CN116812077B - 一种海上数据回传用的信标装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上数据回传用的信标装置及其方法，包括固定环组件，所述固定环组件外侧可拆卸固定有环形浮筒，所述固定环组件上部设置有太阳能发电组件，所述固定环组件内侧设置有可以上下浮动的内浮动架，所述太阳能发电组件包括透明球罩，所述透明球罩顶部设置有球形槽，且球形槽内转动设置有球头，所述球头上设置有穿孔，所述透明球罩内侧设置有半球形太阳发电板，所述内浮动架包括套管，所述套管穿过球头上的穿孔。本发明可以快速的拆装环形浮筒，方便更换维护，方便对设备进行回收利用，节约使用和维修成本，同时可以根据目标水域更换不同浮力的环形浮筒，达到不同的漂浮效果，可以移动程度上减少晃动。

Description

一种海上数据回传用的信标装置及其方法

技术领域

本发明涉及信标装置技术领域，尤其涉及一种海上数据回传用的信标装置及其方法。

背景技术

海上信标装置（Marine Beacon）是一种用于海上导航的装置，也称为海上信标或航标。它是一种在海上安装的设备，用于向船只和飞机发出信号，以帮助他们确定自己的位置和方向。海上信标装置通常使用无线电波或光信号进行通信，可以在远距离内被接收。它们通常在海岸线附近或海上的危险区域周围安装，以帮助船只避开障碍物和危险区域，保证航行安全。海上信标装置的种类有很多，包括灯塔、浮标、标志杆、雷达反射器等。海上设备上安装有无线信号收发模块，用于数据的回传交互。

现有的信标装置存在体积较大，不方便周转，重心位置不可调，容易随着海浪晃动，造成其中的电子设备故障，所以现提出一种海上数据回传用的信标装置及其方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种海上数据回传用的信标装置及其方法。

本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置，包括固定环组件，所述固定环组件外侧可拆卸固定有环形浮筒，所述固定环组件上部设置有太阳能发电组件，所述太阳能发电组件的外壁处设置有清洁组件，所述固定环组件内侧设置有可以上下浮动的内浮动架，所述太阳能发电组件包括透明球罩，所述透明球罩顶部设置有球形槽，且球形槽内转动设置有球头，所述球头上设置有穿孔，所述透明球罩内侧设置有半球形太阳发电板；

所述内浮动架包括套管，所述套管穿过球头上的穿孔，且套管与球头形成转动连接，所述套管内侧固定有金属杆，且金属杆上部穿过套管固定有通讯天线，所述套管下端设置有圆形块，所述金属杆上套设有浮盘，所述浮盘外侧设置有环形沟槽，所述环形沟槽内套设有环形气囊，所述环形气囊上设置有气门嘴，所述浮盘上部设置有与固定环组件内侧锁定的锁定组件，所述浮盘内侧设置有特氟龙套筒，所述特氟龙套筒下部由浮盘的底部穿出，所述浮盘内安装有无线信号收发设备，且无线信号收发设备与通讯天线形成通讯配合，所述浮盘内设置有蓄电池，且蓄电池与无线信号收发设备电连接，所述圆形块滑动设置在特氟龙套筒内，所述圆形块内嵌设有永磁块，所述特氟龙套筒的外侧固定有线圈，所述线圈连接整流模块，所述整流模块与蓄电池连接，所述浮盘下方设置有配重组件，所述浮盘的底部固定设置有等距离呈环形分布的万向轮。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述固定环组件包括内环，所述内环的外圆周上设置有环形容纳槽，所述环形容纳槽内转动设置有外环，所述外环上设置有等距离呈环形分布的夹紧组件，所述夹紧组件用于固定环形浮筒，所述夹紧组件包括呈对称分布的两个弧形夹块，所述外环上部和下部边缘位置处均设置有第二矩形豁口，两个所述弧形夹块分别与两个第二矩形豁口铰接，两个所述弧形夹块相向一侧靠近外环一端均设置有限位凸齿，所述限位凸齿与内环的边缘抵接，所述内环上设置有与多个夹紧组件相适配的豁口组，所述豁口组包括设置在内环上部和下部的第一矩形豁口，所述限位凸齿的宽度与第一矩形豁口的宽度相适配。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述锁定组件包括呈环形等距离分布在浮盘上部的条形滑道，所述条形滑道内滑动设置有矩形栓，所述浮盘顶部中间位置处同轴设置有凸环，所述凸环上转动设置有环形套，所述环形套的外圆周面上固定有联动转盘，所述联动转盘上设置有等距离呈环形分布的弧形孔，所述矩形栓靠近环形套一端设置有凸销，所述凸销插设在弧形孔内，所述环形套顶部设置有多楞孔，所述套管的下端为与多楞孔相适配的多楞结构，所述套管上端穿过球头固定有转轮，所述浮盘顶部中间位置处设置有连通条形滑道的圆形槽，所述环形套内侧同轴设置有定位套，所述定位套下部设置有等距离呈环形分布的定位豁口，其中两个位于同一直线的两个所述条形滑道靠近定位套一端均铰接有锁紧块，所述锁紧块的宽度与定位豁口的宽度相适配，所述锁紧块下部设置有弹片，所述弹片下端与条形滑道的内壁接触，所述内环上设置有等距离环形分布的矩形插孔，所述矩形插孔规格与数量和矩形栓相适配。

本优选方案中，这里设置的锁紧块在被弹片弹起的状态下可以卡入定位豁口内，从而限制定位套的旋转，同时限制了联动转盘的旋转，实现对矩形栓位置的锁定，这里的矩形栓在联动转盘旋转的过程中，配合设置的弧形孔，可以实现多个矩形栓同步的聚拢和远离。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述外环外周面上设置有等距离呈环形分布的腰型孔，其中一个腰型孔上开设有铰接槽，所述铰接槽内铰接有铰接块，所述铰接块靠近内环一侧设置有与矩形插孔相适配的凸齿。

本优选方案中，当内浮动架回收到内环的内部，通过旋转转轮带动套管旋转，配合套管上的多楞部和环形套上的多楞孔，带动联动转盘旋转，配合弧形孔和凸销，实现多个矩形栓同步的远离，并插入到内环中对应的矩形插孔内，从而将其中一个当中的凸齿顶出，从而解除内环和外环的限制，从而可以选择外环，当外环上的夹紧组件与对应第一矩形豁口位置对应时，可以旋转展开对应的弧形夹块，从而可以取下被加持的环形浮筒，实现环形浮筒的快速拆换。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述太阳能发电组件包括与内环顶部转动连接的透明球罩，所述内环内设置有驱动透明球罩旋转的动力组件，所述半球形太阳发电板内侧下部设置有限位连接曲杆，所述限位连接曲杆下端与内环内壁固定连接，所述半球形太阳发电板的外球面上嵌设有等距离分布的灯条，所述灯条与蓄电池电连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述动力组件包括设置在内环内侧上部的第一电机支架，所述第一电机支架上设置有防水减速电机，所述防水减速电机的输出轴上固定有齿轮，所述透明球罩内侧下部固定有内齿环，所述齿轮与内齿环啮合，所述限位连接曲杆与内环之间留有供内齿环旋转的间隙。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述清洁组件包括转动设置在透明球罩顶部中间位置处的旋转环，所述旋转环的外圆周面上设置有多个与透明球罩外球面贴合的弧形挂条，其中一个所述弧形挂条上固定有竖直设置的竖板。

本优选方案中，风力作用下会推动竖版旋转，从而带动旋转环和弧形挂条旋转，弧形挂条可以将透明球罩外壁上的污垢进行刮除。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述配重组件包括固定在浮盘内侧的环形支架，所述环形支架上转动设置有绕线盘，所述环形支架下部一侧设置有第二电机支架，所述第二电机支架上固定有防水电机，所述防水电机的输出轴上固定有皮带轮，所述皮带轮和绕线盘上套设有同一个皮带，所述绕线盘上设置有等距离分布的三个绕线槽，三个所述绕线槽内均绕设有钢索，三个所述钢索下部穿过浮盘下部固定有同一个配重环，所述浮盘下部设置有供钢索穿过的过线孔。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种海上数据回传用的信标装置，所述环形支架下部设置有等距离呈环形分布的三个U型导向架，三个所述U型导向架的长度分别与三个绕线槽相对应，所述钢索绕过U型导向架。

一种海上数据回传用的信标装置的使用方法，使用如上述所述的一种海上数据回传用的信标装置，包括如下步骤：

S1：设备转移，将浮盘收回到内环内侧，并将矩形栓插入到对应的矩形插孔内，实现定位锁定，然后通过浮盘底部的万向轮拖动装置转移到投放船只上备用；

S2：设备投放，通过投放船只将装置运输到目标水域的对应位置，投放前，下压内环，带动套管下部的多楞部插入环形套上的多楞孔内，并且与定位套下部的锁紧块接触，带动锁紧块旋转，使得锁紧块与定位套上的定位豁口分离，解除限制，从而可以通过转轮旋转套管，带动联动转盘旋转，配合联动转盘上的弧形孔和矩形栓上的凸销，拖动矩形栓收回，从而解除对内浮动架的锁定，使得内浮动架可以从内环中内抽出，然后通过吊机将装置投放到水中，通过调节环形气囊上的气门嘴，来调整内浮动架的浮力，使得内浮动架和环形浮筒之间存在一个浮力差，从而在水浪的作用下，环形浮筒和内浮动架的高度差会发生变化，从而永磁块和线圈配合，产生电能，经过整流模块整流后为蓄电池充电；

S3：表面清洁，自然风可以推动竖版旋转，从而带动弧形挂条旋转，旋转的弧形挂条相对透明球罩表面发生位移，从而对透明球罩表面进行清理，避免污垢影响灯条的发光效果以及半球形太阳发电板吸收太阳能的效果，同时可以通过控制防水减速电机旋转，带动内齿环和透明球罩旋转，由于惯性作用下，清洁组件和透明球罩之间会发生相对运动，可以主动的对透明球罩表面进行清理；

S4：配重收放，通过控制配重组件中的防水电机工作，带动绕线盘朝不同方向旋转，实现对配重环的收卷和展开，可以将配重环下沉到2米-10米处，提升装置的稳定性，避免装置随水流移动；

S5：信号回传，通过太阳能发电组件和线圈产生的电能给蓄电池充电，蓄电池为无线信号收发设备，无线信号收发设备通过通讯天线回传无线数据信号给接收端。

综上可知，本发明中的有益效果为：

通过设置的固定环组件，可以快速的拆装环形浮筒，方便更换维护，方便对设备进行回收利用，节约使用和维修成本，同时可以根据目标水域更换不同浮力的环形浮筒，达到不同的漂浮效果，通过设置的可以上下浮动的内浮动架，可以减小设备收起状态下的存放体积，结合万向轮，方便设备转移，同时下水漂浮时，下沉内浮动架，可以降低重心，提升设备的稳定性，同时可以利用环形浮筒和内浮动架的浮力差，在水浪作用下，线圈和永磁块之间会产生位移差，产生电能，同时设置的清洁组件配合设置的防水减速电机，可以利用自然风能对透明球罩的表面进行清理，也可以主动的带动透明球罩旋转，来清理其外壁，保证半球形太阳发电板可以接收到更好的太阳光照，同时保证了灯条，可以达到更好的发光效果，保证信标夜间可以发光警示其位置，通过设置的球头，在浮盘的重力作用下，适当套管和金属杆处于一个相对竖直的状态，从而减少水浪冲击下，浮盘姿态的变化，可以移动程度上减少晃动，由于与其中的设备稳定运行。

附图说明

图1为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置固定环组件和环形浮筒的结构示意图；

图3为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置铰接块的结构示意图；

图4为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置固定环组件、太阳能发电组件和清洁组件的结构示意图；

图5为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置太阳能发电组件的爆炸结构示意图；

图6为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置内浮动架的结构示意图；

图7为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置联动转盘的结构示意图；

图8为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置金属杆的结构示意图；

图9为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置浮盘和环形气囊的结构示意图；

图10为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置浮盘的结构示意图；

图11为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置浮盘的剖视结构示意图；

图12为本发明提出的一种海上数据回传用的信标装置配重组件的结构示意图。

图中：1、环形浮筒；2、内浮动架；201、套管；2010、特氟龙套筒；2011、转轮；202、球头；203、金属杆；2031、圆形块；2032、永磁块；204、浮盘；2041、条形滑道；2042、凸环；205、矩形栓；2051、凸销；206、环形气囊；207、联动转盘；2071、弧形孔；2072、环形套；208、定位套；2081、定位豁口；209、锁紧块；2091、弹片；3、太阳能发电组件；301、透明球罩；3011、内齿环；302、半球形太阳发电板；3021、灯条；303、限位连接曲杆；304、防水减速电机；4、清洁组件；401、竖板；402、弧形挂条；403、旋转环；5、固定环组件；501、内环；5011、第一矩形豁口；5012、矩形插孔；5013、第一电机支架；5014、环形容纳槽；502、外环；5021、腰型孔；5022、第二矩形豁口；5023、铰接块；50231、凸齿；5024、铰接槽；503、夹紧组件；6、通讯天线；7、配重组件；701、环形支架；7011、第二电机支架；702、防水电机；7021、皮带轮；7023、皮带；703、U型导向架；704、绕线盘；705、钢索；706、配重环；8、线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-图12，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。

参照图1-图12，一种海上数据回传用的信标装置，包括固定环组件5，所述固定环组件5外侧可拆卸固定有环形浮筒1，所述固定环组件5上部设置有太阳能发电组件3，所述太阳能发电组件3的外壁处设置有清洁组件4，所述固定环组件5内侧设置有可以上下浮动的内浮动架2，所述太阳能发电组件3包括透明球罩301，所述透明球罩301顶部设置有球形槽，且球形槽内转动设置有球头202，所述球头202上设置有穿孔，所述透明球罩301内侧设置有半球形太阳发电板302；

所述内浮动架2包括套管201，所述套管201穿过球头202上的穿孔，且套管201与球头202形成转动连接，所述套管201内侧固定有金属杆203，且金属杆203上部穿过套管201固定有通讯天线6，所述套管201下端设置有圆形块2031，所述金属杆203上套设有浮盘204，所述浮盘204外侧设置有环形沟槽，所述环形沟槽内套设有环形气囊206，所述环形气囊206上设置有气门嘴，所述浮盘204上部设置有与固定环组件5内侧锁定的锁定组件，所述浮盘204内侧设置有特氟龙套筒2010，所述特氟龙套筒2010下部由浮盘204的底部穿出，所述浮盘204内安装有无线信号收发设备，且无线信号收发设备与通讯天线6形成通讯配合，所述浮盘204内设置有蓄电池，且蓄电池与无线信号收发设备电连接，所述圆形块2031滑动设置在特氟龙套筒2010内，所述圆形块2031内嵌设有永磁块2032，所述特氟龙套筒2010的外侧固定有线圈8，所述线圈8连接整流模块，所述整流模块与蓄电池连接，所述浮盘204下方设置有配重组件7，所述浮盘204的底部固定设置有等距离呈环形分布的万向轮。

参照附图1、附图2和附图4，所述固定环组件5包括内环501，所述内环501的外圆周上设置有环形容纳槽5014，所述环形容纳槽5014内转动设置有外环502，所述外环502上设置有等距离呈环形分布的夹紧组件503，所述夹紧组件503用于固定环形浮筒1，所述夹紧组件503包括呈对称分布的两个弧形夹块，所述外环502上部和下部边缘位置处均设置有第二矩形豁口5022，两个所述弧形夹块分别与两个第二矩形豁口5022铰接，两个所述弧形夹块相向一侧靠近外环502一端均设置有限位凸齿，所述限位凸齿与内环501的边缘抵接，所述内环501上设置有与多个夹紧组件503相适配的豁口组，所述豁口组包括设置在内环501上部和下部的第一矩形豁口5011，所述限位凸齿的宽度与第一矩形豁口5011的宽度相适配。

参照附图3、附图6、附图7、附图9和附图10，所述锁定组件包括呈环形等距离分布在浮盘204上部的条形滑道2041，所述条形滑道2041内滑动设置有矩形栓205，所述浮盘204顶部中间位置处同轴设置有凸环2042，所述凸环2042上转动设置有环形套2072，所述环形套2072的外圆周面上固定有联动转盘207，所述联动转盘207上设置有等距离呈环形分布的弧形孔2071，所述矩形栓205靠近环形套2072一端设置有凸销2051，所述凸销2051插设在弧形孔2071内，所述环形套2072顶部设置有多楞孔，所述套管201的下端为与多楞孔相适配的多楞结构，所述套管201上端穿过球头202固定有转轮2011，所述浮盘204顶部中间位置处设置有连通条形滑道2041的圆形槽，所述环形套2072内侧同轴设置有定位套208，所述定位套208下部设置有等距离呈环形分布的定位豁口2081，其中两个位于同一直线的两个所述条形滑道2041靠近定位套208一端均铰接有锁紧块209，所述锁紧块209的宽度与定位豁口2081的宽度相适配，所述锁紧块209下部设置有弹片2091，所述弹片2091下端与条形滑道2041的内壁接触，所述内环501上设置有等距离环形分布的矩形插孔5012，所述矩形插孔5012规格与数量和矩形栓205相适配，这里设置的锁紧块209在被弹片2091弹起的状态下可以卡入定位豁口2081内，从而限制定位套208的旋转，同时限制了联动转盘207的旋转，实现对矩形栓205位置的锁定，这里的矩形栓205在联动转盘207旋转的过程中，配合设置的弧形孔2071，可以实现多个矩形栓205同步的聚拢和远离。

参照附图2、附图3和附图6，所述外环502外周面上设置有等距离呈环形分布的腰型孔5021，其中一个腰型孔5021上开设有铰接槽5024，所述铰接槽5024内铰接有铰接块5023，所述铰接块5023靠近内环501一侧设置有与矩形插孔5012相适配的凸齿50231，当内浮动架2回收到内环501的内部，通过旋转转轮2011带动套管201旋转，配合套管201上的多楞部和环形套2072上的多楞孔，带动联动转盘207旋转，配合弧形孔2071和凸销2051，实现多个矩形栓205同步的远离，并插入到内环501中对应的矩形插孔5012内，从而将其中一个当中的凸齿50231顶出，从而解除内环501和外环502的限制，从而可以选择外环502，当外环502上的夹紧组件503与对应第一矩形豁口5011位置对应时，可以旋转展开对应的弧形夹块，从而可以取下被加持的环形浮筒1，实现环形浮筒1的快速拆换。

参照附图2、附图4和附图5，所述太阳能发电组件3包括与内环501顶部转动连接的透明球罩301，所述内环501内设置有驱动透明球罩301旋转的动力组件，所述半球形太阳发电板302内侧下部设置有限位连接曲杆303，所述限位连接曲杆303下端与内环501内壁固定连接，所述半球形太阳发电板302的外球面上嵌设有等距离分布的灯条3021，所述灯条3021与蓄电池电连接。

参照附图2、附图4和附图5，所述动力组件包括设置在内环501内侧上部的第一电机支架5013，所述第一电机支架5013上设置有防水减速电机304，所述防水减速电机304的输出轴上固定有齿轮，所述透明球罩301内侧下部固定有内齿环3011，所述齿轮与内齿环3011啮合，所述限位连接曲杆303与内环501之间留有供内齿环3011旋转的间隙。

参照附图1和附图4，所述清洁组件4包括转动设置在透明球罩301顶部中间位置处的旋转环403，所述旋转环403的外圆周面上设置有多个与透明球罩301外球面贴合的弧形挂条402，其中一个所述弧形挂条402上固定有竖直设置的竖板401，风力作用下会推动竖板401旋转，从而带动旋转环403和弧形挂条402旋转，弧形挂条402可以将透明球罩301外壁上的污垢进行刮除。

参照附图11和附图12，所述配重组件7包括固定在浮盘204内侧的环形支架701，所述环形支架701上转动设置有绕线盘704，所述环形支架701下部一侧设置有第二电机支架7011，所述第二电机支架7011上固定有防水电机702，所述防水电机702的输出轴上固定有皮带轮7021，所述皮带轮7021和绕线盘704上套设有同一个皮带7023，所述绕线盘704上设置有等距离分布的三个绕线槽，所述环形支架701下部设置有等距离呈环形分布的三个U型导向架703，三个所述U型导向架703的长度分别与三个绕线槽相对应，三个所述绕线槽内均绕设有钢索705，所述钢索705绕过U型导向架703，三个所述钢索705下部穿过浮盘204下部固定有同一个配重环706，所述浮盘204下部设置有供钢索705穿过的过线孔。

一种海上数据回传用的信标装置的使用方法，使用如上述所述的一种海上数据回传用的信标装置，包括如下步骤：

S1：设备转移，将浮盘204收回到内环501内侧，并将矩形栓205插入到对应的矩形插孔5012内，实现定位锁定，然后通过浮盘204底部的万向轮拖动装置转移到投放船只上备用；

S2：设备投放，通过投放船只将装置运输到目标水域的对应位置，投放前，下压内环501，带动套管201下部的多楞部插入环形套2072上的多楞孔内，并且与定位套208下部的锁紧块209接触，带动锁紧块209旋转，使得锁紧块209与定位套208上的定位豁口2081分离，解除限制，从而可以通过转轮2011旋转套管201，带动联动转盘207旋转，配合联动转盘207上的弧形孔2071和矩形栓205上的凸销2051，拖动矩形栓205收回，从而解除对内浮动架2的锁定，使得内浮动架2可以从内环501中内抽出，然后通过吊机将装置投放到水中，通过调节环形气囊206上的气门嘴，来调整内浮动架2的浮力，使得内浮动架2和环形浮筒1之间存在一个浮力差，从而在水浪的作用下，环形浮筒1和内浮动架2的高度差会发生变化，从而永磁块2032和线圈8配合，产生电能，经过整流模块整流后为蓄电池充电；

S3：表面清洁，自然风可以推动竖板401旋转，从而带动弧形挂条402旋转，旋转的弧形挂条402相对透明球罩301表面发生位移，从而对透明球罩301表面进行清理，避免污垢影响灯条3021的发光效果以及半球形太阳发电板302吸收太阳能的效果，同时可以通过控制防水减速电机304旋转，带动内齿环3011和透明球罩301旋转，由于惯性作用下，清洁组件4和透明球罩301之间会发生相对运动，可以主动的对透明球罩301表面进行清理；

S4:配重收放，通过控制配重组件7中的防水电机702工作，带动绕线盘704朝不同方向旋转，实现对配重环706的收卷和展开，可以将配重环706下沉到2米-10米处，提升装置的稳定性，避免装置随水流移动；

S5：信号回传，通过太阳能发电组件3和线圈8产生的电能给蓄电池充电，蓄电池为无线信号收发设备，无线信号收发设备通过通讯天线6回传无线数据信号给接收端。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上数据回传用的信标装置，包括固定环组件（5），其特征在于，所述固定环组件（5）外侧可拆卸固定有环形浮筒（1），所述固定环组件（5）上部设置有太阳能发电组件（3），所述固定环组件（5）内侧设置有内浮动架（2），所述太阳能发电组件（3）的外壁处设置有清洁组件（4），所述太阳能发电组件（3）包括透明球罩（301），所述透明球罩（301）顶部设置有球形槽，且球形槽内转动设置有球头（202），所述球头（202）上设置有穿孔，所述透明球罩（301）内侧设置有半球形太阳发电板（302）；

所述内浮动架（2）包括套管（201），所述套管（201）穿过球头（202）上的穿孔，且套管（201）与球头（202）形成转动连接，所述套管（201）内侧固定有金属杆（203），且金属杆（203）上部穿过套管（201）固定有通讯天线（6），所述套管（201）下端设置有圆形块（2031），所述金属杆（203）上套设有浮盘（204），所述浮盘（204）外侧设置有环形沟槽，所述环形沟槽内套设有环形气囊（206），所述环形气囊（206）上设置有气门嘴，所述浮盘（204）上部设置有与固定环组件（5）内侧锁定的锁定组件，所述浮盘（204）内侧设置有特氟龙套筒（2010），所述特氟龙套筒（2010）下部由浮盘（204）的底部穿出，所述浮盘（204）内安装有无线信号收发设备，且无线信号收发设备与通讯天线（6）形成通讯配合，所述浮盘（204）内设置有蓄电池，且蓄电池与无线信号收发设备电连接，所述圆形块（2031）滑动设置在特氟龙套筒（2010）内，所述圆形块（2031）内嵌设有永磁块（2032），所述特氟龙套筒（2010）的外侧固定有线圈（8），所述线圈（8）连接整流模块，所述整流模块与蓄电池连接，所述浮盘（204）下方设置有配重组件（7），所述浮盘（204）的底部固定设置有等距离呈环形分布的万向轮。

2.根据权利要求1所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述固定环组件（5）包括内环（501），所述内环（501）的外圆周上设置有环形容纳槽（5014），所述环形容纳槽（5014）内转动设置有外环（502），所述外环（502）上设置有等距离呈环形分布的夹紧组件（503），所述夹紧组件（503）用于固定环形浮筒（1），所述夹紧组件（503）包括呈对称分布的两个弧形夹块，所述外环（502）上部和下部边缘位置处均设置有第二矩形豁口（5022），两个所述弧形夹块分别与两个第二矩形豁口（5022）铰接，两个所述弧形夹块相向一侧靠近外环（502）一端均设置有限位凸齿，所述限位凸齿与内环（501）的边缘抵接，所述内环（501）上设置有与多个夹紧组件（503）相适配的豁口组，所述豁口组包括设置在内环（501）上部和下部的第一矩形豁口（5011），所述限位凸齿的宽度与第一矩形豁口（5011）的宽度相适配。

3.根据权利要求2所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述锁定组件包括呈环形等距离分布在浮盘（204）上部的条形滑道（2041），所述条形滑道（2041）内滑动设置有矩形栓（205），所述浮盘（204）顶部中间位置处同轴设置有凸环（2042），所述凸环（2042）上转动设置有环形套（2072），所述环形套（2072）的外圆周面上固定有联动转盘（207），所述联动转盘（207）上设置有等距离呈环形分布的弧形孔（2071），所述矩形栓（205）靠近环形套（2072）一端设置有凸销（2051），所述凸销（2051）插设在弧形孔（2071）内，所述环形套（2072）顶部设置有多楞孔，所述套管（201）的下端为与多楞孔相适配的多楞结构，所述套管（201）上端穿过球头（202）固定有转轮（2011），所述浮盘（204）顶部中间位置处设置有连通条形滑道（2041）的圆形槽，所述环形套（2072）内侧同轴设置有定位套（208），所述定位套（208）下部设置有等距离呈环形分布的定位豁口（2081），其中两个位于同一直线的两个所述条形滑道（2041）靠近定位套（208）一端均铰接有锁紧块（209），所述锁紧块（209）的宽度与定位豁口（2081）的宽度相适配，所述锁紧块（209）下部设置有弹片（2091），所述弹片（2091）下端与条形滑道（2041）的内壁接触，所述内环（501）上设置有等距离环形分布的矩形插孔（5012），所述矩形插孔（5012）规格与数量和矩形栓（205）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述外环（502）外周面上设置有等距离呈环形分布的腰型孔（5021），其中一个腰型孔（5021）上开设有铰接槽（5024），所述铰接槽（5024）内铰接有铰接块（5023），所述铰接块（5023）靠近内环（501）一侧设置有与矩形插孔（5012）相适配的凸齿（50231）。

5.根据权利要求4所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述太阳能发电组件（3）包括与内环（501）顶部转动连接的透明球罩（301），所述内环（501）内设置有驱动透明球罩（301）旋转的动力组件，所述半球形太阳发电板（302）内侧下部设置有限位连接曲杆（303），所述限位连接曲杆（303）下端与内环（501）内壁固定连接，所述半球形太阳发电板（302）的外球面上嵌设有等距离分布的灯条（3021），所述灯条（3021）与蓄电池电连接。

6.根据权利要求5所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述动力组件包括设置在内环（501）内侧上部的第一电机支架（5013），所述第一电机支架（5013）上设置有防水减速电机（304），所述防水减速电机（304）的输出轴上固定有齿轮，所述透明球罩（301）内侧下部固定有内齿环（3011），所述齿轮与内齿环（3011）啮合，所述限位连接曲杆（303）与内环（501）之间留有供内齿环（3011）旋转的间隙。

7.根据权利要求6所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述清洁组件（4）包括转动设置在透明球罩（301）顶部中间位置处的旋转环（403），所述旋转环（403）的外圆周面上设置有多个与透明球罩（301）外球面贴合的弧形挂条（402），其中一个所述弧形挂条（402）上固定有竖直设置的竖板（401）。

8.根据权利要求7所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述配重组件（7）包括固定在浮盘（204）内侧的环形支架（701），所述环形支架（701）上转动设置有绕线盘（704），所述环形支架（701）下部一侧设置有第二电机支架（7011），所述第二电机支架（7011）上固定有防水电机（702），所述防水电机（702）的输出轴上固定有皮带轮（7021），所述皮带轮（7021）和绕线盘（704）上套设有同一个皮带（7023），所述绕线盘（704）上设置有等距离分布的三个绕线槽，三个所述绕线槽内均绕设有钢索（705），三个所述钢索（705）下部穿过浮盘（204）下部固定有同一个配重环（706），所述浮盘（204）下部设置有供钢索（705）穿过的过线孔。

9.根据权利要求8所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，所述环形支架（701）下部设置有等距离呈环形分布的三个U型导向架（703），三个所述U型导向架（703）的长度分别与三个绕线槽相对应，所述钢索（705）绕过U型导向架（703）。

10.一种海上数据回传用的信标装置的使用方法，使用如权利要求9所述的一种海上数据回传用的信标装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1：设备转移，将浮盘（204）收回到内环（501）内侧，并将矩形栓（205）插入到对应的矩形插孔（5012）内，实现定位锁定，然后通过浮盘（204）底部的万向轮拖动装置转移到投放船只上备用；

S2：设备投放，通过投放船只将装置运输到目标水域的对应位置，投放前，下压内环（501），带动套管（201）下部的多楞部插入环形套（2072）上的多楞孔内，并且与定位套（208）下部的锁紧块（209）接触，带动锁紧块（209）旋转，使得锁紧块（209）与定位套（208）上的定位豁口（2081）分离，解除限制，从而通过转轮（2011）旋转套管（201），带动联动转盘（207）旋转，配合联动转盘（207）上的弧形孔（2071）和矩形栓（205）上的凸销（2051），拖动矩形栓（205）收回，从而解除对内浮动架（2）的锁定，使得内浮动架（2）从内环（501）中内抽出，然后通过吊机将装置投放到水中，通过调节环形气囊（206）上的气门嘴，来调整内浮动架（2）的浮力，使得内浮动架（2）和环形浮筒（1）之间存在一个浮力差，从而在水浪的作用下，环形浮筒（1）和内浮动架（2）的高度差会发生变化，从而永磁块（2032）和线圈（8）配合，产生电能，经过整流模块整流后为蓄电池充电；

S3：表面清洁，自然风推动竖板（401）旋转，从而带动弧形挂条（402）旋转，旋转的弧形挂条（402）相对透明球罩（301）表面发生位移，从而对透明球罩（301）表面进行清理，避免污垢影响灯条（3021）的发光效果以及半球形太阳发电板（302）吸收太阳能的效果，同时通过控制防水减速电机（304）旋转，带动内齿环（3011）和透明球罩（301）旋转，由于惯性作用下，清洁组件（4）和透明球罩（301）之间会发生相对运动，主动的对透明球罩（301）表面进行清理；

S4:配重收放，通过控制配重组件（7）中的防水电机（702）工作，带动绕线盘（704）朝不同方向旋转，实现对配重环（706）的收卷和展开，将配重环（706）下沉到2米-10米处，提升装置的稳定性，避免装置随水流移动；

S5：信号回传，通过太阳能发电组件（3）和线圈（8）产生的电能给蓄电池充电，蓄电池为无线信号收发设备，无线信号收发设备通过通讯天线（6）回传无线数据信号给接收端。