一种用于海洋探测设备回收的信标装置及其运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于海洋探测设备回收的信标装置及其运行方法，该装置包括与探测设备相连接的透光外壳，该信标装置还包括有耐压透光内壳，内壳固定安装于外壳内；在内壳里从下到上依次固定安装有充电电池、主电路板和太阳能电池板，所述的主电路板上包括控制单元、定位单元和通信单元，以及电源管理单元等。本发明专利技术所公开的用于海洋探测设备回收的信标装置，与投放至海底的探测设备连接在一起，当探测设备被释放时，信标装置也一起被释放，信标装置上电并开始工作。当信标装置上升到海面时，可以定位并将定位信息通过无线方式发送给搜寻船上的无线通信设备，由于信标装置与被搜寻的探测设备连接在一起，因此找到了信标装置也就找到了探测设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该装置包括与探测设备相连接的透光外壳，该信标装置还包括有耐压透光内壳，内壳固定安装于外壳内；在内壳里从下到上依次固定安装有充电电池、主电路板和太阳能电池板，所述的主电路板上包括控制单元、定位单元和通信单元，以及电源管理单元等。本专利技术所公开的用于海洋探测设备回收的信标装置，与投放至海底的探测设备连接在一起，当探测设备被释放时，信标装置也一起被释放，信标装置上电并开始工作。当信标装置上升到海面时，可以定位并将定位信息通过无线方式发送给搜寻船上的无线通信设备，由于信标装置与被搜寻的探测设备连接在一起，因此找到了信标装置也就找到了探测设备。【专利说明】
本专利技术涉及海洋探测领域，具体的说涉及该领域的。
技术介绍
随着经济和社会的发展，海洋变得越来越重要，海上的人类活动也越来越多。海洋活动有三大主题，即海洋科学研究、海洋探测、海洋资源开发。其中海洋探测的任务是获取海洋环境和资源信息，从而为海洋科学研究和海洋资源开发服务。在海洋探测的过程中，需要向海洋中投放各种设备以实现探测目标。根据探测目标的不同，这些设备有的被安装在海底，有的被安装在距离水面不同深度的海水中。就目前而言，一种方式是当海洋探测船到达指定位置后，用坚固的缆绳绑住探测设备，再将其投放至海水中进行工作，设备完成探测工作后进行吊起回收，这样的优点是设备的回收比较方便，不容易出现问题，成功率较高。当然，这种方法的缺点也非常明显:一是成本高，需要海洋探测船的长时间出海支持，出海费用昂贵；二是设备不能长时间独立工作，而且受制于连接线缆的长度，难以对较深海底进行探测。为了克服上述方式的局限性，人们往往把海洋探测设备通过声学释放器连接到水泥底座上，然后一起投放到海底，让海洋探测设备独立工作。当海洋探测过程结束后，再把这些设备从水泥底座上释放掉，使其自然上升至海面，然后人工搜寻并回收。由于海面广阔，设备在海流的作用下，往往会偏离预先设定的位置，导致设备搜寻困难，甚至发生设备丢失现象，造成重大经济损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 一种用于海洋探测设备回收的信标装置，包括与探测设备相连接的透光外壳，该透光外壳由可以组合成一体的上下两部分组成，该信标装置还包括有耐压透光内壳，该耐压透光内壳由可以密封组合成一体的上下两部分组成，并且内壳固定安装于外壳内；在内壳里从下到上依次固定安装有充电电池、主电路板和太阳能电池板，所述的主电路板上包括控制单元，与控制单元电连接的GPS定位单元和通信单元，与水银开关电连接的电源管理单元，该电源管理单元控制太阳能电池板为充电电池充电并且控制充电电池为主电路板上的各单元供电。在一个优选的实施方式中，所述的耐压透光内壳为耐压玻璃球体,并且在球体上有抽气口。在一个优选的实施方式中，主电路板上还包括与控制单元电连接的光敏器件和频闪指示灯，并且在太阳能电池板上还开有孔，所述通信单元的天线和频闪指示灯伸出孔外。在一个优选的实施方式中，在透光外壳的上部安装有上固定底座，在透光外壳的下部安装有下固定底座，连接软索的一端与探测设备相连接，另一端则与透光外壳的上固定底座或下固定底座相连接。在一个优选的实施方式中，在充电电池的下部还安装有无线充电线圈，电源管理单元控制该无线充电线圈为充电电池充电。在一个优选的实施方式中，在耐压透光内壳的球体下部的内壁上固定粘接有招制圆环，铝制圆环的下部粘接有无线充电线圈，而电池电路板则通过螺钉固定于铝制圆环上，充电电池绑扎于电池电路板的中心位置，主电路板通过尼龙连接柱和螺钉与电池电路板固定连接，位于球体赤道位置的太阳能电池板通过尼龙连接柱和螺钉与主电路板固定连接。在一个优选的实施方式中，透光外壳的上下两部分之间通过紧固螺栓组合成一体，耐压透光内壳的上下两部分之间通过胶带粘接密封组合成一体后，再用不锈钢喉箍对耐压透光内壳进行固定，并且在耐压透光内壳和不锈钢喉箍之间使用橡胶层隔离。在一个优选的实施方式中，所述的通信单元使用的通信方式为无线通信、卫星通信或移动通信。在一个优选的实施方式中，所述的光敏器件为光敏电阻，光敏二极管，光敏三极管或者包含上述器件的集成电路。一种用于海洋探测设备回收的信标装置的运行方法，包括如下步骤: (1)把信标装置上下倒置后，通过上固定底座和/或下固定底座和探测设备连接在一起，并固定于一重物上，将它们与重物一起沉入海中，此时水银开关断开，信标装置处于断电状态； (2)当信标装置和探测设备从海底的重物上释放开后，信标装置在重力的作用下恢复上下正置，此时水银开关接通，信标装置处于上电状态； (3)在信标装置处于上电状态后，控制单元通过GPS定位单元获取信标装置的位置信息，如获取成功即转入步骤(4)的正常模式，否则进入休眠模式:即停止工作一定时间后再次获取信标装置的位置信息，该休眠模式循环进行直到符合条件转入步骤(4)的正常模式或者电压低于设定值转入步骤(5)的低压模式为止； (4)在控制单元通过GPS定位单元获取信标装置的位置信息后信标装置进入正常模式:即控制单元通过通信单元每隔一定的时间向外界发出信标装置的位置信息，并且控制单元还会通过光敏器件检测周围环境光线，若光线暗于设定值则启动频闪指示灯闪烁发光，在正常模式过程中如果电压低于设定值则转入步骤(5)的低压模式，如果在一定时间内没有收到外界的反馈信息则转入步骤(3)的休眠模式； (5 )信标装置在休眠模式和正常模式过程中，如果电压低于设定值则转入低压模式:即停止工作并定时进行电压检测，直到电压达到设定值后转入步骤(3)的休眠模式。本专利技术的有益效果是: 本专利技术所公开的用于海洋探测设备回收的信标装置，可以与投放至海底的探测设备连接在一起。当探测设备在海底工作时，信标装置被倒置放置，水银开关断开，处于断电状态；当探测设备被释放时，信标装置也一起被释放，信标装置在重力的作用下恢复正置，水银开关接通，上电并开始工作。当信标装置上升到海面时，可以定位并将定位信息通过无线方式发送给搜寻船上的无线通信设备，在晚上或者视线不好的情况下，信标装置还可以通过安装的频闪指示灯闪烁发光提供直观的目测定位支持。由于信标装置通过连接软索与被搜寻的探测设备连接在一起，因此找到了信标装置也就找到了探测设备。具体的说，信标装置通过GPS定位单元可以获取精确的位置信息，并将该位置信息通过通信单元传送到回收船上的无线通信设备，并配以频闪指示灯的闪烁指示，能够提高探测设备回收的成功率； 倒置断电的设计，可以在不需要信标装置工作时节省充电电池的电量；充电电池、无线充电线圈、主电路板等部件都安装于信标装置耐压透光内壳的下部球体上，使信标装置的重心位于内壳的下部球体，在信标装置从海底的重物上释放后，即可在重力的作用下恢复上下正置，此时水银开关接通，信标装置处于上电状态； 太阳能电池板和无线充电线圈两种充电模式，既考虑到了海上漂浮情况，又考虑到了实验室或船载情况。在海上漂浮情况下，只能使用太阳能充电，但在实验室或船载时，可以利用太阳能和无线充电相结合的模式，快速充电，使信标装置可以快速投入使用。耐压透光内壳能够耐压一定深度，并且留有抽气口，抽真空后由于内外压强差，使得两个半球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海洋探测设备回收的信标装置，包括与探测设备相连接的透光外壳，该透光外壳由可以组合成一体的上下两部分组成，其特征在于：该信标装置还包括有耐压透光内壳，该耐压透光内壳由可以密封组合成一体的上下两部分组成，并且内壳固定安装于外壳内；在内壳里从下到上依次固定安装有充电电池、主电路板和太阳能电池板，所述的主电路板上包括控制单元，与控制单元电连接的GPS定位单元和通信单元，与水银开关电连接的电源管理单元，该电源管理单元控制太阳能电池板为充电电池充电并且控制充电电池为主电路板上的各单元供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：綦声波，李鲲鹏，柴瀛，
申请(专利权)人：綦声波，
类型：发明
国别省市：山东;37