CN107390508A - 一种具有防水功能的gps时间同步机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防水功能的GPS时间同步机，主要涉及海底光缆中继设备，本发明包括GPS时间同步机和机箱，机箱外部设有上浮装置，机箱的侧板上设有气泵，所述上浮装置为一个壳体，其内部分为两个腔室，一个腔室内设有气囊，另一个腔室内设有第二气体发生器和控制器，气囊所在的腔室顶部开设开口并装有气囊盖板，气囊盖板与腔室开口边缘通过卡扣连接，上浮装置的外壁上设有信号收发器；当需要对GPS时间同步机进行远程回收时，发送信号至信号收发器，气囊被充气后弹出上浮装置，带动本发明浮起至水面，信号收发器可发送信号以便于本发明被找到。

Description

一种具有防水功能的GPS时间同步机

技术领域

本发明涉及海底光缆中继设备，具体涉及一种具有防水功能的GPS时间同步机。

背景技术

GPS卫星同步时钟装置用于接收GPS空间卫星发射的无线电信号，从而获得并向用户提供标准时间信息，是建立时间尺度、实现时间统一同步的使用电子仪器。当需要在室外使用GPS卫星同步时钟装置时，在寒冷天气时将装置从室温环境取出放置在寒冷环境中，装置的外壳内部容易起霜，当装置启动后内部发热将融化外壳上的霜，霜融化为水后将对装置内部造成损坏。海底光缆是一种用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用以设立国家之间的电信传输。海底光缆的基本结构为：聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡，烷烃层、光纤束等。海底光缆系统主要用于连接光缆和Internet，它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和接收。水下设备分为海底光缆、中继站和“分支单元”三部分。其中，中继站尤为关键，主要用于长距离海底光缆通信中的中继。当海底发生地震、爆炸导致中继站被破坏时，此时则需对各类设备进行回收，尤其是位于中继站里造价昂贵的GPS时间同步机，而目前尚未有一种可对位于海底的GPS时间同步机进行远程回收的解决方案。

发明内容

本发明目的在于解决上述问题，针对上述问题，本发明提供了一种具有防水功能的GPS时间同步机，其使用时可在中继站被破坏时将GPS时间同步机进行远程回收。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种具有防水功能的GPS时间同步机，包括GPS时间同步机，还包括机箱，所述GPS时间同步机位于机箱内部，机箱外部设有上浮装置，机箱的侧板上设有气泵；所述上浮装置为一个壳体，其内部分为两个腔室，一个腔室内设有气囊，另一个腔室内设有第二气体发生器和控制器；所述气囊所在的腔室顶部开设开口并装有气囊盖板，所述气囊盖板与腔室开口边缘通过卡扣连接；所述第二气体发生器和控制器所处腔室始终密封防水，第二气体发生器的出气口穿过两个腔室的隔板与气囊的进气口接通；所述上浮装置的外壁上设有信号收发器，所述信号收发器上设有天线，所述信号收发器和第二气体发生器均与控制器连接，控制器用于控制信号收发器和第二气体发生器，所述控制器中集成有蓄电池，蓄电池为控制器、信号收发器和第二气体发生器供电。

当海底的中继站发生事故需要对GPS时间同步机进行回收时，在海面上发出信号，天线和信号收发器接收到信号将信号传至控制器，控制器开启第二气体发生器，第二气体发生器开始对气囊进行充气；本发明中，用于固定气囊盖板的卡扣是可破坏型的，当气囊被充气直至一定体积时便可将气囊盖板顶起并破坏卡扣，气囊被气体充满后便可提供足够的浮力使本发明浮起至水面；机箱具有一定的防水性能。当本发明浮在水面上时，信号收发器可发出信号用于对本发明进行定位以便于被寻找。

进一步地，所述机箱内部设有气体发生器、压力传感器、恒温器和单片机，所述压力传感器的基底固定在机箱内的底面上，压力传感器的压力感应端连接在机箱内的顶面上，所述单片机用于控制压力传感器、气体发生器和气泵，所述单片机中集成有第一蓄电池，第一蓄电池为单片机、压力传感器、第一气体发生器、恒温器和气泵供电。

通过压力传感器的设置，当本发明在中继站中工作或在向海面上浮的过程中，机箱的上下表面出现向内的压力时，连接于机箱内部上下表面的压力传感器将所受压力数据传输至单片机，之后单片机根据压力数据控制气体发生器来产生一定的气体，使得机箱内外压强保持一致；当机箱内压强过大时，压力传感器所受压力消失，此时单片机则控制气泵开启，机箱内外则恢复压强一致的状态。设于机箱内部的恒温器则可保持机箱内处于稳定的温度，以保证GPS时间同步机的正常工作。

进一步地，所述机箱内的侧面上设有多个减震器，所述减震器由弹簧杆和橡胶垫组成；所述弹簧杆的一端固定在机箱内的侧面上，另一端与橡胶垫连接固定。橡胶垫为长方体，其一个底面固定在弹簧杆上，橡胶垫的另一个底面面朝GPS时间同步机的侧面。海底时常有地震发生，因此减震器可在海底地震发生时保护GPS时间同步机免于与机箱内表面发生激烈碰撞。

进一步地，所述机箱中还包括底板，所述底板通过多个弹簧连接在机箱内的底面上。GPS时间同步机放置在底板上，这样可以进一步实现减震作用。

进一步地，所述机箱的底部固定有底座，用于安装在各种载体上。

进一步地，机箱的一个侧面上设有玻璃窗，通过玻璃窗可以看到GPS时间同步机的显示屏，当工作人员需要对GPS时间同步机进行维修时，可先通过玻璃窗观察GPS时间同步机的运转是否正常，如若正常则无需拆开机箱进行维修。

进一步地，所述机箱的防水防尘等级为IP68级。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明包括GPS时间同步机和机箱，机箱外部设有上浮装置，机箱的侧板上设有气泵，所述上浮装置为一个壳体，其内部分为两个腔室，一个腔室内设有气囊，另一个腔室内设有第二气体发生器和控制器，气囊所在的腔室顶部开设开口并装有气囊盖板，气囊盖板与腔室开口边缘通过卡扣连接，上浮装置的外壁上设有信号收发器；当需要对GPS时间同步机进行远程回收时，发送信号至信号收发器，气囊被充气后弹出上浮装置，带动本发明浮起至水面，信号收发器可发送信号以便于本发明被找到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中上浮装置的内部结构示意图；

图3为本发明中机箱的内部结构示意图；

图4为本发明中减震器的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：3-机箱，4-GPS时间同步机，5-玻璃窗，6-减震器，61-弹簧杆，62-橡胶垫，7-压力传感器，8-恒温器，9-弹簧，10-底板，11-底座，12-单片机，13-第一气体发生器，14-气泵，15-上浮装置，16-卡扣，17-气囊，18-气囊盖板，19-天线，20-信号收发器，21-控制器，22-第二气体发生器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1～4所示，一种具有防水功能的GPS时间同步机，包括GPS时间同步机4和机箱3，GPS时间同步机4位于机箱3内部，机箱3外部设有上浮装置15，机箱3的侧板上设有气泵14。如图2，上浮装置15为一个壳体，阴影部分为剖面，其内部分为两个腔室，一个腔室内设有气囊17，另一个腔室内设有第二气体发生器22和控制器21；气囊17所在的腔室顶部开设开口并装有气囊盖板18，气囊盖板18与腔室开口边缘通过卡扣16连接；第二气体发生器22和控制器21所处腔室始终密封防水，第二气体发生器22的出气口穿过两个腔室的隔板与气囊17的进气口接通；上浮装置15的外壁上设有信号收发器20，信号收发器20上设有天线19，信号收发器20和第二气体发生器22均与控制器21连接，控制器21用于控制信号收发器20和第二气体发生器22；控制器21中集成有第二蓄电池，第二蓄电池为控制器21、信号收发器20和第二气体发生器22供电。如图3～4所示，机箱3的前面板上设有玻璃窗5，机箱3的防水防尘等级为IP68级；机箱3内的侧面上设有多个减震器6，减震器6由弹簧杆61和橡胶垫62组成，机箱3中还包括底板10，底板10通过多个弹簧9连接在机箱3内的底面上；弹簧杆61的一端固定在机箱3内的侧面上，另一端与橡胶垫62连接固定；机箱3内部还设有第一气体发生器13、压力传感器7、恒温器8和单片机12，压力传感器7的基底固定在机箱3内的底面上，压力传感器7的压力感应端连接在机箱3内的顶面上，所述单片机12用于控制压力传感器7、第一气体发生器13和气泵14；机箱3的底部下表面固定有底座11。

优选地，气泵14采用高压排气泵；第一气体发生器13和第二气体发生器22采用NG-UHP超高纯氮气发生器，第二气体发生器22可产生氢气，第一气体发生器13可产生氮气；压力传感器7采用爱尔传感AE-T通用型压力传感器；信号收发器20可采用无线电收发器或微波收发器；控制器21可采用单片机或微处理器。本发明中，气泵14、第一气体发生器13、第二气体发生器22、控制器21、单片机12和信号收发器20均为现有成熟技术，在此不必做过多解释，只需要选用尺寸合适的型号即可。

优选地，气囊17以折叠的形式置于上浮装置15中，并且气囊17所处的上浮装置15中的空腔可进水，在该空腔中有水进入并不会对本发明造成影响。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有防水功能的GPS时间同步机，包括GPS时间同步机(4)，其特征在于，还包括机箱(3)，所述GPS时间同步机(4)位于机箱(3)内部，机箱(3)外部设有上浮装置(15)，机箱(3)的侧板上设有气泵(14)；所述上浮装置(15)为一个壳体，其内部分为两个腔室，一个腔室内设有气囊(17)，另一个腔室内设有第二气体发生器(22)和控制器(21)；所述气囊(17)所在的腔室顶部开设开口并装有气囊盖板(18)，所述气囊盖板(18)与腔室开口边缘通过卡扣(16)连接；所述第二气体发生器(22)和控制器(21)所处腔室始终密封防水，第二气体发生器(22)的出气口穿过两个腔室的隔板与气囊(17)的进气口接通；所述上浮装置(15)的外壁上设有信号收发器(20)，所述信号收发器(20)上设有天线(19)，所述信号收发器(20)和第二气体发生器(22)均与控制器(21)连接，控制器(21)用于控制信号收发器(20)和第二气体发生器(22)；所述控制器(21)中集成有第二蓄电池，第二蓄电池为控制器(21)、信号收发器(20)和第二气体发生器(22)供电。

2.根据权利要求1所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)内部设有第一气体发生器(13)、压力传感器(7)、恒温器(8)和单片机(12)，所述压力传感器(7)的基底固定在机箱(3)内的底面上，压力传感器(7)的压力感应端连接在机箱(3)内的顶面上，所述单片机(12)用于控制压力传感器(7)、第一气体发生器(13)和气泵(14)，所述单片机(12)中集成有第一蓄电池，第一蓄电池为单片机(12)、压力传感器(7)、第一气体发生器(13)、恒温器(8)和气泵(14)供电。

3.根据权利要求1所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)内的侧面上设有多个减震器(6)，所述减震器(6)由弹簧杆(61)和橡胶垫(62)组成；所述弹簧杆(61)的一端固定在机箱(3)内的侧面上，另一端与橡胶垫(62)连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)中还包括底板(10)，所述底板(10)通过多个弹簧(9)连接在机箱(3)内的底面上。

5.根据权利要求1所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)的底部固定有底座(11)。

6.根据权利要求1所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)的一个侧面上设有玻璃窗(5)。

7.根据权利要求6所述的一种具有防水功能的GPS时间同步机，其特征在于，所述机箱(3)的防水防尘等级为IP68级。