CN112874695B - 一种新型海洋表层漂流浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型海洋表层漂流浮标。该浮标包括：仪器舱、移动通信天线、碟形浮体以及与碟形浮体连接的水帆；碟形浮体，外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，内部中空，包括浮体本体与盖于浮体本体上的盖板；仪器舱，设置于碟形浮体的内部，包括舱体以及设置于舱体内部的电池、卫星天线和电路板；移动通信天线固定于盖板上方；其中，电池为卫星天线、电路板以及移动通信天线供电，卫星天线和移动通信天线均与电路板电连接。本发明中碟形浮体的外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，减小了浮体水下部分受水流的干扰以及水上部分受风力的干扰，从而减少了水帆以外各部分对水帆运动的影响，提高了海流测量精度。

Description

一种新型海洋表层漂流浮标
技术领域
本发明涉及海洋浮标技术领域，特别是涉及一种新型海洋表层漂流浮标。
背景技术
海洋表层漂流浮标是目前应用较为广泛的海洋水文气象监测平台，其特征是体积小、重量轻、造价低、布放方便、使用范围广。海洋表层漂流浮标测量原理是基于水帆随海流的拉格朗日运动来测量海流速度等参数，因此应最大化减少水帆以外各部分对水帆运动的影响。
近年来，海洋观测呈现“精确化、多元化、实时化”的发展趋势。现有技术中，海洋表层漂流浮标体普遍采用圆柱形或球形，体积偏大，水面以上部分容易受风力干扰，水面以下部分容易受水流干扰，不利于强风条件下观测准确性的控制和弱风条件下拖曳性的减控，对拉格朗日运动观测有较大影响。因此用来测量海流、高频地波雷达定标等都存在较大的不准确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量准确度高的海洋表层漂流浮标。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种新型海洋表层漂流浮标，包括：仪器舱、移动通信天线、碟形浮体以及与所述碟形浮体连接的水帆；
所述碟形浮体，外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，内部中空，包括浮体本体与盖于所述浮体本体上的盖板；
所述仪器舱，设置于所述碟形浮体的内部，包括舱体以及设置于所述舱体内部的电池、卫星天线和电路板；
所述移动通信天线固定于盖板上方；
其中，所述电池为所述卫星天线、所述电路板以及所述移动通信天线供电，所述卫星天线和所述移动通信天线均与所述电路板电连接，所述电路板上设置有处理电路。
可选的，所述仪器舱还包括压板，所述电池设置于所述舱体的底部，所述压板压于所述电池上并与所述舱体固定，所述卫星天线和所述电路板固定于所述压板上。
可选的，所述卫星天线和所述电路板均通过螺纹连接于所述压板上。
可选的，所述新型海洋表层漂流浮标还包括连接板，所述连接板具有水平部和垂直部，所述水平部卡在所述仪器舱内部，所述垂直部依次穿过所述仪器舱上的第一安装孔、所述浮体上的第二安装孔后与所述水帆连接。
可选的，所述连接板、所述舱体以及所述浮体固定连接在一起。
可选的，所述新型海洋表层漂流浮标还包括传感器模块，所述传感器模块通过所述浮体上的第三安装孔固定于所述舱体的舱壁上。
可选的，所述传感器模块包括温度传感器和盐度传感器。
可选的，所述盖板上表面为圆弧形。
可选的，所述连接板的垂直部依次通过缆绳、转环与所述水帆的支撑杆连接。
可选的，所述仪器舱与所述盖板之间、所述仪器舱与所述连接板之间、所述仪器舱与传感器模块之间均设置有密封件。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的新型海洋表层漂流浮标采用碟形浮体，该碟形浮体的外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，相较于现有技术中的圆柱形和球形浮体，减小了浮体水下部分受水流的干扰以及水上部分受风力的干扰，从而减少了水帆以外各部分对水帆运动的影响，提高了海流测量精度。
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获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的新型海洋表层漂流浮标的结构示意图；
图2为本发明实施例中浮体及浮体内部结构的示意图；
图3为本发明实施例中盖板的主视图及俯视图；
图4为本发明实施例中浮体的结构示意图；
图5为本发明实施例中仪器舱舱体的结构示意图；
图6为本发明实施例中连接板的结构示意图；
图7为本发明实施例中螺母固定板的结构示意图。
1-移动通信天线，2-碟形浮体，3-水帆，4-盖板，5-电路板，6-螺母固定板，7-浮体本体，8-电池，9-舱体，10-连接板，11-挡板，12-传感器模块，13-压板，14-卫星天线，15-第二安装孔，16-第三安装孔，17-第一安装孔，18-水平部，19-垂直部。
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做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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1-图7，本实施例提供了一种新型海洋表层漂流浮标，该海洋表层漂流浮标包括：碟形浮体2、仪器舱、传感器模块12、缆绳、转环、水帆3、连接板10、挡板11、电池8、压板13、螺母固定板6、电路板5、移动通信天线1、盖板4、卫星天线14。其中，近海时采用移动通信天线1(4G/5G通信天线)传输信息，远海时采用卫星传输信息。优选的，碟形浮体2采用可降解材料，可以减少对环境的污染，同时具有体积小、重量轻的优势。
其中，碟形浮体2的外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，且扣合接触部分的外形为平滑过渡的外形。由于形状呈扁平碟形，隐蔽性和稳定性好，且上半部分和下半部分均平滑变小，上半部分有利于对风进行引流，分散风的阻力，减小风阻；下半部分有利于对海流进行引流，分散海流阻力，减小水阻。从而较小了其他各部件对水下水帆3的拉格朗日运动的影响，提高了测量的准确度。
碟形浮体2内部中空，包括浮体本体7与盖于浮体本体7上的盖板4。盖板4上表面为圆弧形状，不会存水，移动通信天线1通过盖板4中间的安装孔安装于盖板4上，具体的，移动通信天线1可以具有用于连接固定的安装杆，该安装杆穿过盖板4中间的安装孔插入舱体中，固定螺母拧在安装杆的螺纹末端，实现移动通信天线1在盖板4上的固定。另外，该安装杆内部中空，移动通信天线1与电路板5连接的导线从该安装杆内部穿过，当然，盖板4上也可另行开设供该导线穿过的通孔。仪器舱位于碟形浮体2的内部，包括舱体9以及设置于舱体9内部的电池8、卫星天线14和电路板5；其中，电池8为卫星天线14、电路板5以及移动通信天线1供电，卫星天线14和移动通信天线1均与电路板5电连接，电路板5上设置有处理电路。
电池8设置于舱体9的底部，压板13压于电池8上并与舱体9固定连接，卫星天线14和电路板5均通过螺纹连接于压板13上，此种设置方式结构简单，安装操作便捷，而且保障了仪器舱内部构件的稳定性，进而保障了浮标的稳定性。连接板10具有水平部18和垂直部19，水平部18卡在仪器舱内部，垂直部19依次穿过仪器舱上的第一安装孔17、浮体2上的第二安装孔15后与水帆3连接。具体的，连接板10的轴端通过仪器舱和碟形浮体2内部的轴孔伸出碟形浮体2外，通过螺纹连接件将碟形浮体2、仪器舱9、连接板10、挡板11和螺母固定板6固定在一起，保障了整个浮标的稳定性。转环一端固定于水帆3支撑杆的上端，另一端与缆绳连接，所述缆绳的另一端与连接板10连接。
传感器模块12通过碟形浮体2上的第三安装孔16固定于舱体9的舱壁上，具体参见图2，传感器模块12具有用于连接固定的安装杆，该安装杆穿过碟形浮体2上的第三安装孔16插入舱壁中，固定螺母拧在安装杆的螺纹末端，实现传感器模块12在舱壁上的固定。另外，该安装杆内部中空，传感器模块12与电路板5连接的导线从该安装杆内部穿过，压板上也开设有供该导线穿过的通孔。传感器模块12包括温度传感器和盐度传感器。仪器舱与盖板4之间、仪器舱与连接板10之间、仪器舱与传感器模块12之间均设置有密封件。
本发明提供的新型海洋表层漂流浮标采用碟形浮体，该碟形浮体的外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，相较于球形和圆柱形浮体，减小了浮体水下部分受水流的干扰以及水上部分受风力的干扰，从而减少水帆以外各部分对水帆运动的影响，提高了海流测量精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，包括：仪器舱、移动通信天线、碟形浮体以及与所述碟形浮体连接的水帆；
所述碟形浮体，外形为两个碟状圆盘扣合在一起所形成的形状，内部中空，包括浮体本体与盖于所述浮体本体上的盖板；
所述仪器舱，设置于所述碟形浮体的内部，包括舱体以及设置于所述舱体内部的电池、卫星天线和电路板；
所述移动通信天线固定于盖板上方；
其中，所述电池为所述卫星天线、所述电路板以及所述移动通信天线供电，所述卫星天线和所述移动通信天线均与所述电路板电连接，所述电路板上设置有处理电路。
2.根据权利要求1所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述仪器舱还包括压板，所述电池设置于所述舱体的底部，所述压板压于所述电池上并与所述舱体固定，所述卫星天线和所述电路板固定于所述压板上。
3.根据权利要求2所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述卫星天线和所述电路板均通过螺纹连接于所述压板上。
4.根据权利要求1所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述新型海洋表层漂流浮标还包括连接板，所述连接板具有水平部和垂直部，所述水平部卡在所述仪器舱内部，所述垂直部依次穿过所述仪器舱上的第一安装孔、所述浮体上的第二安装孔后与所述水帆连接。
5.根据权利要求4所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述连接板、所述舱体以及所述浮体固定连接在一起。
6.根据权利要求4所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述新型海洋表层漂流浮标还包括传感器模块，所述传感器模块通过所述浮体上的第三安装孔固定于所述舱体的舱壁上。
7.根据权利要求6所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述传感器模块包括温度传感器和盐度传感器。
8.根据权利要求1所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述盖板上表面为圆弧形。
9.根据权利要求4所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述连接板的垂直部依次通过缆绳、转环与所述水帆的支撑杆连接。
10.根据权利要求6所述的新型海洋表层漂流浮标，其特征在于，所述仪器舱与所述盖板之间、所述仪器舱与所述连接板之间、所述仪器舱与传感器模块之间均设置有密封件。
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