一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标.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CN108327854A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201711477363.4(22)申请日2017.12.29(71)申请人中国船舶重工集团公司第七一0研究所地址443003湖北省宜昌市胜利三路58号(72)发明人谌启伟吴乔熊顺强杨江涛(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人郭德忠仇蕾安(51)Int.Cl.B63B22/08(2006.01)G01S5/18(2006.01)G10K11/00(2006.01)H04B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标(57)摘要本发明公开了一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，属于漂流锚系浮标技术领域，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；该浮标能够在远离争议海域即可布放，具有隐蔽性，不易被发现和破坏，可用于重要航道、演习区域、人员船只不方便到达等海域的水下声学目标探测侦听。CN108327854ACN108327854A权利要求书1/2页1.一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，包括：锚体、水下绞车、系留绳、通信浮体及声探测水听基阵；整体连接关系如下：水下绞车安装在锚体上，水下绞车通过系留绳与通信浮体连接，当水下绞车释放系留绳时，通信浮体上浮至水面；声探测水听基阵安装在锚体的外表面；其中，所述锚体包括：锚体仪器舱及安装在锚体仪器舱内部的气囊、电磁阀、气泵、第一控制单元及第一电池组；所述通信浮体包括：浮体仪器舱及安装在浮体仪器舱内部的信号传输组件、第二控制单元及第二电池组；所述第一电池组用于给锚体仪器舱内的仪器设备供电，并调节锚体仪器舱的配重；所述第二电池组用于给浮体仪器舱内的仪器设备供电；所述气泵通过气管与气囊连接，且所述气管上安装有电磁阀；气泵用于给气囊充气提供气源，电磁阀用于控制气囊的充、放气；气囊用于给漂流锚系浮标提供正浮力；所述信号传输组件用于与外部控制基地的通信；当通信浮体未释放时，所述第一控制单元能够与第二控制单元进行数据传输；所述第一控制单元与电磁阀电性连接，控制气囊的充、放气；所述第二控制单元与信号传输组件电性连接；通过信号传输组件接收外部控制基地的指令；所述水下绞车与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制绕装在水下绞车上的系留绳的收放；所述声探测水听基阵与锚体的第一控制单元电性连接，第一控制单元用于控制声探测水听基阵的启动或关闭，还用于接收声探测水听基阵探测到的目标的位置信息和特征信息。2.如权利要求1所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，所述第一控制单元包括：电性连接的第一调制解调控制板和第一电磁感应线圈；所述第二控制单元包括：电性连接的第二调制解调控制板和第二电磁感应线圈；当通信浮体未释放时，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈平行相对，且二者之间的距离达到设定值时，第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈能够发生电磁耦合；进而实现第一调制解调控制板与第二调制解调控制板之间的数据传输；所述第一控制单元通过第一调制解调控制板分别与电磁阀、水下绞车及声探测水听基阵电性连接；所述第二控制单元通过第二调制解调控制板与信号传输组件电性连接。3.如权利要求1所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，所述水下绞车包括：直流电机、减速器、缆盘及电机支架；所述直流电机通过电机支架固定在锚体仪器舱上；直流电机的输出轴通过减速器与缆盘的转轴连接，实现对缆盘的转动控制；且直流电机通过水密电缆与锚体的第一控制单元电性连接。4.如权利要求3所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，所述系留绳采用凯夫拉绳，一端绕装在水下绞车的缆盘上，另一端与通信浮体连接。5.如权利要求1所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，还包括安装在锚体仪器舱外部的第一压力传感器，所述第一压力传感器与第一控制单元电性连接，2CN108327854A权利要求书2/2页用于测量锚体仪器舱外部的水压，进而计算得知锚体所处的水下深度。6.如权利要求1所述的一种用于探测水声信号的漂流锚系浮标，其特征在于，还包括安装在浮体仪器舱外部的第二压力传感器，所述第二压力传感器与第二控制单元电性连接，用于测量浮体仪器舱外部的水压，进而计算得知通信浮体所处的水下深