一种座底式海洋环境数据监测平台制造技术

本发明专利技术公开了一种座底式海洋环境数据监测平台，属于监测平台技术领域，包括：浮球、设备固定架、通信浮标、水下绞车、监测设备、控制单元、声学释放器及压载锚；所述设备固定架通过声学释放器安装在压载锚的顶部，其中，声学释放器一端的连接头与锚体可拆卸连接，另一端与设备固定架的底部固定连接，通过控制声学释放器与所述锚体分离，实现设备固定架与压载锚的分离；浮球安装设备固定架的顶部；通信浮标、水下绞车、监测设备和控制单元分别安装在设备固定架的内部；本发明专利技术既能够提高布放过程中的姿态稳定性，又增加平台在海底的吸附力，提高座底稳定性，使其不受海流、漂浮物、渔网等方面的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种座底式海洋环境数据监测平台
本专利技术属于监测平台
，具体涉及一种座底式海洋环境数据监测平台。
技术介绍
海洋既是人类生存的基本空间，也是国际政治斗争的重要舞台，而海洋政治斗争的中心，是海洋权益。从当前国际形势来看，海洋已成为国家利益拓展和安全空间延伸的一个重要战略领域。目前，我国使用的座底式海底监测平台，其存在着如下问题：在布放时受到风浪的影响，布放船发生摇摆，导致座底式海洋环境数据监测平台入水时为倾斜的姿态；同时，平台入水下落的过程中可能受到海流、水中漂浮物等影响，平台出现更严重的倾斜，甚至发生倾翻，导致监测平台不能以正常的姿态座底，从而使观测平台无法正常工作；而且水下环境监测数据都是通过GPS或北斗通信传输，传输速度慢，数据量小，不适合大容量水下数据的收集、传输工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种座底式海洋环境数据监测平台，既能够提高布放过程中的姿态稳定性，又增加平台在海底的吸附力，提高座底稳定性，使其不受海流、漂浮物、渔网等方面的影响，且通过控制水下绞车释放通信浮体的方式来与外部的控制基地进行数据传输，使数据的回收变得简单。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种座底式海洋环境数据监测平台，包括：浮球、设备固定架、通信浮标、水下绞车、监测设备、控制单元、声学释放器及压载锚；所述压载锚包括：锚体和皮囊；锚体的底部为内凹面，皮囊固定在锚体的底部，皮囊与内凹面之间形成封闭空腔；锚体上加工有与所述封闭空腔相通的充气管道，充气管道安装有充气单向阀；整体连接关系如下：所述设备固定架通过声学释放器安装在压载锚的顶部，其中，声学释放器一端的连接头与锚体可拆卸连接，另一端与设备固定架的底部固定连接，声学释放器在控制单元的控制下与所述锚体分离，实现设备固定架与压载锚的分离；两个以上浮球安装设备固定架的顶部；通信浮标、水下绞车、监测设备和控制单元分别安装在设备固定架的内部；监测设备用于监测海洋环境的信息，并将得到的监测数据发送给控制单元，控制单元将所述监测数据发送给通信浮标；所述水下绞车通过缆绳与通信浮标连接，在所述控制单元的控制下实现通信浮标的释放或收回；当通信浮标被水下绞车释放到水面后，将所述监测数据发送给外部的控制基地。进一步，所述锚体由钢筋混泥土浇注成型，其顶部加工有用于安装电池舱的凹腔、用于安装设备固定架的环形限位槽及用于连接声学释放器的吊耳。进一步，所述压载锚还包括配重块，配重块固定在皮囊的中部。进一步，所述设备固定架包括：两端开放的外护罩、环形架、环形筋及翼板；两个以上翼板分别沿周向固定在外护罩的外圆周面上；两个以上环形架分别同轴固定在外护罩的内部，环形筋固定在翼板的端部。进一步，还包括声学应答模块；所述声学应答模块用于接收外部的控制基地的指令信号，并发送给控制单元。进一步，所述控制单元还用于接收通信浮标上设有的压力传感器和光传感器发送的信号，以判断通信浮标是否出水。进一步，还包括无线充电模块，所述无线充电模块的一端与安装在锚体顶部的电池舱内的电池电性连接，另一端与通信浮标中的电池电性连接，用于将电池舱中的电源输送给通信浮体。进一步，还包括安装在设备固定架上的浮球释放装置和姿态传感器；所述姿态传感器用于将平台的姿态信息发送给控制单元；所述浮球释放装置用于收回或释放浮球；控制单元与浮球释放装置电性连接，控制浮球释放装置释放浮球。有益效果：(1)本专利技术通过采用压载锚及固定在压载锚底部内凹面的皮囊和配重块，使压载锚为类似吸盘的结构，使平台能够垂直座底，且座底后具有一定的吸力，通过其底部的内凹面使其不受海底水流的影响，能够稳固的座于海底，提高平台受到外力作用时的姿态稳定性。(2)本专利技术通过控制水下绞车释放通信浮体的方式来与外部的控制基地进行数据传输，使数据的回收变得简单。(3)本专利技术通过声学释放器连接设备固定架与压载锚，当声学释放器工作时，能够使设备固定架与压载锚快速分离，设备固定架在浮球的作用下上浮到水面，实现对设备固定架内安装的仪器设备的快速回收。(4)本专利技术通过浮球的作用是调整平台的浮心与重心的距离，提供平台座底过程中垂直向上的分力，降低平台翻倒的可能性；还能够为回收设备固定架内的仪器设备提供浮力；当姿态传感器监测到平台发生倾斜时，控制单元发出指令释放对应的浮球，调高平台在水下的浮心，保证其水中姿态能够垂直向下。(5)本专利技术的翼板的作用是保持平台在下沉过程中的稳定的垂直姿态，若平台有翻倒趋势时，会受到水流分力的阻力，使平台能够垂直座底而不至于翻倒。(6)本专利技术的外护罩的作用是保护其内部的仪器设备免受海底水流的影响或损坏。附图说明图1是本专利技术的总体结构组成示意图；图2是本专利技术的带有外护罩的结构示意图；图3是本专利技术总体结构的剖视图；图4是本专利技术的环形限位槽及充气单向阀的放大图；其中，1-浮球，2-设备固定架，3-声学应答模块，4-通信浮标，5-无线充电模块，6-水下绞车，7-声学释放器，8-翼板，9-控制单元，10-监测设备，11-压载锚，12-电池舱，13-锚体，14-充气管道，15-配重块，16-皮囊，17-环形限位槽，18-充气单向阀，19-外护罩。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座底式海洋环境数据监测平台，参见附图1和2，包括：浮球1、设备固定架2、声学应答模块3、通信浮标4、无线充电模块5、水下绞车6、声学释放器7、控制单元9、监测设备10及压载锚11；参见附图3和4，所述压载锚11包括：电池舱12、锚体13、配重块15及皮囊16；锚体13为由钢筋混泥土浇注成型的圆台状结构，锚体13的顶部设有用于安装电池舱12的凹腔、用于安装设备固定架2的环形限位槽17及用于连接声学释放器7的吊耳，锚体13的底部为内凹面，皮囊16被压环压紧固定在锚体13的底部，皮囊16与内凹面之间形成封闭空腔；锚体13上加工有与所述封闭空腔相通的充气管道14，充气管道14安装有充气单向阀18，使得能够通过充气管道14向封闭空腔充入设定压力的气体；电池舱12安装在所述凹腔中，用于给设备固定架2内的仪器设备提供电源；配重块15固定在皮囊16的中部，用于进一步稳定平台入水中的姿态；参见附图2，所述设备固定架2包括：两端开放的圆台状外护罩19、环形架、环形筋及翼板8；三个翼板8分别沿周向焊接固定在外护罩19的外圆周面上；三个环形架分别同轴焊接固定在外护罩19的内部，环形筋焊接固定在三个翼板8的一端，用于稳固翼板8，且环形筋位于外护罩19的小端所在侧；整体连接关系如下：所述设备固定架2通过声学释放器7安装在压载锚11的顶部，其中，声学释放器7一端的连接头与锚体13的吊耳可拆卸连接，另一端固定在设备固定架2上，通过控制声学释放器7与所述吊耳分离，实现设备固定架2与压载锚11的分离，设备固定架2上浮时即可实现对其的快速回收；且设备固定架2的外护罩19的大端位于压载锚11的环形限位槽17内，防止布放平台时，设备固定架2与压载锚11发生相对位移；三个浮球1分别通过浮球释放装置安装固定架2的环形筋上，浮球释放装置的出绳长度为100mm～500mm；通过浮球释放装置释放对应的浮球1，能够调节平台的姿态；所述姿态传感器、声学应答模块3、通信浮标4、无线充电模块5、水下绞车6、控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种座底式海洋环境数据监测平台，其特征在于，包括：浮球(1)、设备固定架(2)、通信浮标(4)、水下绞车(6)、监测设备(10)、控制单元(9)、声学释放器(7)及压载锚(11)；所述压载锚(11)包括：锚体(13)和皮囊(16)；锚体(13)的底部为内凹面，皮囊(16)固定在锚体(13)的底部，皮囊(16)与内凹面之间形成封闭空腔；锚体(13)上加工有与所述封闭空腔相通的充气管道(14)，充气管道(14)安装有充气单向阀(18)；整体连接关系如下：所述设备固定架(2)通过声学释放器(7)安装在压载锚(11)的顶部，其中，声学释放器(7)一端的连接头与锚体(13)可拆卸连接，另一端与设备固定架(2)的底部固定连接，声学释放器(7)在控制单元(9)的控制下与所述锚体(13)分离，实现设备固定架(2)与压载锚(11)的分离；两个以上浮球(1)安装设备固定架(2)的顶部；通信浮标(4)、水下绞车(6)、监测设备(10)和控制单元(9)分别安装在设备固定架(2)的内部；监测设备(10)用于监测海洋环境的信息，并将得到的监测数据发送给控制单元(9)，控制单元(9)将所述监测数据发送给通信浮标(4)；所述水下绞车(6)通过缆绳与通信浮标(4)连接，在所述控制单元(9)的控制下实现通信浮标(4)的释放或收回；当通信浮标(4)被水下绞车(6)释放到水面后，将所述监测数据发送给外部的控制基地。...

【技术特征摘要】
1.一种座底式海洋环境数据监测平台，其特征在于，包括：浮球(1)、设备固定架(2)、通信浮标(4)、水下绞车(6)、监测设备(10)、控制单元(9)、声学释放器(7)及压载锚(11)；所述压载锚(11)包括：锚体(13)和皮囊(16)；锚体(13)的底部为内凹面，皮囊(16)固定在锚体(13)的底部，皮囊(16)与内凹面之间形成封闭空腔；锚体(13)上加工有与所述封闭空腔相通的充气管道(14)，充气管道(14)安装有充气单向阀(18)；整体连接关系如下：所述设备固定架(2)通过声学释放器(7)安装在压载锚(11)的顶部，其中，声学释放器(7)一端的连接头与锚体(13)可拆卸连接，另一端与设备固定架(2)的底部固定连接，声学释放器(7)在控制单元(9)的控制下与所述锚体(13)分离，实现设备固定架(2)与压载锚(11)的分离；两个以上浮球(1)安装设备固定架(2)的顶部；通信浮标(4)、水下绞车(6)、监测设备(10)和控制单元(9)分别安装在设备固定架(2)的内部；监测设备(10)用于监测海洋环境的信息，并将得到的监测数据发送给控制单元(9)，控制单元(9)将所述监测数据发送给通信浮标(4)；所述水下绞车(6)通过缆绳与通信浮标(4)连接，在所述控制单元(9)的控制下实现通信浮标(4)的释放或收回；当通信浮标(4)被水下绞车(6)释放到水面后，将所述监测数据发送给外部的控制基地。2.如权利要求1所述的一种座底式海洋环境数据监测平台，其特征在于，所述锚体(13)由钢筋混泥土浇注成型，其顶部加工有用于安装电池舱(12)的凹腔、用于安装设备固定架(2)的环形限位槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王久法，夏青，廖鹏，余白石，孙畅，高频，
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