一种小型潜标系统及其布放和回收方法技术方案

本发明专利技术公开了一种小型潜标系统及其布放和回收方法，所述小型潜标系统包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气。通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。本发明专利技术提供了的小型潜标系统具有小型化、便携式的特点，且将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，通过载人潜水器准确布放在海底指定位置，并由水面船舶进行回收，充分发挥了载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放。精确定点布放。精确定点布放。

【技术实现步骤摘要】
一种小型潜标系统及其布放和回收方法


[0001]本专利技术涉及潜标系统
，特别是涉及一种小型潜标系统及其布放和回收方法。

技术介绍

[0002]常规潜标系统由浮球(多个)、传感器、声学释放器、重块(水泥块、铸铁等，重达数百千克)等，通过绳索(较长，几十米)串联组成。他们由水面船舶进行布放，通过重块的重力下拽快速(下降速度通常70
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150m/min)到达海底；待任务完成后，水面船舶上的声学甲板控制单元发出释放命令，声学释放器接收后，其释放机构开启工作，并与重块脱钩，此时浮球提供的浮力大于潜标系统自身重力(没有了重块的重力)，整个潜标系统在浮球浮力的作用下，快速上浮至水面，然后由水面船舶进行回收。常规潜标系统的主要缺点是，需要多个浮球，而且重块很大，无论是布放还是回收，都费事费力。此外，受海流的影响，常规潜标系统难以准确布放到海底某个具体位置，通常会与水面布放点发生数百米的偏离。随着海洋观测技术的发展，对海洋精准探测提出了更高的要求，需要将潜标系统准确布放到海底某个具体位置。例如在深海热液区，我们需要将潜标准确布放到某个热液喷口附近，一方面通过潜标系统携带的传感器进行观测，另一方面可以准确标记热液喷口位置，以便下次潜水器再次准确找到热液喷口。
[0003]载人潜水器作为一种典型深海作业型潜水器，具有机械手，而且可以准确到达深海某个位置，并开展悬停作业。然而，载人潜水器能够携带的负载是有限的。常规潜标系统不仅体积大，而且质量也大，只能由水面船舶布放，不仅费时费力，而且受海流影响布放精度较低。这意味着，常规潜标系统无法通过载人潜水器进行布放。由此可见，如何将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，充分利用载人潜水器的作业能力，将潜标系统准确布放到目标点，是一个迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种小型潜标系统及其布放和回收方法，将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，充分发挥载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放，并能够通过水面船舶进行回收。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种小型潜标系统，包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气；
[0007]充气后的所述可充气球用于为所述小型潜标系统提供浮力；
[0008]所述声学释放器用于声学定位或测距，水面船舶上的超短基线或声学甲板单元根据所述声学释放器的检测信号，发射声波控制所述声学释放器释放所述小型重块；
[0009]所述小型重块用于提供重力，将所述小型潜标系统固定在海底。
[0010]进一步地，所述可充气球的浮力大于所述绳索以及所述声学释放器的重力之和，
并且所述可充气球的浮力小于所述绳索、所述声学释放器以及所述小型重块的重力之和。
[0011]进一步地，所述可充气球上安装有单向压力平衡阀，当所述可充气球的内部压力大于周围海水压力时，所述单向压力平衡阀开启，释放所述可充气球内的高压气体。
[0012]本专利技术还提供了一种小型潜标系统的布放和回收，所述布放和回收方法应用于上述小型潜标系统，所述方法包括：
[0013]通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；
[0014]通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。
[0015]进一步地，通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放，具体包括：
[0016]将可充气球、声学释放器以及小型重块，通过绳索依次连好，组成小型潜标系统，放置在载人潜水器的采样篮中；
[0017]载人潜水器下潜到达海底，并航行至潜标系统布放点；
[0018]载人潜水器的机械手将小型重块、声学释放器、可充气球和绳索依次从采样蓝中取出，放置在布放点上；
[0019]载人潜水器的机械手将可充气球的充气孔对准载人潜水器高压气罐的充气管，冲入高压气体；
[0020]调整可充气球的单向压力平衡阀，使单向压力平衡阀处于平衡状态；
[0021]重复上述步骤，完成潜标系统的布放；
[0022]进一步地，通过水面船舶将小型潜标系统进行回收，具体包括：
[0023]潜标系统任务完成后，通过水面船舶上的超短基线或声学甲板单元，发射声波让声学释放器释放重块；
[0024]声学释放器释放后，可充气球带着声学释放器上浮，此时单向压力平衡阀开始工作，随着深度变小，不断向外释放气体，保持可充气球体积不变；
[0025]水面船舶上超短基线时刻跟踪声学释放器的位置和深度；
[0026]待可充气球和声学释放器到达水面后，水面船舶将潜标系统回收。
[0027]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0028]本专利技术提供了一种小型潜标系统及其布放和回收方法，所述小型潜标系统包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气。通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。本专利技术提供了的小型潜标系统具有小型化、便携式的特点，且将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，通过载人潜水器准确布放在海底指定位置，并由水面船舶进行回收，充分发挥了载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例小型潜标系统的结构框图；
[0031]图2为本专利技术实施例通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放的流程图；
[0032]图3为本专利技术实施例通过水面船舶将小型潜标系统进行回收的流程图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术的目的是提供一种小型潜标系统及其布放和回收方法，将潜标系统与载人潜水器有机结合起来，充分发挥载人潜水器精确定点作业的技术优势，实现深海潜标系统的精确定点布放，并能够通过水面船舶进行回收。
[0035]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0036]如图1所示，本专利技术提供的小型潜标系统，包括通过绳索(米级)依次连接的可充气球1、声学释放器2以及小型重块3(十千克左右)。
[0037]本专利技术利用可充气球1代替常规潜标系统中的多个浮球。在下潜前，可充气球1内部没有气体，其体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型潜标系统，其特征在于，包括通过绳索依次连接的可充气球、声学释放器以及小型重块；所述可充气球通过载人潜水器的高压气罐进行充气；充气后的所述可充气球用于为所述小型潜标系统提供浮力；所述声学释放器用于声学定位或测距，水面船舶上的超短基线或声学甲板单元根据所述声学释放器的检测信号，发射声波控制所述声学释放器释放所述小型重块；所述小型重块用于提供重力，将所述小型潜标系统固定在海底。2.根据权利要求1所述的小型潜标系统，其特征在于，所述可充气球的浮力大于所述绳索以及所述声学释放器的重力之和，并且所述可充气球的浮力小于所述绳索、所述声学释放器以及所述小型重块的重力之和。3.根据权利要求1所述的小型潜标系统，其特征在于，所述可充气球上安装有单向压力平衡阀，当所述可充气球的内部压力大于周围海水压力时，所述单向压力平衡阀开启，释放所述可充气球内的高压气体。4.一种小型潜标系统的布放和回收，其特征在于，所述布放和回收方法应用于权利要求1
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3任意一项所述的小型潜标系统，所述方法包括：通过载人潜水器将小型潜标系统进行布放；通过水面船舶将小型潜标系统进行回收。5.根据权利要求4所述的小型潜标系统的布放和回收，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同伟，杨磊，王向鑫，王建村，
申请(专利权)人：国家深海基地管理中心，
类型：发明
国别省市：