[实用新型]自主前进式剖面潜标

说明书

本实用新型涉及海洋探测技术，旨在提供一种自主前进式剖面潜标。包括：竖向的中空筒状的耐压壳体、摆翼装置、浮力调节装置、控制与数据存储系统；摆翼为流线型水翼结构，对称安装于耐压壳体两侧，在其转轴上套设了扭簧。耐压壳体内部设步进电机、丝杠螺母副、活塞杆和活塞筒；在下端盖外侧固定安装外置皮囊，外置皮囊通过油路管与活塞筒内部连通且灌注液压油；控制与数据存储系统设于耐压壳体内部。该潜标能在水中一直以竖直状态进行浮力调节，还能进行波浪式自主前进运动，不存在本体的姿态调节过程。具有自主前进、实时性、结构简单、成本低等优点，能够实现海洋环境参数的长期测量并能实现实时监测。

技术领域

本实用新型涉及海洋探测技术领域，具体涉及一种低能耗、高续航的自主前进式剖面潜标。

背景技术

近年来，随着海洋资源的开发与对海洋环境的研究的加深，人们对于全球范围的海洋进行的调查显得尤为重要。从上个世纪起，人们开始不断依靠科考船、水下运载器、海底机器人、自沉浮式剖面探测浮标、海底探测网、甚至是卫星遥感等先进的科学技术不断探索全球各个范围内的海域，但是仍有许多人们未知的领域以及足够多的全球范围内长时间的海洋数据。

海洋科考船常常用于各种实验设备的测试与特定海域的数据获取，常常作为其他的海洋探测工具的母船与他们结合使用。海底探测网用于特定区域的长时间探测，通常布置在沿岸海域。锚系式浮标锚定于海洋指定位置，长时间、自动、连续、原位测量海洋数据。自沉浮式剖面探测浮标(Argo浮标)用于大范围内的海洋信息获取并定时将数据传送给卫星，人们可以获得大量的海洋数据，根据运动范围可以把它划分到潜标的范围内。然而自沉浮式剖面探测浮标在运动过程中位置并不可控，而是“随波逐流”的，且这些浮标在使用寿命结束后也无法回收。载人水下运载器可以搭载各种传感器、机械手，在潜航员的控制下在水下完成多种高难度、复杂的任务，这是其他任何海洋探测工具都无法实现的，但是其下潜成本非常高，科研人员的安全保障也有很大的风险。无人水下运载器可分为有缆、无缆这两种，有缆水下运载器与科考船或载人水下运载器一同工作，探测范围有限但是操作性好，能完成许多复杂的工作；而无缆水下运载器没有脐带缆的限制可以进行大范围的工作，但是受到尺寸和电源的限制只能进行部分工作。

现在的海洋探测方法向多元化、无人化、长时间、大范围的方向发展。人们结合使用各种海洋探测工具来丰富工作内容，或是赋予特定的海洋探测工具以特定的功能和使命来提高工作效率。为了更深切地获取全球范围内的海洋信息数据，科学家们需要更多的海洋探测工具来获取更大地理范围、更长时间跨度的信息。

公告号为CN101487704A的中国专利文献公开了一种海洋监测用潜标，包括：壳体，在壳体内安装有支撑架，内、外皮囊分别通过气阀杆与电磁换向阀的接口相连通；在支撑架上固定有一个步进电机，步进电机的输出轴的转动传递给套在丝杠上的丝杠螺母；所述的丝杠的一端固定有丝杠防转件并且其另一端与活塞相连，液压缸的出口端与所述的电磁换向阀相连通；在壳体内安装有传感器、声通信模块，在母舰上安装有主控计算机和向所述的声通信模块发出定位信号的超短基线系统，在支撑架上连接有电池组、单片机；主控计算机输出运动控制命令给声通信模块、单片机同时接收来自单片机的数据信号，单片机通过其接口发出信号给电动机、换向阀。采用本装置能够根据预定程序或外部指令下潜、定深、上浮。但该实用新型的潜标只能实现自主控制上浮、下潜功能，不能实现自主前进功能且控制系统比较复杂，能耗比较高。