一种自带发电装置的被动声纳浮标制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自带发电装置的被动声纳浮标，包括设置在外壳、浮囊、水密电子舱、以及换能器，所述的水密电子舱内密封有主控电路板，还包括发电装置以及阻尼盘，所述的浮囊、发电装置、水密电子舱、阻尼盘、以及换能器通过柔性电缆相连接，在所述浮囊的内壁上连接有北斗天线，所述的发电装置用于为北斗天线、主控电路板以及换能器供电，所述的北斗天线与主控电路板连接。本发明专利技术的自带发电装置的被动声纳浮标，可以为浮标内的电子器件提供持续电能，解决了目前的浮标无法长时间供电的问题。

Passive sonar buoy with power generation device

The invention discloses a power generation device with passive sonar buoy, arranged in the shell, bladder, watertight electronic cabin, and transducer, the watertight electronic cabin is sealed in the main control circuit board also comprises a power generation device and a damping plate, the bladder, power device, electron dense water the cabin, a damping disc, and the transducer is connected by a flexible cable in the inner wall of the bladder is connected on the Beidou antenna, the power generation device for Beidou antenna, the main control circuit board and power supply transducer, Beidou antenna with the main control circuit board connection. The passive sonobuoy of the power generation device provided by the invention can provide continuous electric energy for the electronic device in the buoy, and solves the problem that the current buoy can not supply power for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种自带发电装置的被动声纳浮标
本专利技术涉及一种浮标，具体地说，是涉及一种自带发电装置的被动声纳浮标。
技术介绍
被动声纳浮标通常由飞机进行投放，浮标入水后立即开始工作，被动声纳浮标系统框图如图1所示。换能器完成声信号到电信号的转换，即换能器所在水声场的声信号转换成相应的电信号，由于浮标要传送是代表水下目标特征的有用信息，包括目标辐射噪声中的螺旋桨轴频和叶片频等，因此，通过相应设置低频放大电路选择合适的工作频带，将包含在该频带内的有用信息进行放大、滤波、自动增益控制，完成对有用信息的检测和无用信息的抑制。调制发射电路的功能是产生载波频率信号，并利用低频放大电路输出的有用信息对载波进行频率调制和放大，经过匹配电路到天线发射出去。发射机电路由振荡器、倍频器、功放、匹配电路和天线等构成。为了保证浮标工作在所需的频率点上，振荡器的振荡频率能根据需要进行选择。无线电信号发送到空中，需要由机载接收机接收并记录下来，从而使机上人员判明海域有无水下目标的存在。目前被动声纳浮标主要有以下缺点:1、电池容量有限，被动声纳浮标工作时间一般不超过10小时，随着浮标电源的耗尽或根据自毁指令而沉于海底，且都是一次性产品，现有浮标工作时间短，受制于电源和飞机滞空时间的限制。2、浮标投放后，需要飞机在空中不断飞行进行通讯，以判明海域有无目标，一般只能在近海和中海海域开展，无法实现远海长时间的反潜预警。因此，如何解决浮标长时间供电的问题，而且接收装置不受空间和位置的限制，不是必需与机载设备而且在合适的角度进行通信，是本专利技术主要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有现有浮标工作时间短，受制于电源和飞机滞空时间的限制的问题，提供了一种自带发电装置的被动声纳浮标，可以利用海水波浪自发电，为浮标内的电子器件提供持续电能，以及具有北斗卫星通信功能，不受只能与特定位置的机载设备进行通信的限制。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现: 一种自带发电装置的被动声纳浮标，包括设置在外壳、浮囊、水密电子舱、以及换能器，所述的水密电子舱内密封有主控电路板，还包括发电装置以及阻尼盘，所述的浮囊、发电装置、水密电子舱、阻尼盘、以及换能器通过柔性电缆相连接，在所述浮囊的内壁上连接有北斗天线，所述的发电装置用于为北斗天线、主控电路板以及换能器供电，所述的北斗天线与主控电路板连接。进一步的，所述的发电装置包括柱状电机外壳，所述电机外壳的两端分别固定有发电机组，该两套发电机组沿电机外壳的中心横剖面镜像对称，所述的发电机组包括透平浆片、与所述透平浆片固连的游心增速齿轮箱以及通过输出轴与所述游心增速齿轮箱连接的永磁发电机。又进一步的，所述的发电机组分别通过支架固定在所述电机外壳的两端。优选的，所述的永磁发电机为无铁芯稀土永磁发电机。进一步的，所述电机外壳的高度大于其直径。进一步的，所述的北斗天线通过柔性绳索挂在所述浮囊内部。进一步的，所述的浮囊为高强度塑料制成的软浮囊。进一步的，所述的主控电路板还连接有充电电池，所述的发电机组为充电电池充电。进一步的，所述的浮囊里面设置有压缩气瓶，所述压缩气瓶的爆炸装置通过海水触发开关与所述充电电池连接。进一步的，所述的阻尼盘连接在所述水密电子舱和换能器之间，且阻尼盘至换能器的距离小于至水密电子舱的距离。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术的自带发电装置的被动声纳浮标，一、通过设置发电装置，可以利用海水波浪自发电，为浮标内的电子器件提供持续电能，解决了目前的浮标无法长时间供电的问题；二、利用北斗卫星进行通讯，取代传统的无线电通讯方式，预警阶段无需反潜机配合即可实现对水下目标的定位和分析，所以不仅适用于近海、中海海域，也适用于远海海域。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。【附图说明】图1是现有技术中被动声纳浮标系统框图； 图2是本专利技术所提出的自带发电装置的被动声纳浮标结构示意图； 图3是本专利技术所提出的自带发电装置的被动声纳浮标使用状态下结构示意图； 图4是图3中发电装置6的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细地说明。实施例一，参见图2、图3所示，本实施例的自带发电装置的被动声纳浮标，包括外壳1、浮囊2、水密电子舱3、以及换能器4，水密电子舱3内密封有主控电路板(图中未示出)，还包括发电装置6以及阻尼盘5，浮囊2、发电装置6、水密电子舱3、阻尼盘5、以及换能器4通过柔性电缆相连接，在浮囊2的内壁上连接有北斗天线7，发电装置6用于为北斗天线7、主控电路板以及换能器4供电，北斗天线7与主控电路板连接。本实施例的声纳浮标，在浮标非工作状态时，浮囊2、发电装置6、水密电子舱3、阻尼盘5、以及换能器4设置在外壳I内，当浮标处于工作状态时，浮囊2、发电装置6、水密电子舱3、阻尼盘5、以及换能器4从外壳I内脱出，外壳I脱落，其中，发电装置6可以在海浪的带动下发电。北斗天线7用于接收北斗卫星信号，以及向北斗卫星发送数据，进而实现与机载北斗通信设备或者地面北斗通信设备进行通信。本实施例的自带发电装置的被动声纳浮标的工作原理是:当海浪相对于大地向上运动时，带动浮囊2向上运动，海水自上而下穿过发电装置6，发电装置6用于为北斗天线7、主控电路板以及换能器4供电，解决了目前的浮标因电源电量有限而无法长时间工作的问题，利用北斗卫星进行通讯，取代传统的无线电通讯方式，解决了目前无法实现远海长时间的反潜预警的问题。具体在本实施例中，参见图4所示，发电装置6包括柱状电机外壳61，电机外壳61的两端分别固定有发电机组62和发电机组64，该两套发电机组沿电机外壳61的中心横剖面63镜像对称，发电机组62包括透平浆片621、与透平浆片621固连的游心增速齿轮箱622以及通过输出轴623与游心增速齿轮箱622连接的永磁发电机624，发电机组64的结构与发电机组62的结构一致，本发电装置的工作原理是:当海水从电机外壳61的上端或者下端进入电机外壳61内部时，透平浆片621围绕输出轴623转动，进而驱动游心增速齿轮箱622中的游心齿轮旋转，驱动游心齿轮增速，通过游心齿轮增速后带动永磁发电机624旋转，进而发电机转子旋转后产生电流，由于发电机组64的结构与发电机组62的结构一致，而且发电机组64的结构与发电机组62的上下对称，海水进入电机外壳61内部时，发电机组64的透平浆片围绕其输出轴转动的转动方向与发电机组62的透平浆片的转动方向相反。因为通过电机外壳61的海水的压力及流速相同，同时因为透平浆片转速较低，对于上下尾流影响可通过微调浆片面积来平衡，筒体内上下两套发电装置对称，且上下发电机采取并联输出，所以产生的旋转扭矩基本相同，方向相反，因此可以相互抵消，可以有效防止发电装置6在水平方向运动。相对浮囊2来看，柱状电机外壳61只是向上运动，没有左右旋转。当海浪相对于大地向下运动时，发电装置6在自身重力和其下部浮标的其它装置产生的重力拉力共同作用下向下运动。通过将电机外壳61设计成柱状结构，使得两套发电机组不受横向水流的影响，通过电机外壳61构成的涵道，加上上下对称的结构设计，保证波浪电源只是随海浪上下运动而不会左右转动，从而避免了悬浮电缆左右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自带发电装置的被动声纳浮标，包括设置在外壳、浮囊、水密电子舱、以及换能器，所述的水密电子舱内密封有主控电路板，其特征在于：还包括发电装置以及阻尼盘，所述的浮囊、发电装置、水密电子舱、阻尼盘、以及换能器通过柔性电缆相连接，在所述浮囊的内壁上连接有北斗天线，所述的发电装置用于为北斗天线、主控电路板以及换能器供电，所述的北斗天线与主控电路板连接。

【技术特征摘要】
1.一种自带发电装置的被动声纳浮标，包括设置在外壳、浮囊、水密电子舱、以及换能器，所述的水密电子舱内密封有主控电路板，其特征在于:还包括发电装置以及阻尼盘，所述的浮囊、发电装置、水密电子舱、阻尼盘、以及换能器通过柔性电缆相连接，在所述浮囊的内壁上连接有北斗天线，所述的发电装置用于为北斗天线、主控电路板以及换能器供电，所述的北斗天线与主控电路板连接。2.根据权利要求1所述的自带发电装置的被动声纳浮标，其特征在于:所述的发电装置包括柱状电机外壳，所述电机外壳的两端分别固定有发电机组，该两套发电机组沿电机外壳的中心横剖面镜像对称，所述的发电机组包括透平浆片、与所述透平浆片固连的游心增速齿轮箱以及通过输出轴与所述游心增速齿轮箱连接的永磁发电机。3.根据权利要求2所述的自带发电装置的被动声纳浮标，其特征在于:所述的发电机组分别通过支架固定在所述电机外壳的两端。4.根据权利要求2所述的自带发电装置的被动声纳浮标，其特征在于:所述的永磁发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福晓，高伟亮，施建礼，郭维波，戚甫峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区，
类型：发明
国别省市：