[發明專利]一種用于淺水島礁區的海洋探測系統和控制方法

在審

• 申請號: 201710540130.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107390293A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 吳招才
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;G01C13/00;G01S19/01
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明屬于海洋海底探測技術領域，特別涉及一種用于淺水島礁區的海洋探測系統。

背景技術

現有技術海洋磁力探測多采用測量船拖曳探測裝置進行探測，拖曳探測裝置的拖纜長度一般通過現有的經驗來設定，一般拖纜長度為船長的三倍以上，憑經驗設置拖纜長度的探測方法在深海中可以很好的應用，但在淺水島礁區時不太適用，極易發生拖纜被割斷或探測裝置觸底的探測事故，主要原因在于淺水島礁區的水下環境復雜，而現有技術的拖纜長度設置不合理，導致水下探測的時候拖纜容易被各種半懸浮異物或水底的礁石割斷，導致探測裝置脫離飄走，同時探測裝置容易觸底，造成設備的損壞。

發明內容

本發明針對淺水島礁區水下環境復雜，拖纜長度憑經驗設置，水下探測的時候拖纜容易被各種異物或礁石割斷，導致探測裝置脫離飄走，同時探測裝置容易觸底，造成設備的損壞的問題，提供一種既能夠避免拖纜被割斷，又能防止探測裝置飄走或觸底的、還能自動上浮的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統。

本發明采用的技術方案是，一種用于淺水島礁區的海洋探測系統，包括測量船和測量海洋水深H的水深探測儀，上述測量船尾部拖曳有浮在海面或海面下運動的浮體，上述浮體尾部通過拖纜拖曳有沉入水中的探測裝置，上述拖纜的長度L為水深H的1.5-2倍。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述浮體上設有電源、第一GPS定位儀、控制器、距離傳感器。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述探測裝置為光泵磁力儀、第二GPS定位儀、質子磁力儀、磁通門磁力儀中的一種或多種、上述探測裝置上還設有輔助電池。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述浮體的頂部還設有太陽能電池板。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，所述測量船上還設有呈梯形布置的循環輸送帶，所述循環輸送帶上設有用于快速更換浮體的第一或第二更換裝置，所述第一或第二更換裝置包括跟隨輸送帶運動的第一或第二移動平臺，第一或第二移動平臺上設有第一或第二機械卡爪，所述第一或第二機械卡爪上釋放一個浮體和與其相連的一個探測裝置，所述浮體上設有用于收攏拖纜的子收纜機構，任一個所述浮體通過第二拖纜與設于船體上的第一或第二主收纜機構相連。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述循環輸送帶鉸接在測量船尾部，其通過滑輪和拉索與設在測量船上的拉索電機相連，上述滑輪設于豎直伸縮桿頂部，上述豎直伸縮桿固定在船尾。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述拖纜上套設有可沿著拖纜往復運動的小型移動式輔助探測器，上述輔助探測器上設有貼緊在上述拖纜上的弧形輪和驅動弧形輪的輔助電機。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述輔助探測器包括360度水下攝影機。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述輔助電機設于環形支架上，上述環形支架與上述弧形輪為徑向滑動連接。

本發明提供的一種用于淺水島礁區的海洋探測系統進一步設置為，上述弧形輪至少設2個，上述弧形輪之間設有拉緊機構，上述拉緊機構包括彈簧。

一種用于淺水島礁區的海洋探測系統，其由如上上述的海洋探測系統所有部件外，還包括設于探測裝置上的自動上浮機構，上述自動上浮機構包括由彈性材質構成并可膨脹的球狀外套，上述外套安裝于上述探測裝置的頂部中央，上述外套內設有可充氣膨脹的氣囊，上述氣囊內設有點火器和裝有高壓氣體的壓力容器，上述點火器與探測裝置相連并由其控制。

一種用于淺水島礁區的海洋探測系統的控制方法，所述方法包括如下：

（1）：根據水深H控制并實時改變第一拖纜的長度L；

（2）：探測裝置故障更換，其具體包括；

第一步：輸送帶釋放通過第一主收纜機構和第一機械卡爪釋放一個浮體和一個與其相連的探測裝置并開始探測工作。

第二步：在輸送帶第二機械卡爪上設置一個備用的浮體和一個與其相連的探測裝置，浮體由第二主收纜機構相連并釋放拖纜。

第三步，當第一步中探測裝置上部分探測儀器發生故障的時候，探測船上的主控系統控制輸送帶運動一段距離，通過輸送帶將第一步中釋放的一個浮體和一個與其相連的探測裝置，水平移動一定距離，同時將第二步中備份用的浮體和探測裝置的之間的拖纜釋放到與探測裝置與距離一致位置，第一步中探測裝置上所有探測儀關閉，與此同時，第二步中探測裝置上所有探測儀打開。