[发明专利]一种无人自动定位搭载浮体及实现方法

说明书

本发明公开了一种无人自动定位搭载浮体，包括主体和上层建筑和底部配重，在主体内安装有直流电机，直流电机的输出端连接电磁离合，电磁离合通过齿轮轴承连接全回转舵桨的桨叶，电磁离合同时还连接喷水推进器，喷水推进器的喷嘴与环形出水管道连接，环形出水管道内安装有单向阀，在环形出水管道上圆周均匀分布有若干个喷管，在喷管上安装有电动调速阀。本发明经过合理的总布置设计，充分利用空间，合理分配配重，使本发明具备了普通浮标良好的稳性、耐波性等水上性能，又能在水上以一定速度前行的特点，拥有普通浮标所无法监测的区域性。

技术领域

本发明涉及无人自动定位搭载浮体及实现方法，属于新型海洋结构物领域。

背景技术

我国海洋疆域辽阔，海洋资源丰富，大陆海岸线长18000公里，大陆架面积将近110万平方公里，管辖海域共约300万平方公里。我国作为发展中的海洋大国，海洋必然是决定我国经济实力和政治地位的极其重要的因素。因此，海洋经济的开发、海洋管理、环境保护、捍卫国家海洋权益都迫切需要海洋监测能力作为保障。

小型搭载浮体在民用和军用方面都有涉及，应用广泛。它作为新型的海洋监测工具是一种无人值守的、能够自动、定点、定时、连续对海上各种环境要素进行遥测的监测系统。它与海监飞机、卫星、海洋调查船和潜水器等，构成了立体的海洋监测系统。它可以在各种复杂的海洋环境中提供长期、连续、实时、可靠的海洋观测数据，是海洋观测技术中最可靠、最有效、最重要的手段之一。

鉴于小型浮体布放之后只能在固定坐标点开展观测，得到该坐标附近的海洋观测要素，如果重新定位布放需要消耗大量船只、人员以及时间。然而建立自主控制的移动海洋监测平台是海洋学家深入研究海洋环境的迫切需求，本发明具有结构简单，控制方便，维护方便的特性，可以有效的弥补浮体定位之后无法移动监测的尴尬。使其在固定区域内浮动漂流，超出区域回复定位，实现在一定精度范围内的自动定位，使其具有浮标的一系列特性，却完成一般浮标所不能完成的工作。由于我国对深海浮体研究较少，对深海甚至深渊系泊的技术要求高，现有技术短时间内完全无法攻克这一技术难题。本发明巧妙避开这一问题，从而减少了一系列锚泊技术上的瓶颈，可让浮体定位于适合无限水深的位置。同样的，它也适合浅水区域作业，适合岛礁周围环境的考察，收集各种情报。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种无人自动定位搭载浮体及实现方法，经过合理的总布置设计，充分利用空间，合理分配配重，使本发明具备了普通浮标良好的稳性、耐波性等性能，同时能在水上航行和自动定位的特点，适合普通浮标所无法监测的区域，从而保证深渊海沟、岛礁、潟湖等区域的情报资料的完整性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种无人自动定位搭载浮体，括主体、位于主体上的上层建筑和主体下方配重，在主体内安装有直流电机，直流电机的输出端连接电磁离合，电磁离合通过齿轮轴承连接全回转舵桨，电磁离合同时还连接喷水推进器，喷水推进器内设有叶轮，喷水推进器的喷嘴与环形出水管道连接，喷水推进器同时与进水管连接，环形出水管道内安装有单向阀，在环形出水管道上圆周均匀分布有若干个喷管，在喷管上安装有电动调速阀；所述电动调速阀和电磁离合均与中央主控模块连接，在主体上设有通信发射模块、环境参考系统和定位装置，环境参考系统和定位装置将主体的位置和环境参数通过通信发射模块反馈给中央主控模块。

作为优选，所述环形出水管道上圆周均匀分布有三个喷管。

作为优选，所述配重为一钢制支架，钢制支架包含环状实心钢管和3根钢管，环状实心钢管通过钢管与主体连接，作为刚性支架使用，焊接于浮体底部，方便浮体回收维护的摆放问题。

作为优选，所述环形出水管道安装有安全阀，安全阀通过管道与外界连通。

一种上述的无人自动定位搭载浮体的实现方法，包括以下步骤：

(1)中央主控模块通过定位装置和环境参考系统获取主体的位置信息和主体的环境信息，计算出相应位置的偏差方向和距离；