CN115402484A - 一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱 - Google Patents

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肖经林
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Abstract

本发明公开了一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源及太阳能发电机构；所述推进机构包括螺旋桨及推进电机；所述卫星定位器设置于所述壳体的上端。本发明的有益效果是：通过卫星定位器获取数据回收舱的实时位置，并启动推进电机使螺旋桨转动，从而使船式数据回收舱主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，从而便于搜救队搜寻，同时，太阳能发电板可为电源补充电能，从而可提高电源的续航能力；本发明通过设置推进电机及螺旋桨，使船式数据回收舱具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用回收舱不具备自航能力、回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收的技术问题。

Description

一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱
技术领域
本发明涉及船舶数据回收领域，尤其是涉及一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱。
背景技术
在随时可能遭到破坏的测试环境下，保证回收舱的安全状态非常重要。在已有的实验工作中，数据回收舱会被放置在船上，然后通过加强回收舱的外部防护确保回收舱的正常工作。这种方案下船沉没太快，回收舱很近不易解脱，因此设计了一种船式回收舱，不直接放置在主船上，通过脐带缆和主船连接，回收舱漂浮于主船附近的海面上，同时通过脐带缆传输数据、供电以及散热等。这样回收舱受到破坏的概率就会大大降低。
然而，现有的回收舱大多不具备自航能力(如申请号为CN201910899382.9的中国发明专利)，回收舱与主船解脱后，其在水面上漂浮，回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱，用以解决现有的船用回收舱不具备自航能力、回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源及太阳能发电机构；
所述壳体内具有一密闭的容纳腔；
所述数据采集仪安装于所述容纳腔内、并用于采集主船的数据；
所述推进机构包括螺旋桨及推进电机，所述螺旋桨设置于所述壳体的下方，所述推进电机与所述螺旋桨连接、并用于驱动所述螺旋桨转动；
所述卫星定位器设置于所述壳体的上端；
所述电源与所述推进电机及所述卫星定位器电连接；
所述太阳能发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与所述电源电连接。
在一些实施例中，所述推进机构还包括滤网，所述滤网固定于所述壳体的下端，所述滤网内形成有一收容腔，所述螺旋桨位于所述收容腔内。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括减振板及第一减震弹性件，所述减振板设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪及所述电源均固定于所述减振板上，所述第一减震弹性件的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述第一减震弹性件的另一端与所述减振板固定连接。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括脐带缆，所述脐带缆的一端与所述主船连接，所述脐带缆的另一端与所述壳体连接。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括断线装置，所述断线装置包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第一散热件及冷却水进管及冷却水出管，所述第一散热件贴合设置于所述数据采集仪，所述第一散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第一散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通，所述冷却水进管与所述冷却水出管均封装于所述脐带缆内，所述冷却水进管的另一端与所述主船上的制冷液出口连通，所述冷却水出管的另一端与所述主船上的制冷液进口连通。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第二散热件，所述第二散热件贴合设置于所述电源，所述第二散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第二散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第三散热件，所述第三散热件贴合设置于所述推进电机，所述第三散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第三散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通。
在一些实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括隔板，所述隔板水平固定于所述壳体内，所述隔板上固定有浮力体。
在一些实施例中，所述浮力体的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板封闭。
与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，船式数据回收舱用于采集主船的相关信息，从而可以在主船出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船，之后，通过卫星定位器获取数据回收舱的实时位置，并启动推进电机使螺旋桨转动，从而使船式数据回收舱主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，从而便于搜救队搜寻，同时，太阳能发电板可为电源补充电能，从而可提高电源的续航能力；本发明通过设置推进电机及螺旋桨，使船式数据回收舱具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用回收舱不具备自航能力、回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收的技术问题。
附图说明
图1是一主船及本发明提供的具有自航及储能能力的船式数据回收舱的一实施例的结构示意图；
图2是图1中的船式数据回收舱的结构示意图；
图3是图1中的脐带缆的横剖面结构示意图；
图4是图1中的滚筒的结构示意图；
图中：100-主船、110-滚筒、200-船式数据回收舱、201-断线装置、202-第一散热件、203-第二散热件、204-第三散热件、210-壳体、211-隔板、212-浮力体、213-压力传感器、220-数据采集仪、230-推进机构、231-螺旋桨、232-推进电机、233-滤网、240-卫星定位器、250-电源、260-太阳能发电机构、261-太阳能发电板、262-透明板、263-第二减震弹性件、270-工控机、280-减振板、290-第一减震弹性件、300-脐带缆、310-冷却水进管、320-冷却水出管、330-数据线缆、340-电源线、350-第一绝缘橡胶、360-钢丝绳、370-第二绝缘橡胶、380-线缆浮力绳、390-第三绝缘橡胶。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1，图1为主船100及本发明提供的具有自航及储能能力的船式数据回收舱200的连接关系示意图，其中，船式数据回收舱200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，当搜救队俘获船式数据回收舱200后，可提取其内的信息，从而获取主船100的相关信息。
请参照图2，船式数据回收舱200包括壳体210、数据采集仪220、推进机构230、卫星定位器240、电源250及太阳能发电机构260。
所述壳体210内具有一密闭的容纳腔。所述数据采集仪220安装于所述容纳腔内、并用于采集主船100的数据。所述推进机构230包括螺旋桨231及推进电机232，所述螺旋桨231设置于所述壳体210的下方，所述推进电机232与所述螺旋桨231连接、并用于驱动所述螺旋桨231转动。应当理解，推进机构230还包括船舵、转向驱动件及陀螺仪，转向驱动件用于驱动船舵转动，从而调节船式数据回收舱200的移动方向，陀螺仪用于获取船式数据回收舱200的姿态数据，从而便于自动导航。
所述卫星定位器240设置于所述壳体210的上端。同时，船式数据回收舱200还包括工控机270，工控机270用于接收卫星定位器240及陀螺仪的信息，并根据内置导航程序及导航地图，驱动推进电机232及转向驱动件动作，从而使船式数据回收舱200主动航行到预设位置(或预设搜寻路径上)；此外，在一些实施例中，工控机270还可以通过通讯装置与指挥船通信，从而可接收指挥船的指令，控制船式数据回收舱200主动航行到指定位置。
所述电源250与所述推进电机232及所述卫星定位器240电连接。所述太阳能发电机构260包括太阳能发电板261，所述太阳能发电板261与所述电源250电连接。在实际测试过程中发现，可能出现电源250电量耗尽却还没能发现回收舱的情况，这时卫星定位器240和推进机构230停止工作，要找到回收舱有一定难度，因此本船式回收舱设计了太阳能发电板261，通过太阳能发电板261储能以重启回收舱。
在使用时，船式数据回收舱200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，之后，通过卫星定位器240获取船式数据回收舱200的实时位置，并启动推进电机232使螺旋桨231转动，从而使船式数据回收舱200主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，从而便于搜救队搜寻，同时，太阳能发电板261可为电源250补充电能，从而可提高电源250的续航能力；本发明通过设置推进电机232及螺旋桨231，使船式数据回收舱200具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用回收舱不具备自航能力、回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收的技术问题。
为了防止异物卷入螺旋桨231影响其工作，请参照图2，在一优选的实施例中，所述推进机构230还包括滤网233，所述滤网233固定于所述壳体210的下端，所述滤网233内形成有一收容腔，所述螺旋桨231位于所述收容腔内。
为了减少因船式数据回收舱200振动时内部设备受到的冲击力的大小，请参照图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括减振板280及第一减震弹性件290，所述减振板280设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪220及所述电源250均固定于所述减振板280上，所述第一减震弹性件290的一端与所述壳体210的内壁固定连接，所述第一减震弹性件290的另一端与所述减振板280固定连接，从而当壳体210振动时，第一减震弹性件290可减轻数据采集仪220及电源250的振动幅度，从而降低数据采集仪220及电源250受到的冲击力的大小，提高其稳定性。
为了便于采集主船100的信息，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括脐带缆300，所述脐带缆300的一端与所述主船100连接，所述脐带缆300的另一端与所述壳体210连接，在主船100正常航行时，脐带缆300一方面可牵引船式数据回收舱200移动，另一方面也可以将主船100的信息传输至船式数据回收舱200内的数据采集仪220内。在船式数据回收舱200正常收集数据时，所需的电能由主船100通过脐带缆300中的电源线提供，在脐带缆300被切断后，由船式数据回收舱200中的电源250提供电能。
为了便于使船式数据回收舱200脱离主船100，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括断线装置201，所述断线装置201包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动，从而带动所述切刀斩断所述脐带缆300。
为了便于散热，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第一散热件202及冷却水进管310及冷却水出管320，所述第一散热件202贴合设置于所述数据采集仪220，所述第一散热件202的冷水进口与所述冷却水进管310的一端连通，所述第一散热件202的冷水出口与所述冷却水出管320的一端连通，所述冷却水进管310与所述冷却水出管320均封装于所述脐带缆300内，所述冷却水进管310的另一端与所述主船100上的制冷液出口连通，所述冷却水出管320的另一端与所述主船100上的制冷液进口连通，在主船100正常航行时，主船100为船式数据回收舱200提供冷却源，冷却液经由冷却水进管310进入第一散热件202，从而带走数据采集仪220运行过程中产生的热量，再经由冷却水出管320流回到主船100的冷却源内，循环往复。
在一些实施例中，脐带缆300的横剖面示意图如图3所示，最里层是数据线缆330、冷却水进管310、冷却水出管320以及电源线340，这些管道上包裹了一层第一绝缘橡胶350以及一层钢丝绳360，又用一层第二绝缘橡胶370包裹后，缠绕了一层线缆浮力绳380，最外面又包裹了一层较厚的第三绝缘橡胶390。这样的脐带缆300的结构使得其具有一定的强度，同时能漂浮于海面，不会和主船100或其他船只缠绕在一起。
在一些实施例中，请参照图4，主船100上设置有可转动的滚筒110，脐带缆300的一端绕设于滚筒110上，从而可便于在主船100上回收或释放船式数据回收舱200。
为了便于电源250散热，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第二散热件203，所述第二散热件203贴合设置于所述电源250，所述第二散热件203的冷水进口与所述冷却水进管310的一端连通，所述第二散热件203的冷水出口与所述冷却水出管320的一端连通，第二散热件203的散热原理与第一散热件202类似，对此不再赘述。
为了便于推进电机232的散热，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括第三散热件204，所述第三散热件204贴合设置于所述推进电机232，所述第三散热件204的冷水进口与所述冷却水进管310的一端连通，所述第三散热件204的冷水出口与所述冷却水出管320的一端连通，第三散热件204的散热原理与第一散热件202类似，对此不再赘述。
为了使卫星定位器240可始终保持在水面上方，请参照图2，在一优选的实施例中，所述具有自航及储能能力的船式数据回收舱还包括隔板211，所述隔板211水平固定于所述壳体210内，所述隔板211上固定有浮力体212，通过放置合适体积的浮力体212，可使船式数据回收舱200具有自扶正性能，即使受到冲击破损导致舱体进水后回收舱也能正浮于海面，确保回收舱的卫星定位器240能始终保持工作。
为了保证太阳能发电板261的稳定性，请参照图2，在一优选的实施例中，所述浮力体212的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板261设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板262封闭，从而防止水进入安装槽内导致太阳能发电板261损坏。同时，为了减震，太阳能发电板261通过第二减震弹性件263连接于安装槽内。
在一些实施例中，壳体210上还设置有压力传感器213，从而在测试时，可通过压力传感器213的数值调节回收舱的浮力，并将收集来的数据发送至地面或者控制台，测试结束后通过卫星定位器240定位回收该回收舱。
为了更好地理解本发明，以下结合图1-图4来对本发明提供的具有自航及储能能力的船式数据回收舱的工作过程进行详细说明：在使用时，船式数据回收舱200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，之后，通过卫星定位器240获取船式数据回收舱200的实时位置，并启动推进电机232使螺旋桨231转动，从而使船式数据回收舱200主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，从而便于搜救队搜寻，同时，太阳能发电板261可为电源250补充电能，从而可提高电源250的续航能力；本发明通过设置推进电机232及螺旋桨231，使船式数据回收舱200具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用回收舱不具备自航能力、回收舱受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收舱的回收的技术问题。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源及太阳能发电机构；
所述壳体内具有一密闭的容纳腔；
所述数据采集仪安装于所述容纳腔内、并用于采集主船的数据；
所述推进机构包括螺旋桨及推进电机，所述螺旋桨设置于所述壳体的下方，所述推进电机与所述螺旋桨连接、并用于驱动所述螺旋桨转动；
所述卫星定位器设置于所述壳体的上端；
所述电源与所述推进电机及所述卫星定位器电连接；
所述太阳能发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与所述电源电连接。
2.根据权利要求1所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，所述推进机构还包括滤网，所述滤网固定于所述壳体的下端，所述滤网内形成有一收容腔，所述螺旋桨位于所述收容腔内。
3.根据权利要求1所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括减振板及第一减震弹性件，所述减振板设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪及所述电源均固定于所述减振板上，所述第一减震弹性件的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述第一减震弹性件的另一端与所述减振板固定连接。
4.根据权利要求1所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括脐带缆，所述脐带缆的一端与所述主船连接，所述脐带缆的另一端与所述壳体连接。
5.根据权利要求4所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括断线装置，所述断线装置包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动。
6.根据权利要求4所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括第一散热件及冷却水进管及冷却水出管，所述第一散热件贴合设置于所述数据采集仪，所述第一散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第一散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通，所述冷却水进管与所述冷却水出管均封装于所述脐带缆内，所述冷却水进管的另一端与所述主船上的制冷液出口连通，所述冷却水出管的另一端与所述主船上的制冷液进口连通。
7.根据权利要求6所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括第二散热件，所述第二散热件贴合设置于所述电源，所述第二散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第二散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通。
8.根据权利要求6所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括第三散热件，所述第三散热件贴合设置于所述推进电机，所述第三散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述第三散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通。
9.根据权利要求1所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，还包括隔板，所述隔板水平固定于所述壳体内，所述隔板上固定有浮力体。
10.根据权利要求9所述的具有自航及储能能力的船式数据回收舱，其特征在于，所述浮力体的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板封闭。
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