CN107037743A - 智能通信浮标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能通信浮标，包括防水密封壳，安装于所述防水密封壳内的驱动电路控制板、信号收发装置和电源模块，以及安装于所述防水密封壳外部的自动收/放线装置；所述电源模块分别与所述驱动电路控制板、信号收发装置及自动收/放线装置电连接；所述信号收发装置用于水下设备和水上设备之间的数据交互；所述自动收/放线装置与水下设备之间连接有数据线，当智能通信浮标与水下设备产生相对运动时，所述驱动电路板产生控制信号，所述自动收/放线装置接收所述控制信号并对所述数据线进行收线或放线。本发明的智能通信浮标实现数据线的自动收放。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种智能通信浮标。
背景技术
水下工作的设备需要与外界有可靠的通信方式，但是短波在水中衰减太快，而长波在单位时间内传送的信息量少，所以通过电波在水中直接传输没有实际用途。为了解决这一通讯问题，可以采用浮标天线。所谓浮标天线就是把天线通过一根长绳索施放到水面，这样设备在水下就可以发射信号。通过这种方式可以避免水对短波信号的衰减，同时可将大容量的数据快速传至接收方。
目前用的比较多的是在水下设备与浮标之间通过数据线连接传输信号，然后由浮标在水面的天线将信息通过短波发出。但是水下设备在水下的位置是可变的，设备与浮标之间的数据线的长度是不变的，这会导致数据线在水下极容易与其他东西发生缠绕，同时由于水流的影响，线缆越长所承受的阻力也就越大，影响设备正常工作。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种智能通信浮标，旨在实现通信浮标工作过程中的数据线能自动收放。
为实现上述目的，本发明提出的智能通信浮标，包括防水密封壳，安装于所述防水密封壳内的驱动电路控制板、信号收发装置和电源模块，以及安装于所述防水密封壳外部的自动收/放线装置；
所述电源模块分别与所述驱动电路控制板、信号收发装置及自动收/放线装置电连接；
所述信号收发装置用于水下设备和水上设备之间的数据交互；
所述自动收/放线装置与水下设备之间连接有数据线，当智能通信浮标与水下设备产生相对运动时，所述驱动电路板产生控制信号，所述自动收/放线装置接收所述控制信号并对所述数据线进行收线或放线。
可选的，所述驱动电路控制板设置有加速度传感器，所述加速度传感器获取智能通信浮标与水下设备之间的相对速度，当所述相对速度到达设定阈值时，所述驱动电路控制板发出所述控制信号，并控制所述自动收/放线装置进行收线或放线。
可选的，所述自动收/放线装置包括与所述防水密封壳固定连接的绕线机构和理线机构，所述数据线穿过所述理线机构并与所述绕线机构连接。
可选的，所述防水密封壳呈椭圆球状，其包括相互盖合的上壳和下壳，所述绕线机构安装架、绕线轮和电机，所述安装架固定连接于所述上壳，所述绕线轮两端转动连接于所述安装架，所述电机固定于所述安装架，并且电机的输出轴连接所述绕线轮。
可选的，所述防水密封壳呈立方体状，其防水密封壳包括相互盖合的上壳和下壳，所述绕线机构安装架、绕线轮和电机，所述安装架固定连接于所述上壳，所述绕线轮两端转动连接于所述安装架，所述电机固定于所述安装架，并且电机的输出轴通过齿轮传动与所述绕线轮连接，所述理线机构设于所述安装架之间，所述理线机构设有过线孔，所述数据线穿过所述过线孔并与所述绕线轮固定连接。
可选的，还包括厚度方向贯穿所述防水密封壳的走线柱，所述走线柱位于所述防水密封壳的中心，并且走线柱的一端延伸至所述理线机构内，所述走线柱内开设有贯通所述走线柱两端的通孔，所述通孔与所述过线孔连通。
可选的，所述上壳设置有与所述电源模块连接的充电接口，所述充电接口封盖有防水塞。
可选的，所述上壳固定有信号天线，所述信号天线连接所述信号收发装置。
本发明技术方案通过在通信浮标设置自动收/放线装置以及驱动电路控制板，在浮标工作过程中，当水下设备与浮标产生相对运动时，驱动电路控制板发出控制信号并控制自动收/放线装置进行自动收线或者放线的操作，如此可确保数据线的长度与水下设备和浮标之间的距离相匹配，将数据线发生缠绕的可能性大大降低，并且可减小数据线所带来的水流阻力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明智能通信浮标第一实施例的结构示意图；
图2为图1中智能通信浮标的部分结构示意图；
图3为本发明智能通信浮标第二实施例的结构示意图
图4为图3中智能通信浮标的部分结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 智能通信浮标 | 71 | 充电接口 |
| 10 | 防水密封壳 | 90 | 自动收/放线装置 |
| 11 | 上壳 | 91 | 绕线机构 |
| 13 | 下壳 | 911 | 安装架 |
| 15 | 走线柱 | 913 | 电机 |
| 30 | 信号收发装置 | 915 | 绕线轮 |
| 31 | 天线 | 93 | 理线机构 |
| 50 | 驱动电路控制板 | 931 | 过线孔 |
| 70 | 电源模块 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
本发明提出一种智能通信浮标100。
请结合参照图1和图2，在本发明一实施例中，该智能通信浮标100包括防水密封壳10，安装于所述防水密封壳10内的驱动电路控制板50、信号收发装置30和电源模块70，以及安装于防水密封壳10外部的自动收/放线装置90；所述电源模块70分别与所述驱动电路控制板50、信号收发装置30及自动收/放线装置90电连接；
所述信号收发装置30用于水下设备和水上设备之间的数据交互；
所述自动收/放线装置90与水下设备之间连接有数据线，当智能通信浮标100与水下设备产生相对运动时，所述驱动电路板产生控制信号，所述自动收/放线装置90接收所述控制信号并对所述数据线进行收线或放线。
本发明所述防水密封壳10可以是高强度塑料材质，并具有一定耐腐蚀性，使得其可以在海域中长时间使用，请参照图1，在第一实施例中，防水密封壳10整体可呈立方体状，驱动电路控制板50、信号收发装置30和电源模块70可设置于防水密封壳10的底部，使得浮标的重心下移，浮标在漂浮于水面时可保持姿态的稳定。信号收发装置30是用于传递数据信息的功能组件，浮标在水面工作过程中，信号收发装置30一方面接收来自水下设备传来的数据信息，同时通过设置于防水密封壳10的天线31将信息转发至水水上设备。水上设备发出的指令也通过信号收发装置30经数据线传至水下设备，执行相应的操纵，充当信息双向传递的中介作用。
本发明技术方案通过在通信浮标设置自动收/放线装置90以及驱动电路控制板50，在浮标工作过程中，当水下设备与浮标产生相对运动时，驱动电路控制板50发出控制信号并控制自动收/放线装置90进行自动收线或者放线的操作，如此可确保数据线的长度与水下设备和浮标之间的距离相匹配，将数据线发生缠绕的可能性大大降低，并且可减小数据线所带来的水流阻力。
进一步地，所述驱动电路控制板50设置有加速度传感器，加速度传感器获取智能通信浮标100的相对速度，当相对速度到达设定阈值时，驱动电路控制板50发出控制信号，并控制自动收/放线装置90进行收线或放线。
驱动电路控制板50用于控制电机913转动，相当于自动收/放线装置90的自动分析判断模块。本发明通过加速度传感器捕捉浮标的相对速度信息，来控制自动收/放线装置90的收线和放线线操作，如此控制准确。
具体地，所述自动收/放线装置90包括与防水密封壳10固定连接的绕线机构91和理线机构93，数据线穿过理线机构93并与绕线机构91连接。本实施例防水密封壳10包括相互盖合的上壳11和下壳13，绕线机构91安装架911、绕线轮915和电机913，安装架911固定连接于上壳11，绕线轮915两端转动连接于安装架911，电机913固定于安装架911，并且电机913的输出轴与设置于绕线轮915一端的大齿轮连接，电机913通过齿轮传动驱动绕线轮915旋转。理线机构93设于安装架911之间，理线机构93设有过线孔931，数据线穿过过线孔931并与绕线轮915固定连接。
本实施例理线机构93的过线孔931在绕线轮915的轴向长度方向上延伸，通过过线孔931的限位作用，绕线轮915绕线过程中数据线的缠绕会更均匀。
进一步地，还包括厚度方向贯穿所述防水密封壳10的走线柱15，走线柱15位于防水密封壳10的中心，并且走线柱15的一端延伸至理线机构93内，走线柱15内开设有贯通走线柱15两端的通孔，通孔与所述过线孔931连通。本实施例走线柱15与防水密封壳10为一体结构，通过走线柱15的设置，数据线从浮标防水密封壳10中的走线柱15中走线，从而进一步确保浮标的重心靠下，自动收/放线装置90收放线过程中始终通过垂直的走线柱15走线，如此确保浮标在水面的稳定性。
请参照图3和图4，在本发明第二实施例中，防水密封壳10整体椭圆球状，将防水密封壳10设置为椭圆球状，通信浮标100于水面的阻力更小，更易于运动。同时将电机913的输出轴与绕线轮915直接连接，在第二实施例中并未设置走线柱15，电机913直接驱动绕线轮915进行旋转进行收放线，由于本方案防水密封壳10整体椭圆球状，使得线轮915收放线过程中即使存在倾斜摆动的情况，也能够进行整个通信浮标100的姿态复位调整，结构简单的同时，使用也较方便。
本实施例还于所述上壳11设置有与电源模块70连接的充电接口71，充电接口71封盖有防水塞。本实施例电源模块70不仅为浮标的工作提供电能，在水下设备电力不足的情况下，也可通过数据线对水下设备进行充电。充电接口71的设置，使得浮标的使用更方便。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种智能通信浮标，其特征在于，包括防水密封壳，安装于所述防水密封壳内的驱动电路控制板、信号收发装置和电源模块，以及安装于所述防水密封壳外部的自动收/放线装置；
所述电源模块分别与所述驱动电路控制板、信号收发装置及自动收/放线装置电连接；
所述信号收发装置用于水下设备和水上设备之间的数据交互；
所述自动收/放线装置与水下设备之间连接有数据线，当智能通信浮标与水下设备产生相对运动时，所述驱动电路板产生控制信号，所述自动收/放线装置接收所述控制信号并对所述数据线进行收线或放线。
2.如权利要求1所述的智能通信浮标，其特征在于，所述驱动电路控制板设置有加速度传感器，所述加速度传感器获取智能通信浮标与水下设备之间的相对速度，当所述相对速度到达设定阈值时，所述驱动电路控制板发出所述控制信号，并控制所述自动收/放线装置进行收线或放线。
3.如权利要求1或2所述的智能通信浮标，其特征在于，所述自动收/放线装置包括与所述防水密封壳固定连接的绕线机构和理线机构，所述数据线穿过所述理线机构并与所述绕线机构连接。
4.如权利要求3所述的智能通信浮标，其特征在于，所述防水密封壳呈椭圆球状，其包括相互盖合的上壳和下壳，所述绕线机构安装架、绕线轮和电机，所述安装架固定连接于所述上壳，所述绕线轮两端转动连接于所述安装架，所述电机固定于所述安装架，并且电机的输出轴连接所述绕线轮。
5.如权利要求3所述的智能通信浮标，其特征在于，所述防水密封壳呈立方体状，其防水密封壳包括相互盖合的上壳和下壳，所述绕线机构安装架、绕线轮和电机，所述安装架固定连接于所述上壳，所述绕线轮两端转动连接于所述安装架，所述电机固定于所述安装架，并且电机的输出轴通过齿轮传动与所述绕线轮连接，所述理线机构设于所述安装架之间，所述理线机构设有过线孔，所述数据线穿过所述过线孔并与所述绕线轮固定连接。
6.如权利要求5所述的智能通信浮标，其特征在于，还包括厚度方向贯穿所述防水密封壳的走线柱，所述走线柱位于所述防水密封壳的中心，并且走线柱的一端延伸至所述理线机构内，所述走线柱内开设有贯通所述走线柱两端的通孔，所述通孔与所述过线孔连通。
7.如权利要求5所述的智能通信浮标，其特征在于，所述上壳设置有与所述电源模块连接的充电接口，所述充电接口封盖有防水塞。
8.如权利要求5所述的智能通信浮标，其特征在于，所述上壳固定有信号天线，所述信号天线连接所述信号收发装置。
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