[發明專利]海氣界面觀測關鍵技術-數據實時化水面中繼通訊浮子

在審

• 申請號: 201810616279.4
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108545147A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 孫秀軍;徐立軍;桑宏強;彭彬;張帥
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;B63B22/24;G01D21/02
• 代理公司: 天津津專知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12220
• 代理人: 梁軍

本發明公開了一種海氣界面觀測關鍵技術?數據實時化水面中繼通訊浮子，包括浮球、圓筒狀密封艙和搭載平臺，所述圓筒狀密封艙設有貫穿所述浮球的圓筒狀本體，所述圓筒狀本體沿所述浮球的豎向直徑延伸，所述圓筒狀密封艙的下端部伸出所述浮球，所述搭載平臺套裝固定在所述圓筒狀密封艙的下端部，在所述搭載平臺上安裝有至少1對浮子聲學換能器，在所述圓筒狀密封艙內從下至上依次安裝有電池包和工作模組，在所述電池包內設有與所述圓筒狀密封艙同軸的過纜通道。本發明的垂向穩定性高，能夠保證聲學通訊和衛星通訊的垂向指向性，進而較有效地將測量數據實時回傳至岸站監控中心。

本發明涉及海氣界面觀測關鍵技術，特別是一種數據實時化水面中繼通訊浮子，可用于對潛標等水下固定觀測設備的測量數據進行水面中繼通訊，也可用于海氣界面長期實時業務化觀測。

背景技術

潛標、海床基、深海著陸器等作為潛在水下的常用海洋固定觀測設備，在海水中采集的數據往往自容處理，不能及時有效的實時回傳到岸站監控中心，進而極大地限制了潛標等水下固定設備在海洋觀測中應用價值的發揮。在海氣界面觀測中，一些動力生化等要素需要與水下固定觀測設備的觀測信息結合起來方可以發揮對海洋和大氣動力過程研究的支撐作用，利用與海底固定觀測設備固接的數據實時化水面中繼通訊浮子可以增加收集海氣界面的多項觀測要素。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種海氣界面觀測關鍵技術-數據實時化水面中繼通訊浮子，該浮子的垂向穩定性高，能夠保證聲學通訊和衛星通訊的垂向指向性，進而較有效地將測量數據實時回傳至岸站監控中心。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種海氣界面觀測關鍵技術-數據實時化水面中繼通訊浮子，包括浮球、圓筒狀密封艙和搭載平臺，所述圓筒狀密封艙設有貫穿所述浮球的圓筒狀本體，所述圓筒狀本體沿所述浮球的豎向直徑延伸，所述圓筒狀密封艙的下端部伸出所述浮球，所述搭載平臺套裝固定在所述圓筒狀密封艙的下端部，在所述圓筒狀密封艙的下端部懸掛有系繩梁，在所述搭載平臺上安裝有至少1對浮子聲學換能器，所有所述浮子聲學換能器沿周向均勻地環繞在所述圓筒狀密封艙的周圍，在所述圓筒狀密封艙內從下至上依次安裝有電池包和工作模組，所述工作模組包括數據采集模塊、控制模塊、衛星通訊模塊以及GPS定位模塊，在所述電池包內設有與所述圓筒狀密封艙同軸的過纜通道，所述浮子聲學換能器通過水密纜與水密接插件連接，所述水密接插件與所述數據采集模塊和控制模塊通過電纜連接，所述電纜設置在所述過纜通道內，所述水密接插件設置在所述圓筒狀密封艙的底部，所述數據采集模塊接收所述浮子聲學換能器和所述GPS定位模塊的數據，并通過所述衛星通訊模塊與岸基監控中心進行無線通訊以實現數據傳輸。

在所述圓筒狀本體的上端設有半球狀封頭，在所述圓筒狀本體的下端設有下端蓋，所述水密接插件固定在所述下端蓋上；所述衛星通訊模塊的天線和所述GPS定位模塊的天線設置在所述半球狀封頭內。

在所述過纜通道的周圍設有多層中間支撐板、上蓋板和下蓋板，所述電池包的多個電池設置在所述多層中間支撐板之間，并采用所述上蓋板、所述下蓋板和拉桿拉緊固定。

所述浮球設有上半球和下半球，在所述上半球的頂部設有頂部對拉法蘭，在所述下半球的底部設有底部對拉法蘭，所述上半球和所述下半球通過粗拉桿連接，所述頂部對拉法蘭和所述底部對拉法蘭通過細拉桿連接，在所述頂部對拉法蘭和所述底部對拉法蘭上均設有與所述圓筒狀本體吻合的抱箍結構。

在所述圓筒狀本體的底部外側設有限位環槽，所述搭載平臺及其卡箍嵌裝在所述限位環槽內，所述卡箍位于所述搭載平臺的下方，所述卡箍采用兩半結構，在兩半結構之間夾裝有所述系繩梁。

所述搭載平臺采用雙軸對稱結構，設有減重側凹槽。