本发明专利技术属于海洋设备布放回收技术领域，特别涉及一种海面定位信标。一种海面定位信标，包括：用于实现信标的定时唤醒、状态检测及定位通信功能的通信舱、用于提高信标自稳定能力的稳定基座，以及用于实现通信舱与稳定基座紧固连接的转接座；本发明专利技术的海面定位信标是从传统数据采集模块中分离出来的功能子模块，自身具备较强的姿态稳定能力，可通过打捞绳与其它功能模块进行柔性连接，大幅降低了系统复杂度，提高了卫星定位可靠性和回收安全性。同时，本发明专利技术还公开了一种包括该海面定位信标的深海锚系观测平台。海锚系观测平台。海锚系观测平台。
【技术实现步骤摘要】
一种海面定位信标及深海锚系观测平台
[0001]本专利技术属于海洋设备布放回收
，特别涉及一种海面定位信标及由该定位信标组成的观测平台。
技术介绍
[0002]水下锚系观测平台作为一种可长期、连续获取海洋信息的重要手段被广泛应用于海洋科学研究、海洋灾害防控及海洋国防安全保障等领域，一般由锚、系留索、释放器及数据采集模块组成。当水下锚系观测平台完成作业后，释放器动作使数据采集模块与锚分离。数据采集模块在自身浮力的作用下浮出水面，并依靠其上搭载的定位信标进行卫星定位协助打捞回收。而该定位信标的海面姿态稳定性直接影响了定位的成败。
[0003]当前国内外海面定位信标多为自持型，采用固连方式集成于数据采集模块之中。为确保回收时能够稳定可靠获取位置信息，需在前期投入大量精力开展数据采集模块海况适应性设计，致使数据采集模块总体集成、外形设计、衡重参数调配的难度攀升，给水下锚系观测平台的总体设计带来困扰。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是：针对现有技术的不足，提供一种海面定位信标及由该定位信标组成的观测平台。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种海面定位信标，包括：用于实现信标的定时唤醒、状态检测及定位通信功能的通信舱、用于提高信标自稳定能力的稳定基座，以及用于实现通信舱与稳定基座紧固连接的转接座。
[0006]通信舱位于稳定基座中部凹槽内，转接座由上至下套住通信舱直至限位，通过内六角螺钉连接转接座与稳定基座。
[0007]在上述方案的基础上，进一步的，通信舱包括：用于定时唤醒信标开展检测、分析水压信号和北斗通信功率强度，根据所处位置的判断结果选择继续休眠或进行定位通信作业的通信组件，用于给通信组件提供电力的电池组件；通信组件、电池组件与主壳体固定和密封，组成通信舱的耐压壳体。
[0008]通信组件与主壳体之间，以及电池组件与主壳体之间均通过十字槽螺钉A和径向密封圈A实现连接固定和密封；主壳体采用陶瓷制成，径向密封圈A选用金属C型密封圈。
[0009]通信组件具体包括：天线盖、北斗天线、搭载有光敏开关的LED板、支撑架、上法兰、充有甲基硅油的微型油囊、主控板、北斗终端、安装板和压力传感器；其中，天线盖与上法兰之间通过十字槽螺钉B和径向密封圈B实现连接与密封；北斗天线和LED板分别通过紧固件与支撑架连接；支撑架通过紧固件与上法兰连接；微型油囊和压力传感器均通过自身螺纹接口和组合密封垫圈实现与上法兰的连接与密封；主控板和北斗终端分别通过紧固件与安装板连接；安装板通过紧固件实现与上法兰的连接。
[0010]上述方案中的天线盖用于承受水压和透波，由高强度、高透波率的透明氧化铝陶
瓷制成；北斗天线用于定位信息的接收与发送；LED板用于夜晚信标出水后闪烁示位，便于打捞；微型油囊用于保护压力传感器的压力检测口，防止微生物附着导致压力检测功能失效；主控板用于定时唤醒、数据检测、电池电压转换及定位通信控制；北斗终端用于接收主控板的控制指令进行定位通信操作。
[0011]电池组件具体包括：电池组、电池防护架、电池固定板、立柱、下法兰、充电连接器、水密堵头和防松板；电池组由多个电池串联组成，其引出导线与通信组件中的主控板连接；电池组和电池防护架分别通过紧固件与电池固定板连接紧固；立柱通过紧固件与下法兰连接后，再将电池固定板与立柱进行连接；充电连接器通过自身螺纹接口、螺母及轴向密封圈实现与下法兰之间的连接与密封；防松板压住水密堵头后通过紧固件与下法兰连接。
[0012]上述方案中的电池组可满足信标水下长期待机工作需求；电池防护架用于电池组的支撑防护；电池固定板用于电池组的支撑固定；充电连接器用于电池组的充电和主控板的上电，其引出导线分别与电池组充电口和主控板上电开关两端连接；水密堵头用于充电连接器的水下密封和主控板的上电，当水密堵头与充电连接器连接后，主控板上电开关被短接，主控板得电；防松板用于水密堵头的限位，防止使用过程中发生松脱造成短路。
[0013]稳定基座具体包括：钢丝绳提手、螺套、浮力块、承载杆、配重块及吊环；钢丝绳提手、螺套通过预埋粘接方式与浮力块实现连接后，在浮力块表面喷涂聚氨酯弹性体；承载杆底部与吊环焊接成一体后，配重块与承载杆之间通过平垫片和螺母实现紧固；配重块与承载杆连接完毕后，承载杆的另一端使用平垫片、螺母和薄螺母双螺母的紧固形式实现与是浮力块的连接。
[0014]上述方案中的钢丝绳提手用于信标的搬运、布放及回收，其外表面进行塑料包覆防止造成操作人员机械伤害；螺套用于为转接座提供机械连接接口；浮力块用于提供浮力，采用低密度、低吸水率、高强度固体浮力材料制成，固定于承载杆顶部用于提高信标浮心；承载杆为浮力块和配重块提供安装平台并承受信标姿态变化过程中的回复力与力矩，采用316L不锈钢管制成，两端设有外螺纹连接接口；配重块用于降低信标重心，采用铅锭制成，固定于承载杆底部；吊环用于为打捞绳提供连接接口。
[0015]在布放信标入水前，通过岸站下达指令对信标水面通信间隔时间和水下休眠周期进行设置。在信标随系统布放入水后，信标周期性唤醒检测水压信号和北斗通信功率强度。当检测结果表明信标上浮至海面后，北斗通信终端上电进行定位，并通过北斗卫星导航系统周期性向岸站发送位置信息，等待回收。
[0016]本专利技术的另一个技术方案是：一种深海锚系观测平台，它包括：如上所述的海面定位信标，打捞绳，数据采集模块，释放器，系留索和锚。
[0017]海面定位信标通过打捞绳与数据采集模块连接；释放器通过紧固件与数据采集模块连接；锚通过系留索与释放器连接。
[0018]上述方案中的海面定位信标用于深海锚系观测平台回收过程中的海面定位通信；打捞绳用于连接海面定位信标与数据采集模块，并承受数据采集模块打捞回收过程中的载荷；数据采集模块用于深海锚系观测平台的数据采集并具有一定的浮力；释放器用于接收数据采集模块或回收母船指令并解脱系留索；系留索用于连接释放器与锚并承受工作过程中的载荷；锚用于深海锚系观测平台的下沉与锚定。
[0019]接到布放指令后由布放母船操作人员依次将锚、系留索、释放器、数据采集模块、
打捞绳及海面定位信标布放入水，在锚的重力作用下下沉并锚定于海底。当深海锚系观测平台数据采集完毕后，释放器接收数据采集模块或回收母船指令与锚分离，在数据采集模块和海面定位信标的浮力作用下上浮至海面。
[0020]有益效果：
[0021](1)本专利技术所述的海面定位信标是从传统数据采集模块中分离出来的功能子模块，自身具备较强的姿态稳定能力，可通过打捞绳与其它功能模块进行柔性连接，大幅降低了系统复杂度，提高了卫星定位可靠性和回收安全性。
[0022](2)本专利技术所提供的海面定位信标体积小、重量轻，适用于单人布放；可全海深、水下长时间待机工作，适用于全海深观测系统；具有双重状态检测控制策略和较高的定位通信可靠性，适用于大型、价格昂贵的观测系统；具有较高的海况适应性，适用于远洋科考；单独形成模块且接口简单，具有较高的通用性，可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海面定位信标，其特征在于，包括：用于实现信标的定时唤醒、状态检测及定位通信功能的通信舱(7)、用于提高信标自稳定能力的稳定基座(9)，以及用于实现通信舱(7)与所述稳定基座(9)紧固连接的转接座(8)；所述通信舱(7)位于所述稳定基座(9)中部凹槽内，所述转接座(8)由上至下套住所述通信舱(7)直至限位，通过紧固件连接所述转接座(8)与所述稳定基座(9)。2.如权利要求1所述的海面定位信标，其特征在于，所述通信舱(7)包括：用于定时唤醒信标开展检测、分析水压信号和北斗通信功率强度，根据所处位置的判断结果选择继续休眠或进行定位通信作业的通信组件(11)，用于给所述通信组件(11)提供电力的电池组件(13)；所述通信组件(11)和所述电池组件(13)分别固定密封在主壳体(12)轴向两端，组成所述通信舱(7)的耐压壳体。3.如权利要求2所述的海面定位信标，其特征在于，所述通信组件(11)与所述主壳体(12)之间，以及所述电池组件(13)与所述主壳体(12)之间均通过紧固件和径向密封圈A(15)实现密封连接；所述主壳体(12)采用陶瓷制成，所述径向密封圈A(15)选用金属C型密封圈。4.如权利要求2或3所述的海面定位信标，其特征在于，所述通信组件(11)包括：天线盖(16)、北斗天线(17)、搭载有光敏开关的LED板(18)、支撑架(19)、上法兰(20)、充有甲基硅油的微型油囊(21)、主控板(22)、北斗终端(23)、安装板(24)和压力传感器(25)；所述天线盖(16)与所述上法兰(20)之间通过紧固件和径向密封圈B(27)实现密封连接；所述北斗天线(17)和所述LED板(18)分别通过紧固件与所述支撑架(19)连接；所述支撑架(19)通过紧固件与所述上法兰(20)连接；所述微型油囊(21)和所述压力传感器(25)均通过自身螺纹接口和组合密封垫圈实现与所述上法兰(20)的密封连接；所述主控板(22)和所述北斗终端(23)分别通过紧固件与所述安装板(24)连接；所述安装板(24)通过紧固...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳凌浩，张炜，庞广智，毛磊，刘金勇，
申请(专利权)人：宜昌测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。