定時衛(wèi)星通訊潛標的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海洋觀測用潛標，具體地說是涉及一種定時衛(wèi)星通訊潛標。
【背景技術】
[0002]海洋潛標可實現(xiàn)潛標布放點處海洋環(huán)境參數(shù)的長期連續(xù)測量，是少數(shù)可以進行海洋環(huán)境參數(shù)定點連續(xù)觀測的重要設備之一?，F(xiàn)有的普通海洋觀測潛標大多將觀測數(shù)據(jù)存儲在觀測儀器中，待潛標回收后才能獲取數(shù)據(jù)，在回收潛標前對潛標水下工作狀態(tài)及數(shù)據(jù)質(zhì)量完全不可知；少數(shù)海洋觀測潛標配有實時衛(wèi)星通訊浮標，可將潛標水下工作狀態(tài)及觀測數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星通訊浮標傳遞到岸站，但這一類潛標必須連接一個長期浮在水面的實時衛(wèi)星通訊浮標，極易被過往船舶破壞并導致潛標水下觀測單元受到影響，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衛(wèi)星通訊潛標，可避免實時衛(wèi)星通訊潛標易被破壞的弊端，并使?jié)摌怂鹿ぷ鳡顟B(tài)及觀測數(shù)據(jù)可以潛標在位工作時定時傳遞到岸站。
[0004]本發(fā)明所采用的技術解決方案是:
[0005]一種定時衛(wèi)星通訊潛標，包括豎向布置的包塑鋼纜，在包塑鋼纜上設置有第一感應耦合溫鹽鏈、第二感應耦合溫鹽鏈與主浮體，所述第一感應耦合溫鹽鏈與第二感應耦合溫鹽鏈均包括具有感應耦合功能的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀，主浮體位于第一感應耦合溫鹽鏈和第二感應耦合溫鹽鏈之間，主浮體包括主框架，在主框架的外側設置玻璃微珠浮力材料層，在主框架上安裝有聲學多普勒流速剖面儀、衛(wèi)星通信浮標、定時釋放裝置和數(shù)據(jù)與控制電子倉；所述第一感應耦合溫鹽鏈與第二感應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多普勒流速剖面儀分別通過電纜和數(shù)據(jù)與控制電子倉連接，數(shù)據(jù)與控制電子倉分別和衛(wèi)星通信浮標、定時釋放裝置連接，衛(wèi)星通信浮標設置在定時釋放裝置上；在包塑鋼纜的頂端設置有第一子浮體，在包塑鋼纜的底端設置有錨泊系留與釋放單元。
[0006]進一步的，所述主浮體位于水下500米處，所述聲學多普勒流速剖面儀共設置2臺，分別為用于觀測主浮體向上500米流場的第一聲學多普勒流速剖面儀和用于觀測主浮體向下500米流場的第二聲學多普勒流速剖面儀。
[0007]進一步的，所述主浮體的外形呈圓餅形，所述衛(wèi)星通信浮標共設置4個，且沿主浮體的重心對稱分布。
[0008]進一步的，所述定時釋放裝置包括密封腔，在密封腔內(nèi)設置有電磁鐵，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子，在銷子的上方設置一頂起柱，鐵芯在向上頂起的過程中通過銷子將頂起柱頂起，在頂起柱的上部設置有卡鉗，所述卡鉗的鉗口夾住衛(wèi)星通信浮標，頂起柱向上頂起時可帶動卡鉗的鉗口打開，使衛(wèi)星通信浮標與定時釋放裝置相分離。
[0009]進一步的，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置有相向的卡頭，所述衛(wèi)星通信浮標上設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置有拉緊彈簧。
[0010]進一步的，所述衛(wèi)星通信浮標包括浮體，在浮體的底部設置有耐壓倉，耐壓倉內(nèi)包含控制電路、存儲電路、衛(wèi)星通信模塊和電池組，存儲電路和數(shù)據(jù)與控制電子倉連接，在浮體的頂部設置有衛(wèi)星天線。
[0011]進一步的，所述浮體的直徑大于耐壓倉的直徑。
[0012]進一步的，所述錨泊系留與釋放單元包括雙并聯(lián)聲學釋放器、錨鏈和重力錨。
[0013]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0014]本發(fā)明在潛標的主浮體上安裝I個或多個衛(wèi)星通訊浮標，潛標儀器的觀測資料在水下通過有纜或者無纜的方式實時的傳輸給衛(wèi)星通訊浮標，當?shù)竭_設定的時間，衛(wèi)星通訊浮標自動上浮到水面，將存儲的數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星發(fā)回給岸站，這樣既可保證能及時獲取海洋觀測資料，又可了解潛標的工作狀態(tài)，對潛標的可靠性、穩(wěn)定性等有巨大的幫助。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明:
[0016]圖1為本發(fā)明定時衛(wèi)星通訊潛標的整體結構示意圖；
[0017]圖2為潛標主浮體的結構示意圖；
[0018]圖3為衛(wèi)星通信浮標與定時釋放裝置的外部連接結構示意圖；
[0019]圖4為定時釋放裝置的結構原理示意圖；
[0020]圖5為衛(wèi)星通訊浮標電子系統(tǒng)的結構示意圖。
[0021]圖中:1_包塑鋼纜，2-第一感應耦合溫鹽鏈，3-第二感應耦合溫鹽鏈，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，601-浮體，602-耐壓倉，603-衛(wèi)星天線，7-定時釋放裝置，701-密封腔，702-電磁鐵，703-水密插頭，704-鐵芯，705-銷子，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-單點式海流計，10-第一子浮體，11-第二子浮體，12-雙并聯(lián)聲學釋放器，13-錨鏈，14-重力錨。
【具體實施方式】
[0022]結合附圖，一種定時衛(wèi)星通訊潛標，包括豎向布置的包塑鋼纜1，在包塑鋼纜I上設置有第一感應耦合溫鹽鏈2、第二感應耦合溫鹽鏈3、主浮體4、以及深海海流與溫鹽測量單元。所述第一感應耦合溫鹽鏈2與第二感應耦合溫鹽鏈3均集成具有感應耦合功能的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀，測溫層厚10m-20m，用于觀測表層至水下100m剖面的溫鹽變化。主浮體4位于第一感應耦合溫鹽鏈2和第二感應耦合溫鹽鏈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的外側設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聲學多普勒流速剖面儀5、衛(wèi)星通信浮標6、定時釋放裝置7和數(shù)據(jù)與控制電子倉。主浮體4位于水下約500m處，聲學多普勒流速剖面儀5共設置2臺，分別為用于觀測主浮體向上500m流場的第一聲學多普勒流速剖面儀和用于觀測主浮體向下500m流場的第二聲學多普勒流速剖面儀，以實現(xiàn)表層至100m的測流，測流層厚8m-16m。衛(wèi)星通信浮標6共設置4個，且沿主浮體4的重心對稱分布。所述深海海流與溫鹽測量單元包括高精度溫鹽深儀8和單點式海流計9，深海海流與溫鹽測量單元分層布置在深海處，以實現(xiàn)深海溫度、鹽度及流速的測量。所述第一感應耦合溫鹽鏈2與第二感應耦合溫鹽鏈3上的溫度儀、溫深儀和溫鹽深儀、主浮體4上的聲學多普勒流速剖面儀5、以及深海海流與溫鹽測量單元所包括的高精度溫鹽深儀8和單點式海流計9等測量儀器分別通過電纜和主浮體4內(nèi)的數(shù)據(jù)與控制電子倉連接，將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)與控制電子倉內(nèi)存儲。數(shù)據(jù)與控制電子倉分別和衛(wèi)星通信浮標6、定時釋放裝置7連接，衛(wèi)星通信浮標6設置在定時釋放裝置7上。數(shù)據(jù)與控制電子艙內(nèi)的主控電路按照系統(tǒng)設定的時間，將ADCP等測量儀器的觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到衛(wèi)星通信浮標6內(nèi)，并控制定時釋放裝置7釋放衛(wèi)星通信浮標6。在該衛(wèi)星通信浮標6浮到水面后，通過衛(wèi)星與岸站系統(tǒng)通信，并將觀測數(shù)據(jù)和GPS信息傳送回岸站系統(tǒng)。
[0023]在包塑鋼纜I的頂端設置有第一子浮體10，在包塑鋼纜I的中部設置有第二子浮體11，第一子浮體10與第二子浮體11可根據(jù)需要為潛標系統(tǒng)提供靜浮力。在包塑鋼纜I的底端設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)聲學釋放器12、錨鏈13和重力錨14，重力錨14位于潛標的最底端為潛標提供系留重力，其上是錨鏈13，再上是采用雙并聯(lián)連接的雙并聯(lián)聲學釋放器12，以確保潛標的可靠回收。
[0024]上述包塑鋼纜I在對應第二子浮體11至重力錨14的區(qū)段也可采用普通纜繩進行替換。上述深海海流與溫鹽測量單元所包含的高精度溫鹽深儀和單點式海流計也可采用自容式，此種情況下潛標僅需將海洋表層至水下100m剖面的觀測數(shù)據(jù)定時傳送至岸站。
[0025]作為對本發(fā)明的進一步設