CN108974256A - 一种海洋悬浮式平衡装置 - Google Patents

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杨英
王志
赵杰
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Abstract

本发明属于海洋环境监测技术领域，涉及一种可用于自容式声学原理测量波浪和测量海流的海洋观测仪器的平衡装置。一种海洋悬浮式平衡装置，包括底座式沉块、缆绳、平衡系统、上部浮体；上部浮体通过缆绳与底座式沉块连接，平衡系统安装在上部浮体上。本发明的悬浮式平衡装置，置悬浮在海里，能保证声学传感器垂直向上。可以使声学传感器布放到更深的海域，布放后可测装置以上层面的海洋波浪和海流数据。该装置还设计了回收系统，可通过声学释放器甲板单元发送命令，释放后该装置将漂浮到水面。

Description

一种海洋悬浮式平衡装置
技术领域
本发明属于海洋环境监测技术领域，涉及一种可用于自容式声学原理测量波浪和测量海流的海洋观测仪器的平衡装置。
背景技术
声学测量波浪和声学测量海流的海洋观测仪器由于受到声波在海水中传播衰减的影响，布放水深都有一定限制，超过此水深将不能正常工作，而且传感器布放后倾斜角有一定要求，倾斜角过大测量数据不准确。比如600K赫兹的声学多普勒波流测量仪AWAC（浪龙）最大测量水深为50米，而且测量仪器不能倾斜过大，超过10°波浪测量不准确，超过30°海流测量不准确，所以传感器应尽量保持竖直向上。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于海洋观测仪器的平衡装置，该装置可以悬浮在海里，能够保持传感器竖直向上，而且能让传感器布放深度更深，达到五百米以上，布放后可测装置以上层面的波浪和海流数据。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种海洋悬浮式平衡装置，包括底座式沉块、缆绳、平衡系统、上部浮体；上部浮体通过缆绳与底座式沉块连接，平衡系统安装在上部浮体上。
优选地，所述的上部浮体由闭孔泡沫和不锈钢支架组成，所述闭孔泡沫包覆在所述不锈钢支架的外部。
所述的平衡系统包括平衡外环、平衡内环，平衡外环通过外定螺栓与不锈钢支架固定连接，平衡外环通过内定螺栓与平衡内环连接，平衡外环能够沿外定螺栓所在的轴线转动，平衡内环能够沿内定螺栓所在的轴线转动；平衡内环上设有固定卡扣，用于固定传感器。
进一步的,所述的平衡系统，还包括配重块，所述的配重块连接在传感器的下方，用于保持传感器的主探头方向竖直。
进一步的，所述的海洋悬浮式平衡装置，还包括自容式电池仓，所述的自容式电池仓固定在上部浮体底部。
进一步的，所述的海洋悬浮式平衡装置，还包括声学释放器，所述的声学释放器一端连接底座式沉块，另一端连接缆绳。
本发明的悬浮式平衡装置，与现有技术相比，具有的优点和有益效果是：该装置悬浮在海里，能保证声学传感器垂直向上。可以使声学传感器布放到更深的海域，布放后可测装置以上层面的海洋波浪和海流数据。该装置还设计了回收系统，可通过声学释放器甲板单元发送命令，释放器释放后该装置将漂浮到水面。
附图说明
图1是本发明的悬浮式平衡装置的结构示意图；
图2是图1中悬浮式平衡装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的悬浮式平衡装置做出详细的描述和说明。
本发明的悬浮式平衡装置，是用来布放声学测量波浪和声学测量海流的海洋观测仪器的装置，该装置主要包括座底式沉块1、声学释放器3、缆绳4、平衡系统9、自容式电池仓11、和上部浮体等部件。如图1所示，底座式沉块1内部浇注一挂钩2，挂钩2与声学释放器3通过保险卸扣连接。缆绳4的两端编制羊眼，声学释放器3与缆绳4一端通过保险卸扣连接，缆绳4另一端通过保险卸扣、万向环5与上部浮体底部拉环连接。
为了使本发明的装置能够悬浮，上部浮体由不锈钢支架7外部包覆闭孔泡沫6组成，两者通过粘结连接。作为一种优选方式，也可以将不锈钢支架7的内外均包覆闭孔泡沫。本实施例的上部浮体，其不锈钢支架大致呈倒扣的水桶状。不锈钢支架7的顶部安装平衡系统9，底部安装自容式电池仓11。自容式电池仓11通过U型卡扣固定在上部浮体内底部，用于容纳传感器8的电池。
如图2所示，平衡系统9包括平衡外环13、平衡内环14。平衡外环13通过外定螺栓15与不锈钢支架7进行固定连接。外定螺栓15通过不锈钢支架上焊接的不锈钢挂板固定在不锈钢支架上。不锈钢挂板为一小块不锈钢片，其上开有供外定螺栓穿过的孔。平衡外环13通过内定螺栓16与平衡内环14连接，平衡外环13能够沿外定螺栓15所在的轴线转动，平衡内环14能够沿内定螺栓16所在的轴线转动。平衡内环14上设有固定卡扣12，传感器8通过固定卡扣12安装在平衡系统上。传感器8下部通过螺栓夹紧固定一个配重块10。
当整个装置在受到海流的冲击下，上部浮体发生小角度倾斜时，平衡系统能够起到调节平衡的作用，保证传感器的主探头方向能够竖直向上，从而达到调节目的。
本发明的悬浮式平衡装置，使用时，先将传感器放置在平衡内环里，用固定卡扣固定好传感器，自容式电池仓装上传感器配套电池，接好连接线。计算好布放点水深，缆绳长度要使悬浮式平衡装置漂浮在海里，并且传感器到水面的距离应该在传感器可测量范围内。
测量结束通过声学释放器甲板单元发送命令，释放器释放后该装置将漂浮到水面，打捞回收该装置即可。

Claims (6)

1.一种海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：包括底座式沉块、缆绳、平衡系统、上部浮体；上部浮体通过缆绳与底座式沉块连接，平衡系统安装在上部浮体上。
2.根据权利要求1所述的海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：所述的上部浮体由闭孔泡沫和不锈钢支架组成，所述闭孔泡沫包覆在所述不锈钢支架的外部。
3.根据权利要求1所述的海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：所述的平衡系统包括平衡外环、平衡内环，平衡外环通过外定螺栓与不锈钢支架固定连接，平衡外环通过内定螺栓与平衡内环连接，平衡外环能够沿外定螺栓所在的轴线转动，平衡内环能够沿内定螺栓所在的轴线转动；平衡内环上设有固定卡扣，用于固定传感器。
4.根据权利要求3所述的海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：所述的平衡系统包括配重块，所述的配重块连接在传感器的下方，用于保持传感器的主探头方向竖直。
5.根据权利要求1-4任一项所述的海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：包括自容式电池仓，所述的自容式电池仓固定在上部浮体底部。
6.根据权利要求1-4任一项所述的海洋悬浮式平衡装置，其特征在于：包括声学释放器，所述的声学释放器一端连接底座式沉块，另一端连接缆绳。
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