計(jì)，如圖2所示，所述主浮體4的外形呈圓餅形，以使主浮體在各個(gè)方向上迎流面積相同，背流部分的外形也相同，這樣既能減少迎流的水阻，也能減少背流的湍流，同時(shí)通過對(duì)圓餅型主浮體的位置調(diào)節(jié)，使主浮體的浮心位于重心之上，使主浮體穩(wěn)定。
[0026]更進(jìn)一步的，如圖3所示，衛(wèi)星通信浮標(biāo)6包括浮體601，在浮體601的底部設(shè)置有耐壓倉602，耐壓倉602內(nèi)包含控制電路、存儲(chǔ)電路、衛(wèi)星通信模塊和電池組等，存儲(chǔ)電路和數(shù)據(jù)與控制電子倉連接。在浮體601的頂部設(shè)置有衛(wèi)星天線603。所述浮體601的直徑大于耐壓倉602的直徑。本發(fā)明通過上述設(shè)置可確保衛(wèi)星通信浮標(biāo)6在水面內(nèi)的豎直姿態(tài)及其穩(wěn)定性。另外，衛(wèi)星通信浮標(biāo)6內(nèi)還可包括自毀裝置，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，自毀裝置啟動(dòng)，耐壓倉漏水，衛(wèi)星通信浮標(biāo)沉入大海，進(jìn)行自毀。
[0027]進(jìn)一步的，如圖4所示，所述定時(shí)釋放裝置7包括密封腔701，在密封腔701內(nèi)設(shè)置有電磁鐵702，所述電磁鐵702連接水密插頭703。密封腔701內(nèi)充注密封油，在電磁鐵702中心設(shè)置有可在電磁鐵702通電下向上頂起的鐵芯704，所述鐵芯704的頂端連接一銷子705，在銷子705的上方設(shè)置一頂起柱706。鐵芯704在向上頂起的過程中通過銷子705將頂起柱706頂起，在頂起柱706的上部設(shè)置有卡鉗707，所述卡鉗707的鉗口夾住衛(wèi)星通信浮標(biāo)6，頂起柱706向上頂起時(shí)可帶動(dòng)卡鉗707的鉗口打開，使衛(wèi)星通信浮標(biāo)6與定時(shí)釋放裝置7相分離。
[0028]更進(jìn)一步的，所述卡鉗707包括第一^^持部7071與第二卡持部7072，所述第一^持部7071與第二卡持部7072的中部分別通過一轉(zhuǎn)軸7073固定。第一卡持部7071與第二卡持部7072的下端部均與頂起柱706相連接，第一^^持部7071與第二卡持部7072的上端部設(shè)置有相向的卡頭7074，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7075。在衛(wèi)星通信浮標(biāo)6與定時(shí)釋放裝置7之間還設(shè)置有頂升彈簧7076，以當(dāng)卡鉗鉗口打開后將衛(wèi)星通信浮標(biāo)6快速向上頂起。
[0029]下面對(duì)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。如圖5所示，衛(wèi)星通信浮標(biāo)電子系統(tǒng)主要包括衛(wèi)星通信子系統(tǒng)、GPS接收子系統(tǒng)、壓力傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、直流電源子系統(tǒng)、自毀子系統(tǒng)等。衛(wèi)星通信子系統(tǒng)由衛(wèi)星模塊及衛(wèi)星天線組成；GPS接收子系統(tǒng)通過衛(wèi)星發(fā)回的數(shù)據(jù)應(yīng)含有GPS信息，一方面可以知道子附體在水面的漂浮軌跡，另一方面通過剛出水面后的GPS信息也可獲知主浮體的具體位置，進(jìn)而得知潛標(biāo)坐標(biāo)是否正常。壓力傳感器用于判斷衛(wèi)星通信浮標(biāo)是否已釋放，及是否到達(dá)水面的依據(jù)是壓力傳感器的數(shù)據(jù)，衛(wèi)星通信浮標(biāo)控制單元不斷的讀取壓力傳感器的數(shù)據(jù)，通過一定的壓力傳感器數(shù)據(jù)比對(duì)進(jìn)而得出正確的判斷。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于將主浮體通過串口傳給衛(wèi)星通信浮標(biāo)的數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)到衛(wèi)星通信浮標(biāo)中，因整個(gè)系統(tǒng)在水中及水面以下可能受到瞬間的劇烈晃動(dòng)，需要采用非易失性的Flash或者EEPROM來存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)。因衛(wèi)星通信浮標(biāo)在水中的工作時(shí)間在3個(gè)月至2年，為使得在衛(wèi)星通信浮標(biāo)的消耗電量最小，除了采用超低功耗芯片及電路板優(yōu)化外，對(duì)不必要的外設(shè)需要對(duì)其電源關(guān)閉，在需要時(shí)將其打開。比如衛(wèi)星模塊及GPS模塊都是對(duì)電量要求較大的外設(shè)，在水中完全沒必要工作，那么電源控制模塊即可將其關(guān)閉，當(dāng)系統(tǒng)釋放后，浮體到達(dá)水面需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，主控單元再將其電源打開工作。出于保密及安全的需要，在系統(tǒng)將所有數(shù)據(jù)無誤的傳輸給數(shù)據(jù)中心后，可以啟動(dòng)自毀裝置將衛(wèi)星通信浮標(biāo)的關(guān)鍵部分進(jìn)行摧毀，此部分裝置可采用爆破方式或者開孔沉底進(jìn)行自毀。
[0030]主浮體電子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)處理模塊、定時(shí)拋載模塊和通信控制模塊等。主浮體的作用是將ADCP測(cè)得的海流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，在定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)，將指定的數(shù)據(jù)打包傳給指定的子系統(tǒng)，然后將該子系統(tǒng)釋放，進(jìn)而通過釋放的子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)中心。
[0031]上述方式中未述及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0032]需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同替代方式，或明顯變型方式，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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；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(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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)稱分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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子，在銷子的上方設(shè)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(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，使衛(wèi)星通信浮標(biāo)與定時(shí)釋放裝置相分離。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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(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。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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，耐壓倉內(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)與控制電子倉連接，在浮體的頂部設(shè)置有衛(wèi)星天線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于:所述浮體的直徑大于耐壓倉的直徑。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)，其特征在于: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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定時(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、主浮體、以及深海海流與溫鹽測(cè)量單元，主浮體上安裝有聲學(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；所述潛標(biāo)測(cè)量?jī)x器分別通過電纜和數(shù)據(jù)與控制電子倉連接。本發(fā)明在潛標(biāo)的主浮體上安裝1個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星通訊浮標(biāo)，潛標(biāo)儀器的觀測(cè)資料在水下通過有纜或者無纜的方式實(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。
【IPC分類】B63B22/00
【公開號(hào)】CN104890816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510243938
【發(fā)明人】趙瑋, 田紀(jì)偉, 徐銘, 楊慶軒, 周春, 秦承志
【申請(qǐng)人】中國海洋大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日