一种防碰撞海洋浮标、控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种防碰撞海洋浮标，气象监测装置体的顶部固设有环状的太阳能电池板，连接杆穿过太阳能电池板中心圆环孔而固定连接气象监测装置体与海面监控装置体，海面监控装置体顶部与警示装置体固定连接；水文监测装置体的顶部与水下移动装置体固定连接，水文监测装置体、水下移动装置体均通过连接杆与气象监测装置体固定连接；在水下移动装置体与气象监测装置体之间的连接杆一侧固设波浪换能装置；发射机与接收机固设于警示装置体顶部，并通过北斗卫星系统实现发送和接收数据。本发明专利技术在遇到极端海域环境或船只碰撞时能够躲避或减轻碰撞影响。

【技术实现步骤摘要】
一种防碰撞海洋浮标、控制系统和方法
本专利技术属于海洋浮标
，具体是一种一种防碰撞海洋浮标、控制系统和方法。
技术介绍
海洋浮标是通过锚定的形式固定在海面上，以观测海域水文、水质、气象等情况和提示船只航向的自动观测站。海洋浮标能够根据要求长期的监测海洋的水文、水质、气象等资料。由于海洋的流动性，以及海域环境的不确定性，如船只碰撞、海浪拍打等，极容易造成海洋浮标的损坏，或因为剧烈震荡导致内部设备故障。如专利申请号为201711239893.5的专利海洋生态监测浮标装置，该专利涉及一种海洋生态监测浮标装置，尤其涉及一种具备图像采集功能的海洋生态监测浮标装置，属于海洋生态监测
其结构包括浮标母体、浮标子体及锚固定装置，所述锚固定装置为悬索结构，所述浮标母体下端与悬索的上端相连，所述浮标子体安设在悬索上，并可沿悬索上下移动，所述浮标母体与浮标子体之间通过数据通信线路进行浮标母体与浮标子体之间的数据传输，所述浮标母体通过卫星数据通信模块与远程基站的数据进行传输。以上的现有专利技术在遇到极端海域环境或船只碰撞时，容易对内部设备造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种在遇到极端海域环境或船只碰撞时躲避或减轻碰撞影响的防碰撞海洋浮标。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种防碰撞海洋浮标，包括水上组件和水下组件，所述水上组件包括气象监测装置体、海面监控装置体和警示装置体，所述水下组件包括水文监测装置体、水下移动装置体和锚定固定件；还包括发射机与接收机；所述气象监测装置体的顶部固设有环状的太阳能电池板，连接杆穿过所述太阳能电池板中心圆环孔而固定连接所述气象监测装置体与所述海面监控装置体，所述海面监控装置体顶部与所述警示装置体固定连接；所述水文监测装置体的顶部与所述水下移动装置体固定连接，所述水文监测装置体、所述水下移动装置体均通过所述连接杆与所述气象监测装置体固定连接；在所述水下移动装置体与所述气象监测装置体之间的所述连接杆一侧固设波浪换能装置；所述水文监测装置体的底部通过所述连接杆与所述锚定固定件固定连接，所述锚定固定件用于连接水底的锚链；所述发射机与所述接收机固设于所述警示装置体顶部，并通过北斗卫星系统实现发送和接收数据。可选的，所述水上组件还包括环绕所述气象监测装置体的环状气囊，所述环状气囊的内环侧面固定连接若干减震弹簧的一端，若干所述减震弹簧的另一端固定连接所述气象监测装置体的侧部。可选的，所述水上组件还包括滑动收纳盒，若干所述滑动收纳盒环绕在所述气象监测装置体的侧部；所述气象监测装置体侧部设有若干滑轨；所述滑动收纳盒与所述气象监测装置体的侧部通过滑轮滑动连接，所述滑轮通过在所述滑轨上滑动来带动所述滑动收纳盒的移动；所述气象监测装置体内部设有滑轮驱动电机，所述滑轮驱动电机与所述滑轮电性连接并驱动所述滑轮滑动；所述环状气囊与所述滑动收纳盒通过伸缩软管连接，设置于所述环状气囊内部的稳重球通过所述伸缩软管滚至所述滑动收纳盒内。可选的，所述滑动收纳盒内部设有若干独立的收纳腔，每个所述收纳腔均固定连接一个所述伸缩软管的出洞口；每个所述收纳腔内设有有一个推动件，所述气象监测装置体内部还设有推球电推杆，所述推球电推杆驱动所有所述推动件向所述伸缩软管的出洞口推动所述稳重球。可选的，所述水下移动装置体侧部固设有若干个喷水口，所述水下移动装置体底部固设有进水口；所述水下移动装置体内部设有轴流泵；所述轴流泵通过所述进水口吸取海水，并选择所述喷水口喷射海水，从而推动所述防碰撞海洋浮标整体移动。可选的，所述气象监测装置体包括风速监测装置、风向监测装置、气温监测装置、气压监测装置和光照传感器；所述水文监测装置体包括水质监测装置、海温监测装置、声呐探测装置、海流流向监测装置、潮位监测装置和海浪流速监测装置；所述海面监控装置体侧部固设有若干个监测摄像头；所述警示装置体侧部固设有若干组警示灯组，所述警示灯组包括闪烁发光的红色警示灯、闪烁发光的黄色警示灯和白色警示灯。本专利技术还提供一种防碰撞海洋浮标控制系统，应用于前面所述的防碰撞海洋浮标，所述防碰撞海洋浮标包括气象监测装置体、气象监测装置体、海面监控装置体、警示装置体、环状气囊、减震弹簧、伸缩软管、稳重球、波浪换能装置、太阳能电池板、发射机与接收机，还包括滑轮驱动电机、滑轮、滑轨、推球电推杆、推动件、轴流泵，其特征在于：所述防碰撞海洋浮标控制系统包括中央控制器、气象监测模块、海面监控模块、水文监测模块、警示模块、通讯模块、减震模块、供电模块和移动模块；所述气象监测模块、所述水文监测模块和所述警示模块均与所述中央控制器电性连接，受所述中央控制器控制，并与所述中央控制器进行数据传递；所述中央控制器将获取并分析的数据通过所述通讯模块发送给位于海岸的海岸监控中心和位于船只上的船只监控中心；所述减震模块包括所述推球电推杆和所述推动件，所述推球电推杆与所述中央控制器电性连接，并受所述中央控制器控制进行驱动所述推动件的动作；所述减震模块还包括所述滑轮驱动电机、所述滑轮和所述滑轨，所述滑轮驱动电机与所述中央控制器电性连接，并受所述中央控制器控制所述滑轮在所述滑轨上的移动；所述移动模块包括所述轴流泵，所述轴流泵与所述中央控制器电性连接，并受所述中央控制器控制进行进水和喷水工作；所述供电模块包括波浪能电源模块和太阳能电源模块；所述波浪能电源模块和所述太阳能电源模块均与QTS1控制器电性连接，并由所述QTS1控制器控制双电源的切换；所述QTS1控制器与所述中央控制器电性连接，并受所述中央控制器控制。可选的，所述气象监测模块包括所述气象监测装置体；所述水文监测模块包括所述水文监测装置体；所述海面监控模块包括所述海面监控装置体；所述警示模块包括所述警示装置体；所述通讯模块包括所述发射机和所述接收机，并通过北斗卫星系统实现发送和接收数据；所述减震模块包括所述环状气囊、所述减震弹簧、所述伸缩软管和所述稳重球；所述波浪能电源模块包括所述波浪换能装置，所述太阳能电源模块包括太阳能电池板。本专利技术还提供一种防碰撞海洋浮标控制方法，应用于前面所述的防碰撞海洋浮标控制系统，包括以下步骤：步骤S01：供电模块由太阳能电源模块供电，防碰撞海洋浮标各个模块正常工作；气象信息数据和水文信息数据由通讯模块上传至海岸监控中心和船只监控中心；海面监控模块监视海面船只；当所述海面监控模块未监视到有船只进入所述防碰撞海洋浮标的监视区域时，重复本步骤；当所述海面监控模块监视到有船只进入所述防碰撞海洋浮标的监视区域时，警示模块发出闪烁的红光，并进入步骤S02；步骤S02：所述海面监控模块监测船只航向，并预算船只与所述仿防碰撞海洋浮标的最近距离值；当预算得到的所述最近距离值不小于安全值时，重复本步骤；当预算得到的所述最近距离值小于安全值时，移动模块驱动所述防碰撞海洋浮标移动，并进入步骤S03；步骤S03：气象监测模块和水文监测模块正常监测，并判断环境情况；当判断得到的环境情况未处于风暴海域时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防碰撞海洋浮标，其特征在于，包括水上组件和水下组件，所述水上组件包括气象监测装置体（300）、海面监控装置体（200）和警示装置体（100），所述水下组件包括水文监测装置体（500）、水下移动装置体（400）和锚定固定件（600）；还包括发射机（111）与接收机（112）；/n所述气象监测装置体（300）的顶部固设有环状的太阳能电池板（800），连接杆穿过所述太阳能电池板（800）中心圆环孔而固定连接所述气象监测装置体（300）与所述海面监控装置体（200），所述海面监控装置体（200）顶部与所述警示装置体（100）固定连接；/n所述水文监测装置体（500）的顶部与所述水下移动装置体（400）固定连接，所述水文监测装置体（500）、所述水下移动装置体（400）均通过所述连接杆与所述气象监测装置体（300）固定连接；在所述水下移动装置体（400）与所述气象监测装置体（300）之间的所述连接杆一侧固设波浪换能装置（900）；/n所述水文监测装置体（500）的底部通过所述连接杆与所述锚定固定件（600）固定连接，所述锚定固定件（600）用于连接水底的锚链；/n所述发射机（111）与所述接收机（112）固设于所述警示装置体（100）顶部，并通过北斗卫星系统实现发送和接收数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防碰撞海洋浮标，其特征在于，包括水上组件和水下组件，所述水上组件包括气象监测装置体（300）、海面监控装置体（200）和警示装置体（100），所述水下组件包括水文监测装置体（500）、水下移动装置体（400）和锚定固定件（600）；还包括发射机（111）与接收机（112）；
所述气象监测装置体（300）的顶部固设有环状的太阳能电池板（800），连接杆穿过所述太阳能电池板（800）中心圆环孔而固定连接所述气象监测装置体（300）与所述海面监控装置体（200），所述海面监控装置体（200）顶部与所述警示装置体（100）固定连接；
所述水文监测装置体（500）的顶部与所述水下移动装置体（400）固定连接，所述水文监测装置体（500）、所述水下移动装置体（400）均通过所述连接杆与所述气象监测装置体（300）固定连接；在所述水下移动装置体（400）与所述气象监测装置体（300）之间的所述连接杆一侧固设波浪换能装置（900）；
所述水文监测装置体（500）的底部通过所述连接杆与所述锚定固定件（600）固定连接，所述锚定固定件（600）用于连接水底的锚链；
所述发射机（111）与所述接收机（112）固设于所述警示装置体（100）顶部，并通过北斗卫星系统实现发送和接收数据。


2.根据权利要求1所述的防碰撞海洋浮标，其特征在于，所述水上组件还包括环绕所述气象监测装置体（300）的环状气囊（700），所述环状气囊（700）的内环侧面固定连接若干减震弹簧（710）的一端，若干所述减震弹簧（710）的另一端固定连接所述气象监测装置体（300）的侧部。


3.根据权利要求2所述的防碰撞海洋浮标，其特征在于，所述水上组件还包括滑动收纳盒（730），若干所述滑动收纳盒（730）环绕在所述气象监测装置体（300）的侧部；所述气象监测装置体（300）侧部设有若干滑轨（310）；所述滑动收纳盒（730）与所述气象监测装置体（300）的侧部通过滑轮滑动连接，所述滑轮通过在所述滑轨（310）上滑动来带动所述滑动收纳盒（730）的移动；
所述气象监测装置体（300）内部设有滑轮驱动电机，所述滑轮驱动电机与所述滑轮电性连接并驱动所述滑轮滑动；
所述环状气囊（700）与所述滑动收纳盒（730）通过伸缩软管（720）连接，设置于所述环状气囊（700）内部的稳重球（760）通过所述伸缩软管（720）滚至所述滑动收纳盒（730）内。


4.根据权利要求3所述的防碰撞海洋浮标，其特征在于，所述滑动收纳盒（730）内部设有若干独立的收纳腔（750），每个所述收纳腔（750）均固定连接一个所述伸缩软管（720）的出洞口；每个所述收纳腔（750）内设有有一个推动件（740），所述气象监测装置体（300）内部还设有推球电推杆，所述推球电推杆驱动所有所述推动件（740）向所述伸缩软管（720）的出洞口推动所述稳重球（760）。


5.根据权利要求4所述的防碰撞海洋浮标，其特征在于，所述水下移动装置体（400）侧部固设有若干个喷水口（410），所述水下移动装置体（400）底部固设有进水口（420）；所述水下移动装置体（400）内部设有轴流泵；所述轴流泵通过所述进水口（420）吸取海水，并选择所述喷水口（410）喷射海水，从而推动所述防碰撞海洋浮标整体移动。


6.根据权利要求5所述的防碰撞海洋浮标，其特征在于，所述气象监测装置体（300）包括风速监测装置、风向监测装置、气温监测装置、气压监测装置和光照传感器；所述水文监测装置体（500）包括水质监测装置、海温监测装置、声呐探测装置、海流流向监测装置、潮位监测装置和海浪流速监测装置；
所述海面监控装置体（200）侧部固设有若干个监测摄像头（210）；所述警示装置体（100）侧部固设有若干组警示灯组（120），所述警示灯组（120）包括闪烁发光的红色警示灯（121）、闪烁发光的黄色警示灯（122）和白色警示灯（123）。


7.一种防碰撞海洋浮标控制系统，应用于权利要求6所述的防碰撞海洋浮标，所述防碰撞海洋浮标包括气象...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浙人，
申请(专利权)人：杭州炸裂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33