[发明专利]一种无人艇牵引的远程布放智能潜标

说明书

本发明涉及海洋观测高端装备技术领域，一种无人艇牵引的远程布放智能潜标包括主浮球、不锈钢支架、流速剖面仪、仪器链、声学释放器、锚链、卫星通信装置、控制器和船形配重，声学释放器通过锚链连接船形配重；无人艇使用释放装置牵引船形配重；控制器使用信号线缆电信号连接卫星通信装置、释放装置和进水装置；控制器通过卫星通信装置接收远程布放者发出的布放指令，根据指令控制释放装置断开无人艇对船形配重的牵引和进水装置注水进入船形配重内实现远程布放。在运输过程中船形配重作为容器容纳潜标，布放后作为锚固定潜标，既节省船时费又提高布放质量，避免了在高海况冒着生命危险进行海洋观测可能造成设备和人员安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及海洋观测高端装备技术领域，具体为一种无人艇牵引的远程布放智能潜标，是透明海洋科学计划的观测节点。

背景技术

潜标可实现潜标布放点处海洋要素的长期连续测量，是少数可以进行海洋要素定点连续观测的重要设备之一。潜标的核心设备：声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是用声波换能器作传感器，换能器发射脉冲声信号，声脉冲通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒和浮游生物反射，由换能器接收信号，经测定多普勒频移而测算出流速。ADCP具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验历时短和测速范围大的特点。目前被广泛用于海洋、河口的流场结构调查、流速和流量测验等。文献CN202987464U公开了3500米潜标的基本结构。

文献CN104875849B公开了一种海洋动力环境多尺度同步观测潜标，在缆绳的上部设置有第一温盐链、第二温盐链、微尺度定点湍流仪与主浮体，所述第一温盐链与第二温盐链均包括温度仪、温深仪和温盐深仪，主浮体位于第一温盐链和第二温盐链之间，主浮体上安装有声学多普勒流速剖面仪，在缆绳的中部设置有往复式微尺度湍流剖面仪，所述往复式微尺度湍流剖面仪上安装有温盐深仪、海流计以及用于观测湍流的剪切探头与快速温度探头，在缆绳的下部设置有深海海流与温盐测量单元，所述深海海流与温盐测量单元包括温盐深仪和海流计。由此可见，潜标的部件越来越多，组装潜标越来越耗时，占用的船时费越来越高。文献CN109398711A公开了利用直升机在特殊海域使用可遥控的释放钩投放潜标的方法，克服了投放潜标过程中遇到的冰山影响问题。

1. 物理海洋学研究对象决定了哪里有风浪就去那里观测，台风来临之际，迎着台风去布放潜标观测台风，可能造成设备或人员的安全事故，非常危险，有时不能完成布放，母船不得不回港躲避风浪。

2.南方的海上天气炎热，风浪大，甲板剧烈摇晃，组装潜标困难，影响组装的质量，高海况的时候甚至不能完成组装，在船上组装潜标的差错影响潜标的质量可能造成潜标丢失。

3.在母船上组装潜标消耗非常昂贵船时费。

4.潜标布放的时候，无论是“前标后锚”还是“前锚后标”，仪器和系留缆都会在后甲板上拖行，可能磨损仪器表面防腐层，表面上的划痕降低仪器的耐腐蚀性能，芳纶纤维制造的系留缆在拖行的过程中，其强度可能下降，这些细小的问题很难被发现引起布放者的重视，但这些细小的问题可能造成潜标丢失。

水泥船，即以水泥与钢丝或钢筋为主要材质的船舶，包括钢丝网水泥船和钢筋混凝土船。钢丝网水泥船是用钢筋与钢丝网扎成骨架，内外涂抹水泥而成的船舶。钢筋混凝土船，即用钢筋混凝土作为船体结构材料的船。水泥船造价低廉，材料容易获得，建造设备和施工工艺简单，维修保养费用低，且能节约木材和钢材，具有抗腐蚀性和耐久性，主要缺点是自重大，抗冲击性能差，只能在一定范围内使用。钢丝网水泥船可作农船、渔船和运输船舶。钢筋混凝土船可作对自重要求不高，泊位固定或较少移动的工程船舶和趸船。

因此，有必要研制水泥材质的船形配重，进一步研究可在高海况远程布放的潜标，解决上述技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人艇牵引的远程布放智能潜标，探索海洋智能观测技术。