一种框架式全自主海洋环境监测浮标.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103600814103600814A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310548580.3(22)申请日2013.11.08(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人徐海通杨松林(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.B63B22/00(2006.01)B63B22/04(2006.01)B63B22/18(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图5页附图5页(54)发明名称一种框架式全自主海洋环境监测浮标(57)摘要本发明公开一种框架式全自主海洋环境监测浮标，海面上方的浮体底部通过框架式支柱垂直连接海面之下的框架式底座，浮体上部设有卫星天线、风向传感器、风速传感器、太阳能电池板；浮体内腔中设有集控中心、一对啮合齿轮、蓄电池、GPS模块、配电板、发电机和集线器；浮体正下方的三个测量面板位于海面位置且沿圆周方向均布并连接齿轮轴下部分，齿轮轴上端伸进浮体内并连接一对啮合齿轮，一对啮合齿轮连接发电机；在每个测量面板上都布置有分布式的波浪测量传感器；框架式底座中心部位设有储备浮力舱，框架式底座外的四周均匀布置四个螺旋桨；有效减小浮体受波浪的影响，实现全天候作业和高精度定点测量，具有优良的稳性和自扶正功能。CN103600814ACN103684ACN103600814A权利要求书1/1页1.一种框架式全自主海洋环境监测浮标，包括位于海面上方的浮体（4），其特征是：浮体（4）为密封的中空结构，浮体（4）底部通过框架式支柱（8）垂直连接位于海面之下的框架式底座（11），浮体（4）上部设有卫星天线（1）、风向传感器（2）、风速传感器（3）、太阳能电池板（14）；浮体（4）内腔中设有集控中心（19）、一对啮合齿轮（18）、蓄电池（17）、GPS模块（16）、配电板（21）、发电机（12）和集线器（20）；浮体（4）正下方设有三个测量面板（7）和齿轮轴（5），三个测量面板（7）位于海面的位置且沿圆周方向均布并连接于齿轮轴（5）下部分，齿轮轴（5）上端伸进浮体（4）内部并连接一对啮合齿轮（18），一对啮合齿轮（18）同时连接发电机（15）；在每个测量面板（7）上都布置有分布式的波浪测量传感器（6）；在框架式底座（11）中心部位设有储备浮力舱（10），在框架式底座（11）外的四周均匀布置有四个螺旋桨（13），每个螺旋桨（13）均相应地连接一个主机（12）；太阳能电池板（14）和发电机（12）分别电连接蓄电池（17），蓄电池（17）通过配电板（21）分别电连接集控中心（19）、GPS模块（16）、主机（12）、风向传感器（2）、风速传感器（3）；波浪测量传感器（6）、GPS模块（16）、主机（12）、风向传感器（2）、风速传感器（3）均通过集线器（20）连接集控中心（19），集控中心（19）通过卫星天线（1）将数据发送到岸基控制中心。2.根据权利要求1所述的一种框架式全自主海洋环境监测浮标，其特征是：框架式支柱（8）由多个模块单元可拆卸地上下叠加组成，每个模块单元均由面板和连接面板的四个立柱组成。3.根据权利要求1所述的一种框架式全自主海洋环境监测浮标，其特征是：框架式支柱（8）的上下长度为所测量海域平均波长的0.5-2倍。4.根据权利要求1所述的一种框架式全自主海洋环境监测浮标，其特征是：一对啮合齿轮（18）的减速比为1:5-10。2CN103600814A说明书1/3页一种框架式全自主海洋环境监测浮标技术领域[0001]本发明涉及海洋环境监测技术领域，特别涉及一种能自主控制的适用于深海远海的海洋环境监测浮标。背景技术[0002]随着海洋技术的发展和人们对海洋资源的不断开发，对海浪参数的监测就显得尤为重要。目前，对近海岸、中远程海浪的监测多采用测波浮标，测波浮标由锚系系统固定于海底，在海上通过传感器采集数据，然后把采集到的数据传送到岸上，在岸上用计算机对数据进行处理，反演海洋参数。这种测波浮标存在的缺陷是：一是由于以锚定方式固定，使得其在深海远海的测量受到很大的限制，不适用于深海和距离海岸太远的区域，二是由于受到波浪力作用，很难做到高精度的定点观测；三是安装运输困难，可利用率低，回收困难。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种新型的框架式全自主海洋环境监测浮标，该浮标既适用于近海观测，又可应用到深海远海的定点海洋环境监测，能高精度的定点观测，实现可拆卸、运输方便、高效、自主、全天候作业的功能。[0004]本发明通过以下技术方案予以实现：包括位于海面上方的浮体，浮体为密封的中空结构，浮体底部通过框架式支柱垂