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[发明专利]一种自适应海洋移动声层析系统和方法-CN201910238943.0有效
发明人：李强;张晓华;郑修宇;古锦韬;李丰果 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2019-03-27 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：一种自适应海洋移动声层析系统和方法，该系统包括在观测海域外围布放的多个水面移动平台，每个水面移动平台底部装有三个水听器，用于水下水声换能器的精确定位，每个水面移动平台通过拖拽线缆与水下的低频及高频水声换能器连接，水面移动平台具有定位和授时装置，实现水面移动平台的自身定位以及使水声换能器同步发出探测声波，高频水声换能器发射高频声学信号与三个水听器配合，以实现高频和低频水声换能器的精确定位，低频水声换能器发射中低频声学信号，与其他水面移动平台的低频水声换能器相互接收发射的信号，实现海洋水文信息的声层析观测。使用本发明自适应海洋移动声层析系统和方法，能够显著提高海洋水文信息测量的精度。
一种自适应海洋移动层析系统方法

[发明专利]利用波浪能的水下剖面测量设备-CN202011636314.2有效
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;李明阳;王经纬;郑修宇;张晓华;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用波浪能的水下剖面测量设备，包括浮体、配重装置、连接装置、承载装置与单向装置，连接装置连接于浮体与配重装置之间；单向装置包括单向轮与传送件，单向轮连接于连接装置，传送件绕设于单向轮，能够通过单向轮沿设定方向单向转动；承载装置连接于传送件，用于承载传感器。上述检测设备中，单向装置包括单向轮，以及能够通过单向轮单向转动的传送件，承载装置与传送件连接，能够带动传感器单向的循环转动，转动过程中即可检测不同深度的海洋参数，从而可以减少传感器的数量，降低成本，且传感器能够在竖直方向上连续获得观测数据，空间分辨率高。
利用波浪水下剖面测量设备

[发明专利]基于波浪能的剖面观测设备-CN202011639114.2有效
发明人：李强;舒明瑞;王凯甬;李明阳;王经纬;郑修宇;张晓华 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于波浪能的剖面观测设备，包括浮体、配重装置、连接装置、承载装置、单向装置与触发装置，连接装置连接于浮体与配重装置之间；承载装置移动连接于连接装置，用于承载传感器；单向装置连接于承载装置，具有能够实现承载装置沿第一方向单向移动的第一状态，以及实现承载装置沿相反的第二方向移动的第二状态；触发装置包括第一触发件与第二触发件，第一触发件与第二触发件分别位于承载装置的移动行程的两端，单向装置能够与第一触发件或者第二触发件配合以切换状态。上述检测设备中，承载装置能够可以减少传感器的数量，降低成本，且传感器能够在竖直方向上连续获得观测数据，空间分辨率高。
基于波浪剖面观测设备

[发明专利]一种波浪能海底供氧装置-CN202011519835.X有效
发明人：李强;舒明瑞;王凯甬;王经纬;李明阳;张晓华;郑修宇 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： A01K63/04 文献下载
摘要：一种波浪能海底供氧装置，包括浮力结构、波浪推动旋转机构、转动与线性往复运动转换机构、往复泵、蓄水池及海表水输送管道，波浪推动旋转机构耦合到转动与线性往复运动转换机构，后者的输出端耦合到往复泵的驱动端，波浪推动旋转机构在波浪的推动下进行旋转，转动与线性往复运动转换机构将波浪推动旋转机构的旋转运动转换成线性往复运动并驱动往复泵，往复泵与蓄水池的进水口相连，将高氧的海表水泵送至蓄水池内，蓄水池设置在海表且蓄水池的进水口高于海表面，蓄水池通过海表水输送管道连通海底水域，借助管道内外的压强差将蓄水池内的高氧海表水输送到海底。本该装置可向较深的海底供给含氧量较高的海水，且其结构简单，节约能源。
一种波浪海底供氧装置

[实用新型]一种波浪能海底供氧装置-CN202023096527.9有效
发明人：李强;舒明瑞;王凯甬;王经纬;李明阳;张晓华;郑修宇 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： A01K63/04 文献下载
摘要：一种波浪能海底供氧装置，包括浮力结构、锚定装置、波浪推动旋转机构、转动与线性往复运动转换机构、往复泵、蓄水池及海表水输送管道，波浪推动旋转机构耦合到转动与线性往复运动转换机构，后者的输出端耦合到往复泵的驱动端，波浪推动旋转机构在波浪的推动下进行旋转，转动与线性往复运动转换机构将波浪推动旋转机构的旋转运动转换成线性往复运动并驱动往复泵，往复泵与蓄水池的进水口相连，将高氧的海表水泵送至蓄水池内，蓄水池设置在海表且蓄水池的进水口高于海表面，蓄水池通过海表水输送管道连通海底水域，借助管道内外的压强差将蓄水池内的高氧海表水输送到海底。本该装置可向较深的海底供给含氧量较高的海水，且其结构简单，节约能源。
一种波浪海底供氧装置

[实用新型]一种利用蒸发作用的深层海水泵吸装置-CN202023098597.8有效
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;王经纬;李明阳;张晓华;郑修宇;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： A01K63/04 文献下载
摘要：一种利用蒸发作用的深层海水泵吸装置，包含锚定装置、浮力结构、设置在所述浮力结构上的基于多孔吸水材料的表层蒸发体、基于多孔吸水材料的下部吸水体以及深层至表层通水管道，所述表层蒸发体设置在海表以上且具有朝水平方向延伸的悬突部，所述下部吸水体的上端与所述表层蒸发体的下端相连，所述下部吸水体的下端与所述深层至表层通水管道的上端开口相连，所述深层至表层通水管道的下端开口连通海水深层区域。该装置能够利用蒸发作用产生垂向的海水交换，能够长期地利用太阳能和风能的蒸发作用抽吸深层富含有营养盐较冷的海水，将其运输到海表，增加海表的营养盐浓度，降低海表温度，同时增强海水的垂向对流，提高深层海水的温度和含氧量。
一种利用蒸发作用深层海水装置

[实用新型]一种泵喷矢量推进的水下航行器-CN202023098578.5有效
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;李明阳;王经纬;郑修宇;张晓华;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： B63G8/08 文献下载
摘要：一种泵喷矢量推进的水下航行器，包括中心动力泵、布置在水下航行器的设定方位上的多个出水口、与各出水口相配合的电磁阀以及与所述中心动力泵和各出水口相应连通的涵道，所述中心动力泵从外部抽水并送到所述多个出水口，通过选择性地控制各出水口的电磁阀的打开和关闭，使水按照设定方位从相应的出水口喷流出去，由此控制所述水下航行器的航行和姿态。本实用新型的水下航行器在水下航行时，噪音、振动低，动力更加强劲，能量利用率更高，同时多个泵喷推进器出口的布局，使得整个航行器的姿态变化更加灵活，具有矢量推进的效果。将推进功率集中在单一自由度上输出，可以大幅增加了机动性能，且比传统的矢量推进器结构上更加简单，并提高了可靠性。
一种矢量推进水下航行

[发明专利]水面机器人-CN202110346451.0在审
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;王经纬;李明阳;郑修宇;张晓华;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： B63B22/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水面机器人，包括壳体、支撑组件与驱动组件，壳体呈球形，支撑组件包括支撑件与滚轮，滚轮安装于支撑件的外端，滚轮均与壳体的内壁接触并能够相对壳体的内壁滚动，驱动元件与驱动轮连接并用于驱动驱动轮转动，驱动轮与壳体的内壁接触，并带动壳体转动，以使壳体相对水面移动。本发明中，通过驱动轮的转动使驱动组件与支撑组件的重心相对壳体发生改变，使壳体产生滚动，支撑件端部的滚轮始终与壳体的内壁接触，使壳体在前行的同时保持平衡，提高了壳体行进过程中的平稳度。
水面机器人

[发明专利]一种泵喷矢量推进的水下航行器-CN202011521480.8在审
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;李明阳;王经纬;郑修宇;张晓华;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： B63G8/08 文献下载
摘要：一种泵喷矢量推进的水下航行器，包括中心动力泵、布置在水下航行器的设定方位上的多个出水口、与各出水口相配合的动力阀以及与所述中心动力泵和各出水口相应连通的涵道，所述中心动力泵从外部抽水并送到所述多个出水口，通过选择性地控制各出水口的动力阀的打开和关闭，使水按照设定方位从相应的出水口喷流出去，由此控制所述水下航行器的航行和姿态。本发明的水下航行器在水下航行时，噪音、振动低，动力更加强劲，能量利用率更高，同时多个泵喷推进器出口的布局，使得整个航行器的姿态变化更加灵活，具有矢量推进的效果。将推进功率集中在单一自由度上输出，可以大幅增加了机动性能，且比传统的矢量推进器结构上更加简单，并提高了可靠性。
一种矢量推进水下航行

[发明专利]一种利用蒸发作用的深层海水泵吸装置-CN202011519845.3在审
发明人：李强;王凯甬;舒明瑞;王经纬;李明阳;张晓华;郑修宇;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： F04F3/00 文献下载
摘要：一种利用蒸发作用的深层海水泵吸装置，包含浮力结构、设置在所述浮力结构上的基于多孔吸水材料的表层蒸发体、基于多孔吸水材料的下部吸水体以及深层至表层通水管道，所述表层蒸发体设置在海表以上且具有朝水平方向延伸的悬突部，所述下部吸水体的上端与所述表层蒸发体的下端相连，所述下部吸水体的下端与所述深层至表层通水管道的上端开口相连，所述深层至表层通水管道的下端开口连通海水深层区域。该装置能够利用蒸发作用产生垂向的海水交换，能够长期地利用太阳能和风能的蒸发作用抽吸深层富含有营养盐较冷的海水，将其运输到海表，增加海表的营养盐浓度，降低海表温度，同时增强海水的垂向对流，提高深层海水的温度和含氧量。
一种利用蒸发作用深层海水装置

[发明专利]一种基于漂流浮标的内波检测方法-CN201910309511.4有效
发明人：李强;郑修宇;张晓华;李丰果;古锦韬 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于漂流浮标的内波检测方法，包括：通过内波动力学证明浮标在内波影响下移动的轨迹近似为椭圆，使用最小二乘法法对移动轨迹的坐标点进行椭圆的拟合，得到的椭圆的长轴、倾角与内波的振幅、传播方向成一定的函数关系，进而得到内波对海洋温度、盐度、流速剖面影响的函数关系，实现对海洋内波的监测和预警。
一种基于漂流浮标检测方法

[实用新型]一种自适应海洋移动声层析系统-CN201920400940.8有效
发明人：李强;张晓华;郑修宇;古锦韬;李丰果 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2019-03-27 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：一种自适应海洋移动声层析系统，包括在观测海域外围布放的多个水面移动平台，每个水面移动平台底部装有三个水听器，用于水下水声换能器的精确定位，每个水面移动平台通过拖拽线缆与水下的低频及高频水声换能器连接，水面移动平台具有定位和授时装置，实现水面移动平台的自身定位以及使水声换能器同步发出探测声波，高频水声换能器发射高频声学信号与三个水听器配合，以实现高频和低频水声换能器的精确定位，低频水声换能器发射中低频声学信号，与其他水面移动平台的低频水声换能器相互接收发射的信号，实现海洋水文信息的声层析观测。使用本实用新型自适应海洋移动声层析系统，能够显著提高海洋水文信息测量的精度。
水声换能器水面移动层析系统自适应海洋水文声学信号水听器发射海洋移动观测本实用新型声波授时装置信息测量外围布中低频层析拖拽线缆探测海域配合

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