海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:31712496 阅读:10 留言:0更新日期:2022-01-01 11:16
本发明专利技术公开了海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置及方法,其包括顶壳、浮标主体和供电模块,所述浮标主体的底部固定安装有底浮座;本发明专利技术通过在外设置有浮力组件,装置置于海平面上,若海平面上流速发生突变时,不稳定的水流会进入监控组件内,此时监控组件内的浸没式压力传感器会对于流水进行监测,监测数据达标后,偏转马达可带动其一端的侧定位组件发生偏转,偏转后,浮力组件失去限定,该浮力组件自身由于连接弹簧的回复力,可自动偏转,实现浮力组件的自动释放,搭在水面上,设计合理、巧妙,可有效实现自动监测与自动扩展装置与水体的接触面积的功能,大大提高了装置的稳定性,保证测量的稳定与精度。保证测量的稳定与精度。保证测量的稳定与精度。

【技术实现步骤摘要】
海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置及方法


[0001]本专利技术属于海洋声学
,尤其涉及一种测量装置及方法。

技术介绍

[0002]海洋是广阔水体区域的总称,地球上绝大部分被海洋覆盖,海洋内也有许多海洋生物,海洋有效维护了地球良好的生态圈平衡,不同区域的海洋的深度也不相同,为了对于海洋深度进行探测,海洋声学派上了用场,利用声波探测海洋不仅能测出大海的深度,甚至还能发现蕴藏在海底的石油,使用效果好,在进行海洋深度测量时,海洋声学仪器需要安装在某一载体上,悬浮式浮标测量装置则是很好的安装载体。
[0003]中国专利公开了(CN202010961542.0)具有收/发功能的悬浮式海洋环境声学特性综合测量装置,包括太阳能电板、浮体罐、蓄电池及充电器、电缆滑动水密件、盐度传感器、温度传感器、压力传感器、锚块、集成电缆、矢量水听器、电缆轮、减速机、伺服电机、控制器、数据处理模块、GPS模块、北斗通讯模块、GPS天线、北斗通讯天线,、所述的电缆轮、减速机、伺服电机安装在浮体罐下部可拆卸底板上方,伺服电机的输出端接减速机,减速机输出端设置电缆轮,集成电缆一端与数据采集与处理模块相连,经电缆轮、电缆滑动水密件进入海水,其末端设有锚块,集成电缆上分别设有温度传感器、盐度传感器、矢量水听器、压力传感器,温度传感器、盐度传感器、矢量水听器、压力传感器采集的数据经集成电缆送到数据采集与处理模块,经处理后再送到控制器,控制器分别与蓄电池、GPS模块、北斗通讯模块、数据采集与处理模块相连,GPS天线、北斗通讯天线设于浮体罐上部,太阳能电板设置于浮体罐上部,太阳能发电装置经充电器对蓄电池充电,该装置不需试验船时时追随,自带补给电源,可长时间无人值守,自动测试不同海层各种声学参数。通过数据处理模块可分析出海洋环境的声速及声速发布、海水声吸收、声衰减、风浪噪声、海洋辐射噪声以及间歇源引起的海洋环境噪声变化等,同时亦可开阔深海区和近海岸海区环境噪声的测量,但该装置在其上并未设置有自动展开的浮力结构,该浮标在使用时,由于海上的流速不稳定,在有一些波浪时,该装置的稳定性得不到保障,需要进行一定改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于:为了解决传统的测量装置在其上并未设置有自动展开的浮力结构,该浮标在使用时,由于海上的流速不稳定,在有一些波浪时,测量装置的稳定性得不到保障的问题,而提出的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置及方法。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,包括顶壳、浮标主体和供电模块,所述浮标主体的底部固定安装有底浮座,所述底浮座的两侧外壁上均设置有侧浮块,所述浮标主体的四侧外壁上均设置有监控组件,所述浮标主体的正面与背面外壁上均固定安装有超声波距离探测器,所述浮标主体的侧壁上开设有安装侧槽,所述安装侧槽内镶嵌安装有第二磁铁板,所述监控组件
上方位于安装侧槽内设置有浮力组件,所述浮标主体的内部固定安装有偏转马达、单片机与GPS定位芯片,所述偏转马达的输出轴一端通过转轴固定安装有侧定位组件,所述浮标主体的后侧外壁上设置有牵引绳。
[0006]作为上述技术方案的进一步描述:
[0007]所述浮标主体的顶部固定安装有顶壳,所述顶壳两侧设置有斜面,斜面上开设有顶槽,所述顶槽的内部镶嵌安装有光伏板。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述:
[0009]所述监控组件包括监控盒与浸没式压力传感器,所述监控盒的内部固定安装有浸没式压力传感器,所述浸没式压力传感器的外部设置有数据线,所述数据线一端与浮标主体的内部连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述:
[0011]所述浮力组件包括浮力板、侧安装轴、连接弹簧与第一磁铁板,所述浮力板的一侧外壁上固定安装有第一磁铁板。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述:
[0013]所述浮力板的内部插置安装有侧安装轴,所述侧安装轴的一端转动安装有轴架,所述轴架的一端与浮标主体的侧壁固定连接。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述:
[0015]所述浮力板的底面与浮标主体的侧壁之间安装有连接弹簧,所述第一磁铁板与第二磁铁板的大小规格一致,所述第一磁铁板与第二磁铁板的磁极相反。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述:
[0017]所述侧定位组件包括转动外轴与侧挡头,所述转动外轴的一端固定安装有侧挡头,所述侧挡头的一端与浮力组件的侧壁紧密接触并挤压。
[0018]作为上述技术方案的进一步描述:
[0019]所述顶壳的内部设置有数据监测模块、数据处理模块与数据反馈模块,所述供电模块的输出端与数据监测模块的输入端电性连接,所述数据监测模块的输出端与数据处理模块的输入端电性连接,所述数据处理模块的输出端分别与单片机及数据反馈模块的输入端电性连接,所述单片机的输出端与偏转马达的输入端电性连接,所述数据反馈模块的与接收终端之间通过5G网络连接,所述接收终端为手机、笔记本电脑中的一种或多种。
[0020]作为上述技术方案的进一步描述:
[0021]所述数据监测模块包括海洋动态监测模块、位置定位模块与海洋深度测量模块,所述海洋动态监测模块与位置定位模块双向电性连接,所述位置定位模块与海洋深度测量模块双向电性连接,所述浸没式压力传感器的输出端与海洋动态监测模块的输入端电性连接,所述GPS定位芯片的输出端与位置定位模块的输入端电性连接,所述超声波距离探测器的输出端与海洋深度测量模块的输入端电性连接。
[0022]本专利技术还公开了海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置的使用方法,包括如下步骤:
[0023]S1、在该装置使用时,置于海平面上,若海平面上流速发生突变时,不稳定的水流会进入监控组件内,此时监控组件内的浸没式压力传感器会对于流水进行监测,当流水浸没监控组件内后,浸没式压力传感器监测到水压足够后,数据快速传送;
[0024]S2、单片机会控制偏转马达开启,偏转马达可带动其一端的侧定位组件发生偏转,偏转后浮力组件失去限定,该浮力组件自身由于连接弹簧的回复力自动偏转,实现浮力组件的自动释放,并搭在水面上,完成装置与水体接触面积的自动扩展;
[0025]S3、第二磁铁板与第一磁铁板磁极相异,第二磁铁板可对于浮力组件产生一定反作用推力,与连接弹簧共同使该浮力组件稳定浮在水面上;
[0026]S4、装置使用时,可对装置所处位置进行实时定位,从而对测量海域精确位置进行捕捉,在进行定位后进行测量,测量后,定位信息与测量信息通过5G网络反馈至工作人员的移动设备,以使工作人员对测量及位置信息进行捕捉。
[0027]综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:
[0028]1、本专利技术中,通过在装置外设置有浮力组件,在该装置使用时,置于海平面上,若海平面上流速发生突变时,不稳定的水流会进入监控组件内,此时监控组件内的浸没式压力传感器会本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,包括顶壳(1)、浮标主体(6)和供电模块,其特征在于:所述浮标主体(6)的底部固定安装有底浮座(10),所述底浮座(10)的两侧外壁上均设置有侧浮块(7),所述浮标主体(6)的四侧外壁上均设置有监控组件(8),所述浮标主体(6)的正面与背面外壁上均固定安装有超声波距离探测器(4),所述浮标主体(6)的侧壁上开设有安装侧槽(15),所述安装侧槽(15)内镶嵌安装有第二磁铁板(12),所述监控组件(8)上方位于安装侧槽(15)内设置有浮力组件(5),所述浮标主体(6)的内部固定安装有偏转马达(11)、单片机与GPS定位芯片,所述偏转马达(11)的输出轴一端通过转轴固定安装有侧定位组件(9),所述浮标主体(6)的后侧外壁上设置有牵引绳(13)。2.根据权利要求1所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述浮标主体(6)的顶部固定安装有顶壳(1),所述顶壳(1)两侧设置有斜面,斜面上开设有顶槽(3),所述顶槽(3)的内部镶嵌安装有光伏板(2)。3.根据权利要求2所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述监控组件(8)包括监控盒(82)与浸没式压力传感器(83),所述监控盒(82)的内部固定安装有浸没式压力传感器(83),所述浸没式压力传感器(83)的外部设置有数据线(81),所述数据线(81)一端与浮标主体(6)的内部连接。4.根据权利要求3所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述浮力组件(5)包括浮力板(51)、侧安装轴(52)、连接弹簧(54)与第一磁铁板(55),所述浮力板(51)的一侧外壁上固定安装有第一磁铁板(55)。5.根据权利要求4所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述浮力板(51)的内部插置安装有侧安装轴(52),所述侧安装轴(52)的一端转动安装有轴架(53),所述轴架(53)的一端与浮标主体(6)的侧壁固定连接。6.根据权利要求5所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述浮力板(51)的底面与浮标主体(6)的侧壁之间安装有连接弹簧(54),所述第一磁铁板(55)与第二磁铁板(12)的大小规格一致,所述第一磁铁板(55)与第二磁铁板(12)的磁极相反。7.根据权利要求6所述的海洋声学主动发射系统用可组网的悬浮式浮标测量装置,其特征在于,所述侧定位组件(9)包括转动外轴(92)与侧挡头(9...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪坤阮唯袁经文顾郑强
申请(专利权)人:南京禺疆电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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