[發明專利]模塊化定點剖面浮標

在審

• 申請號: 201811137850.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109878639A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 周悅;楚燈旺;吳杰;郭簡豪;孫洪鳴;郭威;吳凱;張有波;郭進寶;王敏健
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: B63B22/18
• 分類號: B63B22/18;B63B22/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本發明涉及海洋環境監測領域，具體地說是一種模塊化定點剖面浮標，包括依次連接且內部相互獨立的傳感器模塊、浮力材模塊、電控模塊、浮力驅動模塊和電源模塊，在所述電源模塊一側設有應急拋載模塊，在所述電源模塊下端設有錨系模塊，所述浮力驅動模塊內部設有浮力調節機構，所述浮力調節機構包括通過隔離膜隔開的浮力調節清水艙和浮力調節海水艙，所述浮力調節清水艙內設有清水以及可往復移動的活塞，所述浮力調節海水艙上設有通孔，另外所述浮力驅動模塊的殼體下端設有多個鏤空孔。本發明包括多個獨立的模塊單元，能夠滿足不同作業要求，且浮力調節結構簡單，大大降低浮標成本，另外還設有帶卸力環的錨系模塊實現長期定點監測。

技術領域

本發明涉及海洋環境監測領域，具體地說是一種模塊化定點剖面浮標。

背景技術

海洋是地球上最大的資源寶庫，目前海洋科技已經成為現代科學技術發展的重要領域，海洋環境物理參數傳感器檢測技術是對海水溫度、鹽度、深度、濁度等進行檢測的關鍵技術，而海洋潛浮標系統是應用海洋傳感器檢測技術的綜合性設備平臺，同時也是構成全天候海洋環境立體觀測系統不可或缺的組成部分。我國具有大陸海岸線約1.8萬公里，然而目前能夠對海岸線內淺海域進行海洋環境監測的設備還相當匱乏，尤其缺少能夠實現長時間、淺海域、定點監測的剖面浮標設備，這也導致我國近海淺海域只能依靠傳統的監測方法進行監測，不僅人力和物力耗費較大，而且還無法準確、長期、連續的對淺海域海洋環境狀況資料進行統計。

另外目前世界范圍內廣泛應用的剖面浮標殼體都是采用一體化設計，浮標設計完成后，其結構功能和應用場景就確定固化，在很大程度上限制了浮標功能的多樣性，并且一旦浮標出現故障，維修和再升級也十分不便，而且其浮力調節方式大多采用外加油囊改變自身排水體積來實現浮標的上浮和下潛，此方式對油囊的加工工藝要求非常高，從而使浮標的造價昂貴，再者現有技術中的剖面浮標都是自行隨海浪和海流漂泊作業，無法對特定海洋區域范圍進行長時間的作業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模塊化定點剖面浮標，包括多個獨立的模塊單元，能夠滿足不同作業要求，并且利用設有活塞的浮力調節清水艙和隔離膜驅動浮力調節海水艙吸排水，進而驅動浮標上浮或下潛，浮力調節結構簡單，大大降低浮標成本，另外還設有帶卸力環的錨系模塊實現長期定點監測。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種模塊化定點剖面浮標，包括依次連接且內部相互獨立的傳感器模塊、浮力材模塊、電控模塊、浮力驅動模塊和電源模塊，在所述電源模塊一側設有應急拋載模塊，在所述電源模塊下端設有錨系模塊，所述浮力驅動模塊內部設有浮力調節機構，所述浮力調節機構包括通過隔離膜隔開的浮力調節清水倉和浮力調節海水倉，所述浮力調節清水艙內設有清水以及可往復移動的活塞，所述浮力調節海水艙上設有通孔，另外所述浮力驅動模塊的殼體下端設有多個鏤空孔。

所述浮力調節機構包括驅動裝置、滾珠絲杠和螺母座，其中滾珠絲杠通過所述驅動裝置驅動旋轉，螺母座內設有螺母套裝于所述滾珠絲杠上，所述活塞通過所述螺母座帶動移動。

所述浮力驅動模塊包括殼體、上端蓋和下端蓋，在所述殼體內設有上支撐盤和下支撐盤，所述驅動裝置設置于所述上端蓋和上支撐盤之間，所述滾珠絲杠和螺母座設置于所述上支撐盤和下支撐盤之間，所述活塞上側設有活塞套管穿過所述下支撐盤后與所述螺母座固連，且所述活塞套管穿過下支撐盤后套設于所述滾珠絲杠下部，所述浮力調節清水艙設置于所述下支撐盤與下端蓋之間，在所述下端蓋下側設有所述浮力調節海水艙。

在所述上端蓋和下端蓋之間設有多個支撐桿，所述上支撐盤和下支撐盤均固裝于所述支撐桿上，在所述上支撐盤和下支撐盤之間設有位移傳感器，所述螺母座外側設有導向板，且所述導向板一端與任一支撐桿滑動連接，另一端與所述位移傳感器相連。

所述驅動裝置的輸出軸中心線與該浮標的主軸線重合，所述滾珠絲杠上端與所述驅動裝置的輸出軸固連。