本發(fā)明屬于海洋環(huán)境觀測，尤其是一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標及工作方法。

背景技術：

1、海洋是生命的搖籃、資源的寶庫、交通的要道，也是兵戎相見的戰(zhàn)場。

2、潛標是海洋環(huán)境監(jiān)測中最可靠、最準確的手段之一，在應用海域范圍、觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量以及海上監(jiān)測具有顯著優(yōu)勢，可為深海動力環(huán)境預報提供資料支撐。目前在西太平洋、東印度洋和南海已建立起大洋潛標觀測網(wǎng)絡。隨著海洋環(huán)境預報需求的提高，對海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的實時獲取要求不斷提升，實時(準實時)傳輸潛標技術被提出。它集潛標與浮標的技術優(yōu)勢，既可進行深海水文環(huán)境多要素長期連續(xù)、定點多層隱藏監(jiān)測，又可及時將測量數(shù)據(jù)傳送到地面數(shù)據(jù)中心，具有系統(tǒng)集成度高、觀測隱藏性好、不易遭受破壞、數(shù)據(jù)時效性強等特點。目前，潛標觀測的海洋環(huán)境資料依靠通訊浮標來實現(xiàn)實時(準實時)傳輸，但是通訊浮標長期漂浮在水面，容易被破壞，使用時間減少，降低了潛標數(shù)據(jù)連續(xù)傳輸時間。因此，提高通訊浮標的使用時間，能夠更大的發(fā)揮潛標海洋環(huán)境觀測資料實時(準實時)傳輸?shù)男堋?/p>

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提出一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標及工作方法，基于實時(準實時)潛標，在實時通訊浮標上集成油嚢浮力調(diào)節(jié)裝置，通訊浮標根據(jù)指令控制，下沉至水下進行半潛隱藏，上浮至表面進行傳輸數(shù)據(jù)，提高了實時(準實時)潛標觀測的穩(wěn)定性、可靠性和實效性。

2、本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的：

3、一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標，包括天線、筒體、油泵用于控制電機、油囊調(diào)節(jié)裝置、電池和配重塊，其中天線安裝在筒體的頂部，配重塊安裝在筒體的底部，電池安裝在筒體內(nèi)部的底邊上，油囊調(diào)節(jié)裝置安裝在筒體的中部，其中，天線用于向衛(wèi)星傳輸監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，電池用于給油囊調(diào)節(jié)裝置以及通訊浮標下方連接的監(jiān)測裝置供電，配重塊用于保證通訊浮標的方向、油泵用于驅(qū)動油囊調(diào)節(jié)裝置中的油嚢體積增大或縮小。

4、而且，所述筒體內(nèi)部與電池和油囊調(diào)節(jié)裝置形成的中間空隙通過泡沫材料填充，用于固定電池在筒體的相對位置，防止電池脫落。

5、而且，所述油囊浮力調(diào)節(jié)裝置包括殼體連接件、管路連接件、油囊支撐件、高壓油囊、低壓油囊、高壓油囊密封板、低壓油囊密封板和高壓油囊連接件，其中，高壓油囊設置在油囊支撐件的底部，并通過高壓油囊密封板進行連接，高壓油囊密封板通過高壓油囊連接件連接與油囊支撐件進行連接，低壓油囊設置在油囊支撐件的兩側(cè)，并通過低壓油囊密封板與油囊支撐件進行固定，油囊支撐件通過殼體連接件與筒體連接，用于固定油囊浮力調(diào)節(jié)裝置在筒體中的相對位置。

6、而且，所述管路連接件中部設有通孔，高壓油囊密封板與管路連接件連接位置設有相應通孔，輸油管路的一端連接高壓油囊，輸油管路的另一端連接低壓油囊，輸油管路通過管路連接件固定在油囊支撐件內(nèi)部，輸油管路通過油泵進行油液的傳輸。

7、一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標的工作方法，高壓油囊、高壓油囊密封板和高壓油囊連接件組成高壓驅(qū)動系統(tǒng)，低壓油囊和低壓油囊密封板組成低壓驅(qū)動系統(tǒng)，油囊浮力調(diào)節(jié)裝置通過油泵調(diào)節(jié)高壓油囊和低壓油囊之間油液的含量實現(xiàn)浮標在水下的沉浮運動，當油泵驅(qū)動高壓油囊向低壓油囊輸油時，高壓油囊體積減小，通訊浮標進行上浮，當油泵驅(qū)動低壓油囊向高壓油囊輸油時，高壓油囊體積增大，通訊浮標進行上浮。

8、本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

9、本發(fā)明通過通訊浮標內(nèi)部油泵對高壓油囊和低壓油囊的油液進行傳輸，進而調(diào)節(jié)高壓油嚢體積增大或縮小可以分別使浮力增加或減小，使通訊浮標可以在水中實現(xiàn)上浮或下沉，通過上浮至水面時可以通過衛(wèi)星中繼向岸基傳輸數(shù)據(jù)，下沉至水中可以安全隱藏，降低被破壞的風險。本發(fā)明油嚢浮力調(diào)節(jié)裝置可以根據(jù)程序指令和海洋水文特點定時或不定時的上浮和下潛，指令可以通過中繼衛(wèi)星發(fā)送給浮力調(diào)節(jié)裝置，進行浮力的實時控制。

技術特征：

1.一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標，其特征在于：包括天線、筒體、油泵用于控制電機、油囊調(diào)節(jié)裝置、電池和配重塊，其中天線安裝在筒體的頂部，配重塊安裝在筒體的底部，電池安裝在筒體內(nèi)部的底邊上，油囊調(diào)節(jié)裝置安裝在筒體的中部，其中，天線用于向衛(wèi)星傳輸監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，電池用于給油囊調(diào)節(jié)裝置以及通訊浮標下方連接的監(jiān)測裝置供電，配重塊用于保證通訊浮標的方向、油泵用于驅(qū)動油囊調(diào)節(jié)裝置中的油嚢體積增大或縮小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標，其特征在于：所述筒體內(nèi)部與電池和油囊調(diào)節(jié)裝置形成的中間空隙通過泡沫材料填充，用于固定電池在筒體的相對位置，防止電池脫落。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標及工作方法，其特征在于：所述油囊浮力調(diào)節(jié)裝置包括殼體連接件、管路連接件、油囊支撐件、高壓油囊、低壓油囊、高壓油囊密封板、低壓油囊密封板和高壓油囊連接件，其中，高壓油囊設置在油囊支撐件的底部，并通過高壓油囊密封板進行連接，高壓油囊密封板通過高壓油囊連接件連接與油囊支撐件進行連接，低壓油囊設置在油囊支撐件的兩側(cè)，并通過低壓油囊密封板與油囊支撐件進行固定，油囊支撐件通過殼體連接件與筒體連接，用于固定油囊浮力調(diào)節(jié)裝置在筒體中的相對位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標及工作方法，其特征在于：所述管路連接件中部設有通孔，高壓油囊密封板與管路連接件連接位置設有相應通孔，輸油管路的一端連接高壓油囊，輸油管路的另一端連接低壓油囊，輸油管路通過管路連接件固定在油囊支撐件內(nèi)部，輸油管路通過油泵進行油液的傳輸。

5.一種如權(quán)利要求1至4任一項所述的基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標的工作方法，其特征在于：高壓油囊、高壓油囊密封板和高壓油囊連接件組成高壓驅(qū)動系統(tǒng)，低壓油囊和低壓油囊密封板組成低壓驅(qū)動系統(tǒng)，油囊浮力調(diào)節(jié)裝置通過油泵調(diào)節(jié)高壓油囊和低壓油囊之間油液的含量實現(xiàn)浮標在水下的沉浮運動，當油泵驅(qū)動高壓油囊向低壓油囊輸油時，高壓油囊體積減小，通訊浮標進行上浮，當油泵驅(qū)動低壓油囊向高壓油囊輸油時，高壓油囊體積增大，通訊浮標進行上浮。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于油嚢浮力調(diào)節(jié)的升降式潛標通訊浮標及工作方法，通過通訊浮標內(nèi)部油泵對高壓油囊和低壓油囊的油液進行傳輸，進而調(diào)節(jié)高壓油嚢體積增大或縮小可以分別使浮力增加或減小，使通訊浮標可以在水中實現(xiàn)上浮或下沉，通過上浮至水面時可以通過衛(wèi)星中繼向岸基傳輸數(shù)據(jù)，下沉至水中可以安全隱藏，降低被破壞的風險。本發(fā)明油嚢浮力調(diào)節(jié)裝置可以根據(jù)程序指令和海洋水文特點定時或不定時的上浮和下潛，指令可以通過中繼衛(wèi)星發(fā)送給浮力調(diào)節(jié)裝置，進行浮力的實時控制。

技術研發(fā)人員：楊文龍
受保護的技術使用者：中國人民解放軍92859部隊
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9