如下：水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；其中，所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；所述第一电池组用于给锚体仪器舱内的仪器设备供电，并调节锚体仪器舱的配重；所述第二电池组用于给浮体仪器舱内的仪器设备供电；所述气泵通过气管与气囊连接，且所述气管上安装有电磁阀；气泵用于给气囊充气提供气源，电磁阀用于控制气囊的充、放气；气囊用于给漂流锚系浮标提供正浮力；所述信号传输组件用于与外部控制基地的通信；当通信浮体未释放时，所述第一控制单元能够与第二控制单元进行数据传输；所述第一控制单元与电磁阀电性连接，控制气囊的充、放气；所述第二控制单元与信号传输组件电性连接；通过信号传输组件接收外部控制基地的指令；所述水下绞车与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制绕装在水下绞车上的系留绳的收放；所述声探测水听基阵与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制声探测水听基阵的启动或关闭，还用于接收声探测水听基阵探测到的目标的位置信息和特征信息。2.如权利要求1所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，所述第一控制单元包括：电性连接的第一调制解调控制板和第一电磁感应线圈；所述第二控制单元包括：电性连接的第二调制解调控制板和第二电磁感应线圈；当通信浮体未释放时，第一电磁感...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌启伟，吴乔，熊顺强，杨江涛，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42