专利名称：浅海自持式漂流循环探测浮标的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及海洋测量装置，特别是涉及进行海洋漂流循环探测 的浮标装置。
背景技术：
国际ARG0全球海洋观测网是一个世界沿海国家支持和参与的大型 海洋观测计划，在全球大洋中每隔3个经、纬度布放一台ARGO卫星跟踪 浮标，组成一个由3300个浮标组成的庞大的ARGO全球观测网，进行全 球海洋环境同步观测。ARGO全球海洋观测网的目的是快速、准确、大范 围收集全球海洋次表层的海水温度盐度剖面资料，以提高气候预报的精 度，有效防御全球日益严重的气候灾害给人类造成的威胁。
ARGO卫星跟踪浮标为自持式漂流循环探测浮标，又称中性剖面探测 漂流浮标，通过改变自身体积来实现在大海中下潜和上浮，在上升过程 中完成海洋剖面测量，实现快速、准确测量海洋次表层海水温度和盐度 的剖面数据。
自持式漂流循环探测浮标布放海上后，自动潜入水下2000米以内的 等密度层深度，随海流保持中性自由漂浮，到达预定深度自动上浮，在 上浮过程中传感器测量海水温度和盐度，到达海面后再处于漂浮状态， 然后在海面通过卫星系统将采集的测量数据传送给用户。当完成测量数 据传送后，自持式漂流循环探测浮标又自动下沉并开始下一个自动循环 探测过程达到预定的深度，自动上浮并进行测量，到达海面进入漂浮 状态，然后发送采集的测量数据。 一个自持式漂流循环探测浮标在海中 反复进行下沉、上浮地自动循环探测，可连续工作二年以上。
图1显示现有的自持式漂流循环探测浮标的基本结构。如图1所示， 自持式漂流循环探测浮标为圆柱状结构，圆柱形耐压壳体8上部外侧环 绕设置平衡环4，可以使耐压壳体8在海水中处于直立状态。耐压壳体8 内包括有减速电机6、液压柱塞泵7、电池组9、控制电路板5、卫星发 射机，耐压壳体上端盖外部设置CTD传感器2、压力传感器3和通讯天 线l，耐压壳体8下端盖外部设置盛油皮囊10。
液压柱塞泵7通过高压油管与盛油皮囊10连通。液压柱塞泵7由减速电机6带动，将液压油向皮囊10内注入或从皮囊内抽出，使皮囊膨胀 或收縮，以改变探测浮标的整体体积，实现探测浮标在水下的上浮或下 潜。
在探测浮标的上浮过程中，CTD测量传感器2不断测量海水的温度、 盐度和深度数据，到达海面后由卫星发射机通过卫星通讯天线1将测量 数据发送出去。
探测浮标的上浮、下潜，减速电机6带动液压柱塞泵7动作，传感 器的资料采集和测量数据的卫星通讯发射，都是由控制电路板5控制。 控制电路板5与减速电机6、通讯发射机、CTD传感器2、压力传感器3 连接。探测浮标下潜到达的预定深度，根据压力传感器3测量的水压控 制。
自持式漂流循环探测浮标在海中反复进行上浮、下潜和自动循环探 测，获得不同剖面的海洋温度盐度资料。由多个探测浮标构成的全球海 洋观测网为快速、大范围收集全球海洋温度盐度剖面资料发挥重要作用。
但是，自持式漂流循环探测浮标仅适用于2000米以深的大洋海域， 因为探测浮标在大洋中下沉无需担心触底。如果在浅海使用，由于探测 浮标无法确定海底深度，则下沉过程中有可能随时触底，海底的吸附力 会使探测浮标无法再次上升，因此，上述自持式漂流循环探测浮标不能 用于浅海。
浅海是海洋开发和研究的重要区域，又处于大多数临近国家的主权 范围，因此，浅海海洋环境数据资料尤为重要。如何利用自持式漂流循 环探测浮标以及保密通讯系统大范围搜集浅海海洋资料成为海洋学家关 注和研究的重要方面。
发明内容
针对现有技术的自持式漂流循环探测浮标不能用于浅海，本实用新 型推出一种适用于浅海的剖面探测浮标，其目的是在浮标体下端设置声 呐，自动探测海底，根据自身与海底距离确定浮标体积改变趋向和上下 运行方向，防止浮标触底和被海底吸附而丢失，实现在浅海进行上浮和 下沉的自动循环探测，大范围搜集浅海海洋环境数据资料。
本实用新型所涉及的浅海自持式漂流循环探测浮标为圆柱状密封耐 压结构，外壳由圆柱耐压壳体、上端盖和下端盖构成。
上端盖外部装有CTD测量传感器和压力传感器，还安装发射信号的通讯天线。下端盖外部装有盛油皮囊和声呐。
耐压壳体内设置液压柱塞泵、减速电机、气泵、通讯发射机、控制 电路板和测量电路板等。测量电路板置于壳体内的上部，分别与传感器 和控制电路板连接。控制电路板还连接声呐、液压柱塞泵和气泵，气泵 通过输气管与圆柱壳体上部外侧设置的环形气囊相通。
液压柱塞泵通过高压油管与盛油皮囊连通。液压柱塞泵由减速电机 带动，将液压油向皮囊内注入或抽出，以改变浮标的整体体积，实现浮
标的上浮或下潜。在探测浮标的上浮过程中，CTD测量传感器不断测量 海水的温度、盐度和深度数据。
浅海自持式漂流循环探测浮标在水中的下潜和上浮运动、数据采集、 通讯发射等都由控制电路板按照预先设定的程序进行控制。
在探测浮标下沉过程中，声呐不断发出和接收声波，计算出浮标距 海底的距离，控制电路板根据距离数据确定电机的正反转和转速，当浮 标与海底距离小于预定值后，液压柱塞泵开始向皮囊中注油，浮力加大， 浮标下沉速度减小，直到浮标接近海底时开始上浮。 -
探测浮标上浮到达海面后，控制电路启动气泵，空气压入环状气囊， 环状皮囊鼓胀，增大浮标浮力，使浮标体露出水面部分更高。待通讯天 线完全出水，通讯发射机把水下测量的剖面数据发送给卫星，陆 上地面 站接收卫星传回的数据，处理后准实时的传送给用户。
本实用新型所涉及的浅海自持式漂流循环探测浮标利用浮标体下端 设置的声呐，测量探测浮标与海底的距离，控制下潜运动，防止浮标下 潜时触到海底和被海底吸附而丢失，实现利用自持式漂流循环探测浮标 快速、大范围收集浅海海洋环境剖面资料。
图1为现有技术的自持式漂流循环探测浮标的基本结构示意图。 图2为本实用新型的浅海自持式漂流循环探测浮标的基本结构示意图。
图中标记说明
1、通讯天线 2、 CTD传感器
3、压力传感器 4、平衡环
5、控制电路板 6、减速电机
7、液压柱塞泵 8、耐压壳体9、电池组 10、盛油皮囊
11、液压油 12、环形气囊
13、单向阀 14、上端盖
15、输气管 16、气泵
17、下端盖 18、声纳
19、保护罩具体实施方式
现结合附图说明本实用新型的具体实施例。图2显示浅海自持式漂 流循环探测浮标的基本结构。
如图2所示，本实用新型所涉及的浅海自持式漂流循环探测浮标为 圆柱状密封耐压结构，外壳由耐压壳体8、上端盖14和下端盖17构成， 超硬铝合金材料制成。耐压壳体8为超硬铝合金外壳，耐压密封性能达 到5Mpa要求。上端盖14和下端盖17分别为半球形壳体，
上端盖14与耐压壳体8的上端密封连接。上端盖14外部装有CTD 传感器2和压力传感器3，还安装发射信号的通讯天线1以及用于抽真 空的单向阀组件13。
下端盖17与耐压壳体8下端密封连接，下端盖17外部装有置于保 护罩19内的盛油皮囊IO和声呐18，下端盖外部安装的PA200型声呐向 下对着海底。
耐压壳体8内设置液压柱塞泵7、减速电机6、气泵16、通讯发射 机、控制电路板5等。
液压柱塞泵7通过高压油管与盛油皮囊10连通，液压柱塞泵7由减 速电机6带动，将液压油11向皮囊IO内注入或抽出。
气泵16通过输气管15与圆柱壳体上部外侧设置的环形气囊12相通。
控制电路板5置于壳体内的上部，分别与CTD传感器2、压力传感 器3、通讯发射机连接。控制电路板5还连接声呐18、液压柱塞泵7和 气泵16。
减速电机6在控制电路的控制下带动液压柱塞泵7将液压油11向皮 囊30内注入或抽出，以改变浮标的整体体积，实现浮标的上浮或下潜。
通讯发射机在控制电路的控制下通过通讯天线1将采集的水下剖面 测量数据发送给卫星。通讯天线1采用空心螺旋状结构型式北斗天线。
权利要求1、一种浅海自持式漂流循环探测浮标，为圆柱状密封耐压结构，外形由圆柱耐压壳体、上端盖和下端盖构成，上端盖外部装有CTD测量传感器和通讯天线，下端盖外部设置有盛油皮囊，耐压壳体内设置液压柱塞泵、减速电机、通讯发射机、控制电路板和测量电路板，液压柱塞泵与盛油皮囊连通，测量电路板分别与传感器和控制电路板连接，控制电路板还连接通讯发射机、液压柱塞泵和减速电机，其特征在于，耐压壳体底部下端盖外部还安装声呐，声呐与控制电路板连接，声呐不断发出和接收声波，在声呐测出浮标接近海底时，控制电路板通过控制液压注塞泵的运行使浮标开始上浮。
2、 根据权利要求1所述的浅海自持式漂流循环探测浮标，其特征在 于，圆柱耐压壳体底部下端盖外部安装的盛油皮囊和声呐置于保护罩内。
3、 根据权利要求2所述的浅海自持式漂流循环探测浮标，其特征在于，圆柱耐压壳体底部下端盖外部安装的声呐向下对着海底，声呐采用 PA200型声呐。
4、 根据权利要求l所述的浅海自持式漂流循环探测浮标，其特征在 于，圆柱耐压壳体内还设置气泵，圆柱壳体上部外侧设置环形气囊，气 泵与控制电路板连接，气泵通过输气管与环形气囊相通。
5、 根据权利要求l所述的浅海自持式漂流循环探测浮标，其特征在 于，通讯天线采用空心螺旋状结构型式北斗天线。
专利摘要本实用新型公开了一种浅海自持式漂流循环探测浮标，外壳为圆柱形耐压壳体结构，耐压壳体上端盖外部设置CTD传感器、压力传感器和通讯天线，耐压壳体下端盖外部设置盛油皮囊和和声呐，耐压壳体内设置液压柱塞泵、通讯发射机、控制电路板，液压柱塞泵与盛油皮囊连通，测量电路板分别与传感器和控制电路板连接。液压柱塞泵将液压油向皮囊内注入或抽出，改变浮标体积，使浮标在大海中反复进行下沉、上浮和自动循环探测。CTD测量传感器不断测量海水的温度、盐度和深度数据。探测浮标上浮到海面后，通讯发射机把水下测量的数据通过卫星发送到陆上地面站，实现利用自持式漂流循环探测浮标快速、大范围收集浅海海洋环境剖面资料。
文档编号B63B22/00GK201362339SQ200920096059
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者商红梅, 张少永, 张文良, 杨庆保, 邬海强 申请人:国家海洋技术中心