一种走航式多参数测量浮标制造技术

本发明专利技术涉及海洋环境参数测量技术领域，公开了一种走航式多参数测量浮标，包括：水下行进装置、水面搭载装置，以及设置在水面搭载装置上的测量与通信装置；其中，所述水下行进装置与所述水面搭载装置通过连接装置相连；所述水下行进装置，用于利用波能将所述水面搭载装置自主运送到预定海域；所述测量与通信装置，用于测量所述预定海域的海洋参数，并将测量得到的海洋参数通过卫星传送；所述水下行进装置包括：支架和成对桨翼，所述成对桨翼通过固定轴对称固定在所述支架两侧，并可绕所述固定轴同步转动。本发明专利技术走航式多参数测量浮标可以充分利用海洋能源，提高其续航能力，满足各种水域范围及测量时间的海洋参数测量的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋环境参数测量
，具体涉及一种走航式多参数测量浮标。
技术介绍
海洋环境参数测量是获取海洋各种环境参数的时空分布和变化规律，为海洋科学研究、海洋资源开发、海洋工程等提供海洋环境基础数据。各种具体的海洋参数测量系统是实施各种海洋参数精确测量的前提，目前各类船舶是最直接、最基本的海洋现场观测采集平台，并充当其它多种观测设备的收放平台角色。由于船舶能够到达的水域会受到一定的限制，人们开始研究各种水下推进器。所谓水下推进器是一种新型自治式水下航行器，可用作海洋测量传感器的搭载平台，是获取海洋监测数据的重要装备，对海洋环境监测、能源、交通、渔业管理、水产养殖等领域具有重要的作用。由于不同海域或测量时间的需求，要求水下推进器满足作业范围广、连续作业时间长、作业费用少等特点，因此，水下推进器的能源供给问题成为当前水下推进器
的一个研究热点。
技术实现思路
本专利技术实施例针对上述现有技术存在的问题，提供一种走航式多参数测量浮标， 以充分利用海洋能源，提高其续航能力，满足各种水域范围及测量时间的海洋参数测量的需求。为此，本专利技术实施例提供如下技术方案—种走航式多参数测量浮标，包括水下行进装置、水面搭载装置，以及设置在水面搭载装置上的测量与通信装置；其中，所述水下行进装置与所述水面搭载装置通过连接装置相连；所述水下行进装置，用于利用波能将所述水面搭载装置自主运送到预定海域；所述测量与通信装置，用于测量所述预定海域的海洋参数，并将测量得到的海洋参数通过卫星传送；所述水下行进装置包括支架和成对桨翼，所述成对桨翼通过固定轴对称固定在所述支架两侧，并可绕所述固定轴同步转动。 优选地，所述水下行进装置还包括稳定构件，设置在所述支架的下方，并与所述支架的两端悬接，用于降低所述水下行进装置的重心。优选地，所述水下行进装置还包括缓冲装置，固定在所述支架上，并与所述连接装置相连，用于吸收冲击能量。优选地，所述缓冲装置为耐腐蚀的不锈钢板弹簧、或空气弹簧、或橡胶弹簧。优选地，所述连接装置包括第一缆索和两根第二缆索，所述第一缆索的一端连接所述水面搭载装置，另一端与所述两根第二缆索的一端相连，所述两根第二缆索的另一端分别与所述支架相连。优选地，所述走航式多参数测量浮标还包括方位调整装置，分别设置在所述水下行进装置和所述水面搭载装置上，用于使所述水下行进装置和所述水面搭载装置方位保持一致。优选地，所述方位调整装置包括分别设置在所述水下行进装置和所述水面搭载装置上的方位指示仪、舵、步进电机，以及设置在所述水面搭载装置上的步进电机驱动器及第一控制器；所述方位指示仪，用于指示所在的水下行进装置或水面搭载装置的方位数据；所述步进电机，用于驱动所在的水下行进装置或水面搭载装置上的舵转动；所述步进电机驱动器，用于驱动所述步进电机按设定的方向转动；所述第一控制器，用于在所述水下行进装置上的方位指示仪和水面搭载装置上的方位指示仪这二者指示的方位数据不同时，根据所述两个方位指示仪指示的方位数据的差异，向所述步进电机驱动器输出用于驱动所述步进电机的脉冲信号，以使所述水下行进装置和所述水面搭载装置方位保持一致。优选地，所述测量与通信装置包括测量设备，用于测量所述预定海域的海洋参数；通信设备，用于将所述测量设备测量得到的海洋参数通过卫星传送；第二控制器，用于对所述测量设备和所述通信设备进行控制和通信。优选地，所述走航式多参数测量浮标还包括设置在水面搭载装置上的电源装置， 用于提供所述走航式多参数测量浮标所需的电能。所述电源装置包括太阳能电池板、和/或蓄电池。本专利技术实施例提供的走航式多参数测量浮标，在与水下行进装置相连的水面搭载装置上设置测量海洋参数的测量与通信装置，水下行进装置利用波能将所述水面搭载装置自主运送到预定海域，然后由测量与通信装置测量所述预定海域的海洋参数，并将测量得到的海洋参数通过卫星传送。利用波浪运动的能量，水面搭载装置随着波浪产生升沉运动， 通过这一升沉运动，使水下行进装置上固定在支架两侧的成对桨翼绕固定轴同步转动。水面搭载装置向上升起时，桨翼随边向下转动，水面搭载装置滑向波谷时，桨翼随边向上转动。在波浪推动水面搭载装置升沉作用下，桨翼转动形成的功角产生了向前滑翔的动力，拖动水面搭载装置前进，从而有效地利用了海洋能源，提高其续航能力，满足各种水域范围及测量时间的海洋参数测量的需求。附图说明为了更清楚地说明本申请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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标的基本结构示意图；图2是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标的行进示意图；图3是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标中水下及水上部分的一种具体结构的主视图；图4是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标中水下及水上部分的一种具体结构的俯视图；图5是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标中水下及水上部分的一种具体结构的侧视图；图6是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标中方位调整装置的一种框图；图7是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标中测量与通信装置的一种框图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术实施例走航式多参数测量浮标，由利用波能自主行进的水下行进装置代替船只航行所需的动力来源，以与水下行进装置相连的水面搭载装置作为测量与通信的平台，实现对预定海域的海洋参数，并将测量得到的海洋参数通过卫星传送。如图I所示，是本专利技术实施例走航式多参数测量浮标的基本结构示意图。在该实施例中，所述走航式多参数测量浮标包括水下行进装置12、水面搭载装置13，以及设置在水面搭载装置13上的测量与通信装置14 ;其中，所述水下行进装置12与所述水面搭载装置13通过连接装置11相连。其中，水下行进装置12用于利用波能将水面搭载装置13自主运送到预定海域；测量与通信装置14用于测量所述预定海域的海洋参数，并将测量得到的海洋参数通过卫星传送。在本明实施例中，所述水下行进装置12包括支架121和成对桨翼122，所述成对桨翼122通过固定轴123对称固定在所述支架121两侧，并可绕所述固定轴123同步转动。本专利技术实施例走航式多参数测量浮标，可以根据实际需要来设置测量与通信装置中所需的测量设备，比如，搭载相应的设备，进行气象(风速、风向、气温、湿度、气压、能见度等)、水文(水温、盐度、水深、声学、表面多要素等)、波浪等资料的自动测量，也可用于海上石油平台及海洋、陆地观测站作为气象水文观测仪器使用。下面结合海浪特性进一步说明本专利技术实施例走航式多参数测量浮标的运动性能。海浪是极不规则的，不但主风向上的波浪要素和形状多种多样，而且波浪前进的方向由主风向朝外向扩散，形成一个复杂的不规则波场。仅存在于主风向方向上且有着无穷长单向的、不同间距的波峰彼此保持平行的二因次不规则波，称为长峰不规则波。涌可近似地视为长峰波。但通常可以假定二因次不规则波是由无数不同波幅和波长的单规则波即简谐波线性迭加而成的。波浪的水质点以近似于圆形的轨迹作圆周运动，无限水深情况下波动沿水深方向以指数规律本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋金良，高伟丽，
申请(专利权)人：北京南风科创应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：