CN103935472A - 动力定位式海洋浮标 - Google Patents

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Inventor
李晓东
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Abstract

本发明是一种动力定位式海洋浮标，适用于远洋及其他无法固定浮标的区域。其特征是：它包括卫星信号收发天线、风速风向测试仪、风力发电装置、气象参数传感器、太阳能电池板、浮标主体、定位螺旋桨、动力定位控制装置、水文测试传感器等。所述定位螺旋桨安装在浮标主体下部，并均布在四角，在信号处理装置的控制作用下完成动力定位以及自航行运动，信号处理装置将采集的气象、水文信息汇总，并通过卫星信号收发天线发送卫星信号传递气象、水文信息。它相对于现有的传统浮标而言，扩大了海洋浮标的投放区域，减少了使用限制。

Description

动力定位式海洋浮标
技术领域
本发明涉及海洋探测领域，尤其是一种新型海洋浮标。
背景技术
海洋浮标是以锚定在海上的观测浮标为主体组成的海洋水文气象自动观测站。它能按规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油（气）开发、港口建设和国防建设收集所需海洋水文气象资料，特别是能收集到调查船难以收集的恶劣天气及海况的资料。
在海洋探测日趋激烈且探测深入远洋的今天，传统的锚定式和漂浮式浮标已不能完全满足海洋探测的需求。在远洋及一些特殊区域无法用锚固定，而漂浮式浮标的探测又有很大的不确定性。因此，需要一种结合了两者优点的动力定位式海洋浮标，来满足特种情况下的需要。
发明内容
 本发明旨在解决上述问题，因而提出了这种动力定位式海洋浮标，它结合了锚定式浮标和漂浮式浮标的优点，克服了地域局限性的限制，其采用的技术方案如下：
新式浮标包括卫星信号收发天线、风速风向测试仪、信号指示灯、风力发电装置、气象参数传感器、气象测试安装架、上部支架、太阳能电池板、浮标主体、定位螺旋桨、蓄电池、信号处理装置、动力定位控制装置、水文测试传感器、水文测试安装筒。
卫星信号收发天线、风速风向测试仪和气象参数传感器安装在气象测试安装架上，卫星信号收发天线用于收发卫星信号，以完成控制信号以及水文气象信息的传递，风速风向测试仪和气象参数传感器用于采集风速、风向、气压、气温、温度等气象参数，并将测试信号传递给信号处理装置，风力发电装置安装在上部支架顶部平台，并在其上安装信号指示灯，风力发电装置为测试和控制装置提供电力，并为蓄电池充电，气象测试安装架固连现在上部支架的顶部平台。
上部支架安装在浮标主体上部，并在其上安装太阳能电池板，为测试和控制装置提供电力，并为蓄电池充电，定位螺旋桨安装在浮标主体下部，并均布在四角，在信号处理装置的控制作用下完成动力定位以及自航行运动，蓄电池安装在浮标主体内的上部，信号处理装置安装在浮标主体内的中部，信号处理装置将采集的气象、水文信息汇总，并通过卫星信号收发天线发送卫星信号传递气象、水文信息，动力定位控制装置安装在浮标主体内的下部。
水文测试安装筒表面布满圆孔，其安装在浮标主体底部，并在其内部安装水文测试传感器，水文测试传感器采集波浪、海流、潮位、海温和盐度等水文参数，并将测试信号传递给信号处理装置。
本发明具有如下优点：没有区域的限制，灵活，适合绝大部分海洋区域的探测，提高了海洋探测的效率，采用风力发电和太阳能发电混合动力，采用动力定位方式可实现定位和自航行功能。
附图说明
图1：本发明动力定位式海洋浮标的结构示意图；
符号说明
1.卫星信号收发天线，2.风速风向测试仪，3.信号指示灯，4.风力发电装置，5.气象参数传感器，6.气象测试安装架，7.上部支架，8.太阳能电池板，9.浮标主体，10.定位螺旋桨，11.蓄电池，12.信号处理装置，13.动力定位控制装置，14.水文测试传感器，15.水文测试安装筒。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：
如图1所示：动力定位式海洋浮标，包括卫星信号收发天线1、风速风向测试仪2、信号指示灯3、风力发电装置4、气象参数传感器5、气象测试安装架6、上部支架7、太阳能电池板8、浮标主体9、定位螺旋桨10、蓄电池11、信号处理装置12、动力定位控制装置13、水文测试传感器14、水文测试安装筒15。
所述卫星信号收发天线1、风速风向测试仪2和气象参数传感器5安装在气象测试安装架6上，所述风力发电装置4安装在上部支架7顶部平台，并在其上安装信号指示灯3，所述气象测试安装架6固连现在上部支架7的顶部平台，所述上部支架7安装在浮标主体9上部，并在其上安装太阳能电池板8，所述定位螺旋桨10安装在浮标主体9下部，并均布在四角，所述蓄电池11安装在浮标主体9内的上部，所述信号处理装置12安装在浮标主体9内的中部，所述动力定位控制装置13安装在浮标主体9内的下部，所述水文测试安装筒15表面布满圆孔，其安装在浮标主体9底部，并在其内部安装水文测试传感器14。
动力定位控制装置13控制浮标主体9下部的多个定位螺旋桨10，以实现动力定位式海洋浮标的动态动力定位，当需要调整动力定位式海洋浮标的位置时，通过卫星通信发射控制信号，由卫星信号收发天线1接收信号，并通过信号处理装置12处理控制信号，并通过动力定位控制装置13控制定位螺旋桨10组合运动，以实现动力定位式海洋浮标位置的调整，从而可以适应绝大部分海洋区域的要求，动力定位式海洋浮标工作时，通过风力发电装置4和太阳能电池板8发电，为测试和控制装置提供电力，并为蓄电池11充电，风速风向测试仪2和气象参数传感器5采集风速、风向、气压、气温、温度等气象参数，并将测试信号传递给信号处理装置12，水文测试传感器14采集波浪、海流、潮位、海温和盐度等水文参数，并将测试信号传递给信号处理装置12，信号处理装置12将采集的气象、水文信息汇总，并通过卫星信号收发天线1发送卫星信号传递气象、水文信息。

Claims (4)

1.动力定位式海洋浮标，其特征在于：卫星信号收发天线（1）、风速风向测试仪（2）、信号指示灯（3）、风力发电装置（4）、气象参数传感器（5）、气象测试安装架（6）、上部支架（7）、太阳能电池板（8）、浮标主体（9）、定位螺旋桨（10）、蓄电池（11）、信号处理装置（12）、动力定位控制装置（13）、水文测试传感器（14）、水文测试安装筒（15）。
2.根据权利要求1所述的动力定位式海洋浮标，其特征在于：卫星信号收发天线（1）、风速风向测试仪（2）和气象参数传感器（5）安装在气象测试安装架（6）上，风力发电装置（4）安装在上部支架（7）顶部平台，并在其上安装信号指示灯（3），气象测试安装架（6）固连现在上部支架（7）的顶部平台。
3.根据权利要求1所述的动力定位式海洋浮标，其特征在于：上部支架（7）安装在浮标主体（9）上部，并在其上安装太阳能电池板（8），定位螺旋桨（10）安装在浮标主体（9）下部，并均布在四角，蓄电池（11）安装在浮标主体（9）内的上部，信号处理装置（12）安装在浮标主体（9）内的中部，动力定位控制装置（13）安装在浮标主体（9）内的下部。
4.根据权利要求1所述的动力定位式海洋浮标，其特征在于：水文测试安装筒（15）表面布满圆孔，其安装在浮标主体（9）底部，并在其内部安装水文测试传感器（14）。
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