[发明专利]基于光伏发电的剖面观测与水下接驳系统

摘要

本发明公开了一种基于光伏发电的剖面观测与水下接驳系统，它包括光伏发电浮台单元、剖面观测单元和水下接驳单元；光伏发电浮台单元用于基于光伏发电并给整个系统分配供电，且作为整个系统与外界信息交互的终端；剖面观测单元主要用于连接光伏发电浮台单元和水下接驳单元，并提供电能与信号传输的通路；水下接驳单元用于从光伏发电浮台单元获取电能并与光伏发电浮台单元进行信息交互、完成水下自主航行器与接驳站的接驳任务、实现接驳站与缆系剖面仪的非接触电能与信号的传输。本发明的系统适用于长期置于海洋环境且布放地点不受限，对于提升水下运载器的综合能力，充分光伏发电、浮标和水下运载器各自优势，构建立体观测系统具有重要意义。

主权项

一种基于光伏发电的剖面观测与水下接驳系统，其特征在于：包括光伏发电浮台单元、剖面观测单元和水下接驳单元；其中光伏发电浮台单元包括浮台(4)及设于浮台上的卫星通讯与定位模块(1)、风向风速测量模块(2)、太阳能电池方阵(3)、信息处理主控模块(5)、电能传输控制模块(6)、稳压模块(7)、太阳能充电控制器(8)、浮台蓄电池组(9)；所述的太阳能电池方阵(3)将太阳能转换为电能并经过稳压模块(7)稳压处理后通过太阳能充电控制器(8)对浮台蓄电池组(9)进行充电储能；卫星通讯与定位模块(1)、风向风速测量模块(2)、电能传输控制模块(6)均与信息处理主控模块(5)连接；水下接驳单元包括接驳站底座(24)和设于接驳站底座上的接驳站导筒(16)，接驳站导筒一端固定有接驳站喇叭口(20)，接驳站导筒上还安装有接驳站侧非接触电能与信号传输模块(15)、电子罗盘(17)和超短基线(18)，接驳站底座(24)上还安装有深度计(21)和接驳站耐压密封腔体(22)，接驳站耐压密封腔体(22)内部设有接驳站主控模块(23)、接驳站充电控制器(25)和接驳站蓄电池组(26)；剖面观测单元包括浮力球(11)、与浮台(4)和浮力球(11)连接的电能与信号复合铠装缆(10)、与接驳站耐压密封腔体(22)和浮力球(11)连接的电能与信号复合零浮力缆(12)、沿电能与信号复合零浮力缆(12)运动的缆系剖面仪(13)、固定于缆系剖面仪(13)的剖面仪侧非接触电能与信号传输模块(14)，其中浮力球(11)用于转接电能与信号复合铠装缆(10)和电能与信号复合零浮力缆(12)，并在浮力作用下使得电能与信号复合零浮力缆(12)保持竖直拉伸状态；信息处理主控模块(5)与接驳站主控模块(23)之间通过电能与信号复合铠装缆(10)及电能与信号复合零浮力缆(12)实现信息传输；电能传输控制模块(6)与接驳站充电控制器(25)之间通过电能与信号复合铠装缆(10)及电能与信号复合零浮力缆(12)实现电能传输；缆系剖面仪(13)用于对水质进行剖面监测，并通过剖面仪侧非接触电能与信号传输模块(14)和接驳站侧电能与信号传输模块(15)完成对接匹配进行电能和信号的传输。