CN202163601U - 用于水下长期监测设备的新型自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，包括高压气源、减压阀、第一脉冲电磁阀、气囊、真空泵、第二脉冲电磁阀、主控板、第一压力传感器、第二压力传感器和电池组；电池组为锂电池组；高压气源为高压氮气。本实用新型取得的有益效果是：(1)本实用新型所使用的第一脉冲电磁阀、第二脉冲电磁阀的能耗都很低，同时气囊在水中排放气体的时候，由于气囊中的气体与水的压力相当，所需要的真空泵功率小且能耗低，故此整个装置的能耗都很低；(2)通过气体充满气囊，因而在获得较大体积气囊的同时，气体的比重很小，容易获得较大的浮力；(3)电池组为锂电池组，因而容纳的电量多且能反复利用，因而使用寿命长。

Description

用于水下长期监测设备的新型自动升降装置

技术领域

本实用新型涉及一种海洋监测仪器水下位置的实时控制装置，特别是一种用于水下长期监测设备的新型自动升降装置。 

背景技术

在目前的信息化时代，数字地球、数字海洋是现代化建设必不可少的过程。用于海洋监测的各种仪器以及各种潜标布放在海洋中进行数据采集，都需要在海平面下不同的深度进行数据采集，然后在海面上通过卫星或其它无线通讯方式进行数据传输。自动升降装置就是解决这个问题所必须的装置。由于需要长期连续使用以及海况的复杂性，这种自动升降装置有两项重要指标亟需解决：一是为了能长期连续使用所需能耗要小，二是浮力要大以保证潜标的天线在较差的海况下能够浮出海面。 

目前所使用的自动升降装置的原理是在浮标内部装有油箱和油压装置，当需要上浮时将浮标内部的储油通过油压装置压出到体外的油囊，增加了整个标体的体积，根据阿基米德原理，增加的浮力即为油囊所排出海水体积的重量；当需要下降时，则将油囊内的油再抽回到标体内，由此可见，油囊的大小决定了浮力的大小。实践证明，该自动升降装置受到功耗和浮力两项重要指标的制约，因而不能满足大部分的使用场合。 

发明内容

本实用新型要解决的问题是：提供一种能耗小、浮力大的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，包括高压气源、减压阀、第一脉冲电磁阀、气囊、真空泵、第二脉冲电磁阀、主控板、第 一压力传感器、第二压力传感器和电池组，所述高压气源、减压阀、第一脉冲电磁阀和气囊通过气管相连接；所述气囊、真空泵和第二脉冲电磁阀通过气管相连接；所述减压阀与第一压力传感器通过气管相连接；所述主控板通过信号线分别与第一压力传感器、第二压力传感器、第一脉冲电磁阀、第二脉冲电磁阀和真空泵相连接；所述电池组与主控板之间为电连接。 

为了提高电池组的重复利用率，本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，所述电池组为锂电池组。 

为了进一步提高气囊的浮力，本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，所述高压气源为高压氮气。 

本实用新型取得的有益效果是：(1)本实用新型所使用的第一脉冲电磁阀、第二脉冲电磁阀的能耗都很低，同时气囊在水中排放气体的时候，由于气囊中的气体与水的压力相当，所需要的真空泵功率小且能耗低，故此整个装置的能耗都很低；(2)通过气体充满气囊，因而在获得较大体积气囊的同时，气体的比重很小，容易获得较大的浮力；(3)电池组为锂电池组，因而容纳的电量多且能反复利用，因而使用寿命长。 

附图说明

图1是本实用新型的原理结构示意图。 

图中：1、高压气源，2、减压阀，3、第一脉冲电磁阀，4、第一压力传感器，5、气囊，6、真空泵，7、第二脉冲电磁阀，8、第二压力传感器，9、电池组，10、主控板。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，包括高压气源1、减压阀2、第一脉冲电磁阀3、气囊5、真空泵6、第二脉冲电磁阀7、主控板10、 第一压力传感器4、第二压力传感器8和电池组9，所述高压气源1、减压阀2、第一脉冲电磁阀3和气囊5通过气管相连接；所述气囊5、真空泵6和第二脉冲电磁阀7通过气管相连接；所述减压阀2与第一压力传感器4通过气管相连接；所述主控板10通过信号线分别与第一压力传感器4、第二压力传感器8、第一脉冲电磁阀3、第二脉冲电磁阀7和真空泵6相连接；所述电池组9与主控板10之间为电连接；所述电池组9为锂电池组；所述高压气源1为高压氮气。 

本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，需要上升的时候，由主控板10给第一脉冲电磁阀3信号，第一脉冲电磁阀3打开，高压气源1中的气体通过减压阀2和第一脉冲电磁阀3充入气囊5中，气囊5体积随着上升逐渐扩大，从而获得较大的浮力，整个装置即会持续上升并最终上升至水面；当需要下降的时候，主控板10分别给真空泵6和第二脉冲电磁阀7信号，将真空泵6和第二脉冲电磁阀7打开，在真空泵6的作用下，气囊5内的气体经过真空泵6和第二脉冲电磁阀7排出，升降装置下降过程中气囊5的体积缩小，其获得浮力迅速减小，整个装置即会实现自动下降。 

本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，通过第二压力传感器8即可检测到本装置所处水面以下的深度，并将深度数据传输给主控板10，以便主控板10发出给气囊5充气或者从气囊5中放气的指令。 

本实用新型的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，第一压力传感器4通过减压阀2可检测到高压气源1的气压，当高压气源1的气压与使用气压相接近时，可提示主控板10发出上升指令，以便使装置浮出水面回收。 

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。 

Claims (3)

1.一种用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，其特征在于：包括高压气源(1)、减压阀(2)、第一脉冲电磁阀(3)、气囊(5)、真空泵(6)、第二脉冲电磁阀(7)、主控板(10)、第一压力传感器(4)、第二压力传感器(8)和电池组(9)，所述高压气源(1)、减压阀(2)、第一脉冲电磁阀(3)和气囊(5)通过气管相连接；所述气囊(5)、真空泵(6)和第二脉冲电磁阀(7)通过气管相连接；所述减压阀(2)与第一压力传感器(4)通过气管相连接；所述主控板(10)通过信号线分别与第一压力传感器(4)、第二压力传感器(8)、第一脉冲电磁阀(3)、第二脉冲电磁阀(7)和真空泵(6)相连接；所述电池组(9)与主控板(10)之间为电连接。

2.根据权利要求1所述的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，其特征在于：所述电池组(9)为锂电池组。

3.根据权利要求1所述的用于水下长期监测设备的新型自动升降装置，其特征在于：所述高压气源(1)为高压氮气。 

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