定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海洋觀測(cè)用潛標(biāo)，具體地說(shuō)是涉及一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋潛標(biāo)可實(shí)現(xiàn)潛標(biāo)布放點(diǎn)處海洋環(huán)境參數(shù)的長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)量，是少數(shù)可以進(jìn)行海洋環(huán)境參數(shù)定點(diǎn)連續(xù)觀測(cè)的重要設(shè)備之一。現(xiàn)有的普通海洋觀測(cè)潛標(biāo)大多將觀測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在觀測(cè)儀器中，待潛標(biāo)回收后才能獲取數(shù)據(jù)，在回收潛標(biāo)前對(duì)潛標(biāo)水下工作狀態(tài)及數(shù)據(jù)質(zhì)量完全不可知；少數(shù)海洋觀測(cè)潛標(biāo)配有實(shí)時(shí)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)，可將潛標(biāo)水下工作狀態(tài)及觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)傳遞到岸站，但這一類(lèi)潛標(biāo)必須連接一個(gè)長(zhǎng)期浮在水面的實(shí)時(shí)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)，極易被過(guò)往船舶破壞并導(dǎo)致潛標(biāo)水下觀測(cè)單元受到影響，存在很大弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，可避免實(shí)時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)易被破壞的弊端，并使?jié)摌?biāo)水下工作狀態(tài)及觀測(cè)數(shù)據(jù)可以潛標(biāo)在位工作時(shí)定時(shí)傳遞到岸站。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，包括豎向布置的包塑鋼纜，在包塑鋼纜上設(shè)置有第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈、第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈與主浮體，所述第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈與第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈均包括具有感應(yīng)耦合功能的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀，主浮體位于第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈和第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈之間，主浮體包括主框架，在主框架的外側(cè)設(shè)置玻璃微珠浮力材料層，在主框架上安裝有聲學(xué)多普勒流速剖面儀、衛(wèi)星通信浮標(biāo)、定時(shí)釋放裝置和數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)；所述第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈與第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈上的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀以及主浮體上的聲學(xué)多普勒流速剖面儀分別通過(guò)電纜和數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)連接，數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)分別和衛(wèi)星通信浮標(biāo)、定時(shí)釋放裝置連接，衛(wèi)星通信浮標(biāo)設(shè)置在定時(shí)釋放裝置上；在包塑鋼纜的頂端設(shè)置有第一子浮體，在包塑鋼纜的底端設(shè)置有錨泊系留與釋放單元。
[0006]進(jìn)一步的，所述主浮體位于水下500米處，所述聲學(xué)多普勒流速剖面儀共設(shè)置2臺(tái)，分別為用于觀測(cè)主浮體向上500米流場(chǎng)的第一聲學(xué)多普勒流速剖面儀和用于觀測(cè)主浮體向下500米流場(chǎng)的第二聲學(xué)多普勒流速剖面儀。
[0007]進(jìn)一步的，所述主浮體的外形呈圓餅形，所述衛(wèi)星通信浮標(biāo)共設(shè)置4個(gè)，且沿主浮體的重心對(duì)稱(chēng)分布。
[0008]進(jìn)一步的，所述定時(shí)釋放裝置包括密封腔，在密封腔內(nèi)設(shè)置有電磁鐵，所述電磁鐵連接水密插頭，密封腔內(nèi)充注密封油，在電磁鐵中心設(shè)置有可在電磁鐵通電下向上頂起的鐵芯，所述鐵芯的頂端連接一銷(xiāo)子，在銷(xiāo)子的上方設(shè)置一頂起柱，鐵芯在向上頂起的過(guò)程中通過(guò)銷(xiāo)子將頂起柱頂起，在頂起柱的上部設(shè)置有卡鉗，所述卡鉗的鉗口夾住衛(wèi)星通信浮標(biāo)，頂起柱向上頂起時(shí)可帶動(dòng)卡鉗的鉗口打開(kāi)，使衛(wèi)星通信浮標(biāo)與定時(shí)釋放裝置相分離。
[0009]進(jìn)一步的，所述卡鉗包括第一卡持部與第二卡持部，所述第一卡持部與第二卡持部的中部分別通過(guò)一轉(zhuǎn)軸固定，第一卡持部與第二卡持部的下端部均與頂起柱相連接，第一卡持部與第二卡持部的上端部設(shè)置有相向的卡頭，所述衛(wèi)星通信浮標(biāo)上設(shè)置有與卡頭相配合的卡槽，在第一卡持部與第二卡持部之間設(shè)置有拉緊彈簧。
[0010]進(jìn)一步的，所述衛(wèi)星通信浮標(biāo)包括浮體，在浮體的底部設(shè)置有耐壓倉(cāng)，耐壓倉(cāng)內(nèi)包含控制電路、存儲(chǔ)電路、衛(wèi)星通信模塊和電池組，存儲(chǔ)電路和數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)連接，在浮體的頂部設(shè)置有衛(wèi)星天線。
[0011]進(jìn)一步的，所述浮體的直徑大于耐壓倉(cāng)的直徑。
[0012]進(jìn)一步的，所述錨泊系留與釋放單元包括雙并聯(lián)聲學(xué)釋放器、錨鏈和重力錨。
[0013]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0014]本發(fā)明在潛標(biāo)的主浮體上安裝I個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)，潛標(biāo)儀器的觀測(cè)資料在水下通過(guò)有纜或者無(wú)纜的方式實(shí)時(shí)的傳輸給衛(wèi)星通訊浮標(biāo)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的時(shí)間，衛(wèi)星通訊浮標(biāo)自動(dòng)上浮到水面，將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星發(fā)回給岸站，這樣既可保證能及時(shí)獲取海洋觀測(cè)資料，又可了解潛標(biāo)的工作狀態(tài)，對(duì)潛標(biāo)的可靠性、穩(wěn)定性等有巨大的幫助。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]圖1為本發(fā)明定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為潛標(biāo)主浮體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為衛(wèi)星通信浮標(biāo)與定時(shí)釋放裝置的外部連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為定時(shí)釋放裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0020]圖5為衛(wèi)星通訊浮標(biāo)電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1_包塑鋼纜，2-第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈，3-第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈，4-主浮體，401-主框架，402-玻璃微珠浮力材料層，5-多普勒流速剖面儀，6-衛(wèi)星通信浮標(biāo)，601-浮體，602-耐壓倉(cāng)，603-衛(wèi)星天線，7-定時(shí)釋放裝置，701-密封腔，702-電磁鐵，703-水密插頭，704-鐵芯，705-銷(xiāo)子，706-頂起柱，707-卡鉗，7071-第一^^持部，7072-第二卡持部，7073-轉(zhuǎn)軸，7074-卡頭，7075-拉緊彈簧，7076-頂升彈簧，8-高精度溫鹽深儀，9-單點(diǎn)式海流計(jì)，10-第一子浮體，11-第二子浮體，12-雙并聯(lián)聲學(xué)釋放器，13-錨鏈，14-重力錨。
【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖，一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，包括豎向布置的包塑鋼纜1，在包塑鋼纜I上設(shè)置有第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈2、第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈3、主浮體4、以及深海海流與溫鹽測(cè)量單元。所述第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈2與第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈3均集成具有感應(yīng)耦合功能的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀，測(cè)溫層厚10m-20m，用于觀測(cè)表層至水下100m剖面的溫鹽變化。主浮體4位于第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈2和第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈3之間。主浮體4包括主框架401，主框架401由316不銹鋼制成，在主框架401的外側(cè)設(shè)置有玻璃微珠浮力材料層402，用以提供系統(tǒng)靜浮力。在主框架401上安裝有75kHz聲學(xué)多普勒流速剖面儀5、衛(wèi)星通信浮標(biāo)6、定時(shí)釋放裝置7和數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)。主浮體4位于水下約500m處，聲學(xué)多普勒流速剖面儀5共設(shè)置2臺(tái)，分別為用于觀測(cè)主浮體向上500m流場(chǎng)的第一聲學(xué)多普勒流速剖面儀和用于觀測(cè)主浮體向下500m流場(chǎng)的第二聲學(xué)多普勒流速剖面儀，以實(shí)現(xiàn)表層至100m的測(cè)流，測(cè)流層厚8m-16m。衛(wèi)星通信浮標(biāo)6共設(shè)置4個(gè)，且沿主浮體4的重心對(duì)稱(chēng)分布。所述深海海流與溫鹽測(cè)量單元包括高精度溫鹽深儀8和單點(diǎn)式海流計(jì)9，深海海流與溫鹽測(cè)量單元分層布置在深海處，以實(shí)現(xiàn)深海溫度、鹽度及流速的測(cè)量。所述第一感應(yīng)耦合溫鹽鏈2與第二感應(yīng)耦合溫鹽鏈3上的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀、主浮體4上的聲學(xué)多普勒流速剖面儀5、以及深海海流與溫鹽測(cè)量單元所包括的高精度溫鹽深儀8和單點(diǎn)式海流計(jì)9等測(cè)量?jī)x器分別通過(guò)電纜和主浮體4內(nèi)的數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)連接，將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)內(nèi)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)與控制電子倉(cāng)分別和衛(wèi)星通信浮標(biāo)6、定時(shí)釋放裝置7連接，衛(wèi)星通信浮標(biāo)6設(shè)置在定時(shí)釋放裝置7上。數(shù)據(jù)與控制電子艙內(nèi)的主控電路按照系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間，將ADCP等測(cè)量?jī)x器的觀測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到衛(wèi)星通信浮標(biāo)6內(nèi)，并控制定時(shí)釋放裝置7釋放衛(wèi)星通信浮標(biāo)6。在該衛(wèi)星通信浮標(biāo)6浮到水面后，通過(guò)衛(wèi)星與岸站系統(tǒng)通信，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)和GPS信息傳送回岸站系統(tǒng)。
[0023]在包塑鋼纜I的頂端設(shè)置有第一子浮體10，在包塑鋼纜I的中部設(shè)置有第二子浮體11，第一子浮體10與第二子浮體11可根據(jù)需要為潛標(biāo)系統(tǒng)提供靜浮力。在包塑鋼纜I的底端設(shè)置有錨泊系留與釋放單元，所述錨泊系留與釋放單元包括雙并聯(lián)聲學(xué)釋放器12、錨鏈13和重力錨14，重力錨14位于潛標(biāo)的最底端為潛標(biāo)提供系留重力，其上是錨鏈13，再上是采用雙并聯(lián)連接的雙并聯(lián)聲學(xué)釋放器12，以確保潛標(biāo)的可靠回收。
[0024]上述包塑鋼纜I在對(duì)應(yīng)第二子浮體11至重力錨14的區(qū)段也可采用普通纜繩進(jìn)行替換。上述深海海流與溫鹽測(cè)量單元所包含的高精度溫鹽深儀和單點(diǎn)式海流計(jì)也可采用自容式，此種情況下潛標(biāo)僅需將海洋表層至水下100m剖面的觀測(cè)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送至岸站。
[0025]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)