CN107813905A - 一种自稳姿态通信浮标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自稳姿态通信浮标，包括：顶盖、外壳、底座、通信天线、通信主板、飞轮电池、无线充电线圈和电光缆。该浮标设置于水下平台的收放装置上，当水下平台需与卫星通信时，收放装置释放拖拽电光缆，通信浮标浮出水面并保持稳定姿态进行卫星通信。同时，通信浮标底座的无线充电线圈通过与收放装置上的无线充电线圈耦合输送电，给通信浮标内两个同轴正反转飞轮电池充电储能。当飞轮电池充满电后，飞轮高速旋转来维持浮标的垂直稳定姿态，同时飞轮电池向浮标内设备供电。本发明具有耐波性好、稳定性高的特点，飞轮电池既能维持浮标垂直稳定又能作为电池储能供电，对于通信浮标稳定性和实用性的提升具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于一种海上通信设备，特别涉及一种自稳姿态通信浮标。
背景技术
定位与通信浮标是海洋水下平台获取定位信息、与岸基进行双向通信的重要技术装备之一。这类浮标的特点在于：实现了从水下平台到水面、水面至卫星、卫星至岸基的多信息传输通道，具有隐蔽性、耐大深度外压、使用灵活、可重复使用等特点。然而，受海浪影响，通信浮标在海面容易颠簸，影响天线与卫星的对接，浮标的稳定性和耐波性有待提高。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题在于提出一种能保持自稳定姿态的且可以自主为通信主板供电的通信浮标。
一种自稳姿态通信浮标，包括：顶盖、外壳、密封圈、底座、通信天线、通信主板、导线、飞轮电池、无线充电线圈、电光缆。
进一步的，所述顶盖采用透光性强的玻璃或亚克力有机玻璃材料，通过所述密封圈与所述外壳连接，构成容纳通信系统和飞轮电池等的密封腔体。
进一步的，所述飞轮电池有一对，在密封腔体内呈上下同轴分布，上下飞轮电池的飞轮成正反转以抵消飞轮扭矩；所述飞轮电池由飞轮与飞轮连接在一起的电机构成，所述飞轮电池通过导线分别连接至所述无线充电线圈和所述通信系统。
进一步的，所述底座通过密封圈与所述外壳相连，底座上有无线充电耦合线圈。
进一步的，所述底座设有电光缆密封孔，所述电光缆通过底座连接至所述通信系统。
进一步的，所述通信天线与所述通信主板组成卫星通信系统。
本发明的有益效果在于： 本发明的自稳态通信浮标设置于水下平台的收放装置上，当水下平台需与卫星通信时，收放装置释放拖拽电光缆，通信浮标浮出水面进行卫星通信。同时，通信浮标底座的无线充电耦合线圈通过与收放装置上的无线充电线圈耦合输电，给通信浮标内两个同轴正反转飞轮电池充电储能。当飞轮电池充满电后，飞轮以垂直轴高速旋转，只要飞轮惯量足够大，通信浮标就会保持初始垂直稳定姿态，来保证卫星通信天线稳定在一定的垂直角度范围内，同时飞轮电池向通信浮标设备供电。当完成通信任务后，收放装置通过拖拽电光缆将通信浮标收回到水下平台。本发明具有耐波性好、稳定性高的特点，飞轮电池既能起到陀螺稳定垂直姿态的作用又能作为电池储能供电，对于通信浮标姿态稳定性和实用性的提升具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体外观图。
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的整体形状示意图；
图中,1为顶盖、2为外壳、3为密封圈、4为底座、5为通信天线、6为通信主板、7为导线、8为飞轮电池、9为无线充电线圈、10为电光缆。
具体实施方式
为了更好理解本发明内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图2，一种自稳姿态通信浮标,它包括：顶盖1、外壳2、密封圈3、底座4、通信天线5、通信主板6、导线7、飞轮电池8、无线充电线圈9、电光缆10。
本发明的自稳态通信浮标设置于水下平台的收放装置上。具体工作时，当水下平台需与卫星通信时，收放装置释放拖拽电光缆10，通信浮标浮出水面进行通信。同时，通信浮标底座4的无线充电线圈9通过与收放装置上的无线充电线圈耦合，给通信浮标内两个同轴正反转飞轮电池8充电储能。当飞轮电池8充满电后，飞轮以垂直轴高速旋转，只要飞轮惯量足够大，通信浮标就会保持垂直稳定姿态，来保证通信天线稳定在一定的垂直角度范围内，同时飞轮电池8产生的电力通过导线7给通信主板6供电。当完成通信任务后，收放装置通过拖拽电光缆10将通信浮标收回到水下平台。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，包括：顶盖、外壳、密封圈、底座、通信天线、通信主板、导线、飞轮电池、无线充电线圈、电光缆。
2.根据权利要求1所述的一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，所述顶盖采用透光性强的玻璃或亚克力有机玻璃材料，通过所述密封圈与所述外壳连接，构成容纳通信系统和飞轮电池等的密封腔体。
3.根据权利要求1所述的一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，所述飞轮电池有一对，在密封腔体内呈上下同轴分布，上下飞轮电池的飞轮成正反转以抵消飞轮扭矩；所述飞轮电池由飞轮与飞轮连接在一起的电机构成，所述飞轮电池通过导线分别连接至所述无线充电线圈和所述通信系统。
4.根据权利要求1所述的一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，所述底座通过密封圈与所述外壳相连，底座上有无线充电线圈。
5.根据权利要求1或4所述的一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，所述底座设有密封电光缆孔，所述通信电光缆通过底座连接至所述通信系统。
6.根据权利要求1所述的一种自稳姿态通信浮标，其特征在于，所述通信天线与所述通信主板组成卫星通信系统。
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