一种自带动力长航时多要素漂流浮标制造技术

本发明专利技术涉及海洋探测设备领域，尤其涉及一种自带动力长航时多要素漂流浮标，包括气象传感器模块、浮标体、动力推进装置、水下传感器模块和防倾覆装置。其中气象传感器模块安装在所述浮标体顶部，用于实时监测漂流浮标所在位置的气象信息；浮标体内置北斗模块，通过所述北斗模块与地面中心站通讯；动力推进装置安装在浮标体上，用于为所述浮标体提供动力；水下传感器模块安装在浮标体内，用于收集沿途水文信息，防倾覆装置安装在所述浮标体底部，用于保证所述浮标体的稳定性。水下传感器模块中可以根据使用需求更换传感器的种类。根据使用需求更换传感器的种类。根据使用需求更换传感器的种类。

【技术实现步骤摘要】
一种自带动力长航时多要素漂流浮标


[0001]本专利技术涉及海洋勘探设备领域，尤其涉及一种海洋表层漂流浮标。

技术介绍

[0002]海洋表层漂流浮标是投放后随洋流漂流的一类浮标，由浮体、传感器、数据传输、系统控制、电源等系统构成。一般用来收集气温、风速、风向、水温、波浪、海流等水文气象资料，用于科学研究、海洋防灾减灾等领域。同时，对于国防安全也有着重要意义。
[0003]由于海洋表层漂流浮标产品本身的特性，现在市场上所有的海洋表层漂流浮标都是无动力的。但通过市场的反馈，投入使用的海洋表层漂流浮标的失联，90％以上都是由于搁浅所导致的。所以，解决好搁浅问题就能大大提高海洋表层漂流浮标的生存率，降低使用的成本。
[0004]此外，目前市场上的海洋表层漂流浮标大都只能测量单一海洋信息，不能测量多要素的海面信息，也很少有模块化的设计；能够解决这个问题，就可以大大提高海洋表层漂流浮标的信息采集能力。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种自带动力长航时多要素漂流浮标，能够大大提高表层漂流浮标的生存率以及信息采集能力。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种自带动力长航时多要素漂流浮标，包括：气象传感器模块、浮标体、动力推进装置、水下传感器模块和防倾覆装置；
[0007]所述气象传感器模块安装在所述浮标体顶部，用于实时监测漂流浮标所在位置的气象信息；
[0008]所述浮标体内置北斗模块，通过所述北斗模块与地面中心站通讯；
[0009]所述动力推进装置安装在浮标体上，用于为所述浮标体提供动力；
[0010]所述水下传感器模块安装在浮标体内，用于收集沿途水文信息，所述水文信息包括但不限于：温度、盐度、波浪、水质；
[0011]所述防倾覆装置安装在所述浮标体底部，用于保证所述浮标体的稳定性。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式：当在海面使用时，所述漂流浮标投放后，随着洋流漂流，并通过所述气象传感器模块以及所述水下传感器模块携带的传感器收集沿途的海面水文信息，连同自身位置信息由所述北斗模块通过北斗系统发送至地面中心站；
[0013]当所述漂流浮标回传的位置信息显示其进入设定的危险区域时，所述地面中心站向所述漂流浮标发出位置指令，所述漂流浮标接收到位置指令后，启动所述动力推进装置，朝着位置指令中指定的位置点运动，直到到达指定的位置点。
[0014]作为本专利技术的一种优选方式：所述地面中心站内预设有电子围栏系统，所述电子围栏系统画出危险区域，当所述漂流浮标回传的位置信息显示其进入所述危险区域时，所述电子围栏系统发出警报提示。
[0015]作为本专利技术的一种优选方式：所述气象传感器模块包括：气象传感器、支撑杆和气象传感器支撑法兰；
[0016]所述气象传感器固定在所述支撑杆顶部；所述支撑杆底部通过气象传感器支撑法兰固定在所述浮标体内部；所述气象传感器与所述浮标体中的内部电池电路模块电连接。
[0017]作为本专利技术的一种优选方式：所述浮标体包括：浮标壳体、浮标上盖和内部电池电路模块；
[0018]所述浮标上盖固定在所述浮标壳体顶部，使所述浮标壳体内部密封；
[0019]所述浮标上盖包括：整体式上盖以及安装在所述整体式上盖上的气压传感器、主控板、北斗模块和开关控制板；其中所述气压传感器安装在所述整体式上盖上表面，所述气压传感器外罩装有气压传感器防护罩；所述北斗模块与开关控制板集成在主控板上，所述主控板固接在所述整体式上盖下端面；所述整体式上盖上表面设置有所述开关控制板电连接的开关，所述开关外罩装有开关盖；
[0020]所述内部电池电路模块固定在所述浮标壳体内部，包括：波浪传感器、接口控制板、电池和电池盒；所述波浪传感器集成在接口控制板上，所述接口控制板固定在电池盒盖上，所述电池盒盖固定在内部固定有电池的电池盒上；所述电池用于为整机供电；
[0021]所述水下传感器模块、波浪传感器均与所述接口控制板电连接，所述接口控制板、气压传感器、气象传感器模块、北斗模块以及开关控制板与所述主控板电连接；同所述动力推进装置受控于所述主控板。
[0022]作为本专利技术的一种优选方式：所述浮标体还包括：太阳能板；所述太阳能板安装在所述浮标壳体外部，所述太阳能板的线路通过防水接头延伸到浮标壳体内部，与所述内部电池电路模块中的接口控制板相连，通过所述接口控制板上的充电电路为所述电池充电。
[0023]作为本专利技术的一种优选方式：在所述浮标体的两相对侧各安装一个动力推进装置；
[0024]所述动力推进装置包括：推进器和推进器安装板；所述推进器通过所述推进器安装板固定安装在浮标体上。
[0025]作为本专利技术的一种优选方式：所述水下传感器模块包括：水下传感器保护盖、传感器电路板、温度传感器、水下传感器保护壳和盐度传感器；
[0026]所述传感器电路保护盖板通过固定安装在水下传感器保护壳内，从而在水下传感器保护壳内为传感器电路板留出安装空间；
[0027]所述温度传感器和盐度传感器分别由温度传感器限位块和盐度传感器限位块安装在水下传感器保护壳，用以采集漂流浮标所在位置的温度和盐度信息；所述温度传感器和盐度传感器分别与所述传感器电路板电连接；
[0028]所述水下传感器保护盖固定安装在所述水下传感器保护壳顶部。
[0029]作为本专利技术的一种优选方式：在水下传感器保护壳底部设置有多个传感器安装接口，用于根据使用需求安装用于对该漂流浮标所在环境进行监测的传感器。
[0030]作为本专利技术的一种优选方式：所述防倾覆装置包括：底部支架、配重链和配重块；
[0031]两个以上所述底部支架依次串联后形成底部支架组固定连接在所述浮标体的底部；所述配重链一端与所述底部支架组的底部固定连接，另一端与配重块组固定连接，所述配重块组包括一个以上配重块。
[0032]有益效果：
[0033](1)本专利技术的漂流浮标具备动力性，能够在动力推进装置的驱动下自行运动，在该浮标在海面漂流过程中，当浮标传回的位置信息显示浮标已经进入危险区域时，能够启动动力推进装置，通过北斗模块和集成在主板上的电子罗盘判断自身的位置和朝向，最终朝着用户远程指定的位置点方向运动，使浮标脱离搁浅的危险；由此能够大大提高表层漂流浮标的生存率。且由于具备动力性，延伸了该浮标的使用环境，使其不局限于海面使用，还能够在湖面使用进行湖面信息(如水质)的采集。
[0034](2)该漂流浮标上设置有北斗模块，从而能够通过北斗系统与地面中心站通信，实现信息的实时回传。
[0035](3)本专利技术的漂流浮标具备多要素探测性：本专利技术中的水下传感器模块和气象传感器模块是模块化设计的，且预设有多个传感器安装接口，用户可以根据自己的需求自由选择传感器种类；该浮标投放后，能够通过携带的各种传感器收集沿途的海面多要素的水文信息。
[0036](4)浮标壳体上设置太阳能板，通过太阳能板收集的太阳能为内部电池充电，能够有效延长其自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自带动力长航时多要素漂流浮标，其特征在于，包括：气象传感器模块(100)、浮标体(200)、动力推进装置(300)、水下传感器模块(400)和防倾覆装置(500)；所述气象传感器模块(100)安装在所述浮标体(200)顶部，用于实时监测漂流浮标所在位置的气象信息；所述浮标体(200)内置北斗模块，通过所述北斗模块与地面中心站通讯；所述动力推进装置(300)安装在浮标体(200)上，用于为所述浮标体(200)提供动力；所述水下传感器模块(400)安装在浮标体(200)内，用于收集沿途水文信息；所述防倾覆装置(500)安装在所述浮标体(200)底部，用于保证所述浮标体(200)的稳定性。2.根据权利要求1所述的自带动力长航时多要素漂流浮标，其特征在于：当在海面使用时，所述漂流浮标投放后，随着洋流漂流，并通过所述气象传感器模块(100)以及所述水下传感器模块(400)携带的传感器收集沿途的海面水文信息，连同自身位置信息由所述北斗模块通过北斗系统发送至地面中心站；当所述漂流浮标回传的位置信息显示其进入设定的危险区域时，所述地面中心站向所述漂流浮标发出位置指令，所述漂流浮标接收到位置指令后，启动所述动力推进装置，朝着位置指令中指定的位置点运动，直到到达指定的位置点。3.根据权利要求2所述的自带动力长航时多要素漂流浮标，其特征在于：所述地面中心站内预设有电子围栏系统，所述电子围栏系统画出危险区域，当所述漂流浮标回传的位置信息显示其进入所述危险区域时，所述电子围栏系统发出警报提示。4.根据权利要求1所述的自带动力长航时多要素漂流浮标，其特征在于：所述气象传感器模块包括：气象传感器、支撑杆和气象传感器支撑法兰；所述气象传感器固定在所述支撑杆顶部；所述支撑杆底部通过气象传感器支撑法兰固定在所述浮标体内部；所述气象传感器与所述浮标体中的内部电池电路模块电连接。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的自带动力长航时多要素漂流浮标，其特征在于：所述浮标体包括：浮标壳体(210)、浮标上盖(220)和内部电池电路模块(230)；所述浮标上盖(220)固定在所述浮标壳体(210)顶部，使所述浮标壳体(210)内部密封；所述浮标上盖(200)包括：整体式上盖(224)以及安装在所述整体式上盖(224)上的气压传感器(222)、主控板(225)、北斗模块(226)和开关控制板(227)；其中所述气压传感器(222)安装在所述整体式上盖(224)上表面，所述气压传感器(222)外罩装有气压传感器防护罩(221)；所述北斗模块(226)与开关控制板(227)集成在主控板(225)上，所述主控板(225)固接在所述整体式上盖(224)下端面；所述整体式上盖(224)上表面设置有所述开关控制板(227)电连接的开关，所述开关外罩装有开关盖(223)；所述内部电池电路模块(230)固定在所述浮标壳体(210)内部，包括：波浪传感器(231)、接口控制板(232)、电池(235)和电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智会，周子礼，谢勇，李杰，包健成，李坤，陈冬林，赵以成，孙方武，文远宏，
申请(专利权)人：湖北中南鹏力海洋探测系统工程有限公司，
类型：发明
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