CN208264504U - 一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，甲板上设有工作舱，工作舱中部设有中心观测井，中心观测井与海水相通，小平台安装于中心观测井的顶部；工作舱内设有绞车间及多个工作间，每个工作间内设有工作台；中心观测井内的顶部安装有定滑轮，绞车间中的绞车通过钢丝绳绕过定滑轮后连接有剖面观测设备或采水器/海洋微生物采集器；浮力舱侧表面舭部位置呈120°均布三个锚链扣，每个锚链扣上均通过锚链连接有浮鼓，浮鼓又通过主锚链与锚连接；浮力舱内安装有蓄电池，小平台上设有太阳能板。本实用新型既可以为各类海洋科学试验提供作业平台，相比于大型科考船还大大降低了海洋科学研究现场试验的资金成本。

Description

一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标

技术领域

本实用新型属于海洋观测领域，具体地说是一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标。

背景技术

近年来，随着海洋科学和海洋经济的快速发展，以及国际社会对海洋环境的高度重视，这对海洋试验及观测技术手段提出了更高的技术需求。

我国海洋科学研究的主体随着观测技术的进步逐渐从“海面”走向“水体”。锚泊式海洋剖面观测浮标系统是有效获取、连续监测我国近海浅海区域不同深度的剖面海洋参数的重要观测方式和手段。目前常规的海洋观测浮标一般采用圆形结构标体，直径大致分为2米、 3米、6米、10米，暂时国内还没有超过10米的超大型浮标。而且这些浮标采用锚定式固定于海洋进行长期、定点、实时观测，但是不能给各类海洋采样和剖面观测项目提供足够的试验平台；而且其观测参数主要集中在海水表层，难以对我国广阔海域的物理、生物、化学环境等多方面状态进行深入了解，无法满足现代海洋科学的发展对海洋实验平台和全方位立体监测的要求。同时，我国很多大型海洋科学研究项目的开展都需要动用大型海洋科考船，使得很多科学意义明显但资金并不充裕的科研项目捉襟见肘。

实用新型内容

为了解决常规海洋观测浮标存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标。该浮标标体直径为15米，具有中心观测井和多个工作间，既可以满足各类海洋科学试验的平台需求，又可以进行长期、连续、定点、实时的剖面观测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括小平台、工作舱、浮力舱、锚链扣及中心观测井，其中工作舱安装在浮力舱的甲板上，所述中心观测井的一端安装于浮力舱内、且与海水相通，该中心观测井的另一端位于所述工作舱中，所述小平台安装于中心观测井的顶部；所述工作舱内在中心观测井的周围设有绞车间及多个工作间，每个所述工作间内设有至少一个工作台，所述绞车间内安装有绞车；所述中心观测井内的顶部安装有定滑轮，绞车通过钢丝绳绕过该定滑轮后连接有剖面观测设备或采水器/ 海洋微生物采集器；所述浮力舱侧表面下部沿圆周方向均布有三个锚链扣，每个所述锚链扣上均通过锚链连接有锚；所述浮力舱内安装有为整个浮标供电的蓄电池，所述小平台上设有将太阳能转化为电能并传递给蓄电池的太阳能板；

其中：所述浮力舱侧表面上部设有避免对浮标造成撞击伤害的护舷；

所述锚链包括中间锚链和主锚链，该中间锚链的一端连接于所述锚链扣上，另一端与所述主锚链的一端均连接于浮鼓上，所述主锚链的另一端连接有锚；

所述浮鼓将中间锚链和主锚链托起，所述浮力舱的下方形成真空地带；

所述小平台上还安装有采集海表面气象参数数据的气象传感器、提醒过往船只避免发生碰撞的报警装置以及将采集的气象参数数据发送至陆地上岸站接收系统的通信天线。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型既可以为各类海洋科学试验提供便利的作业平台，相比于大型科考船还大大降低了海洋科学研究现场采样等调查项目的资金成本。

2.本实用新型的浮力舱直径可达15米，为国内首个，排水量大，载体充足，中心观测井的设计极大满足了各类海洋试验的需求，同时克服复杂海洋环境的不利因素。

3.本实用新型可实现无人值守情况下，全天候进行海洋水体剖面环境参数的长期、连续、定点、实时观测，打破现有实时观测参数仅限海表层的现状。

4.本实用新型在浮力舱侧表面下部沿圆周方向均匀分布了三个锚链扣，呈120度分布，每个锚链扣上均连接有锚链，并通过浮鼓将锚链进行拉伸、托起，使浮力舱下方形成一个空间充足的无障碍试验区域，可以进行各个层位的剖面试验，保证剖面观测设备与锚系不发生绞缠，避免危险。

5.本实用新型在浮力舱侧表面上部设置了防撞的护舷，当过往船只擦碰浮标时，护舷可起到缓冲和保护的作用，避免对浮标的直接伤害。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型去掉小平台后的结构俯视图；

图3为本实用新型海上布放及运行总体的结构示意图；

其中：1为小平台，2为工作舱，201为绞车间，202为工作间 A，203为工作间B，204为工作间C，205为工作台，3为浮力舱，4 为护舷，5为锚链扣，6为中心观测井，7为绞车，8为钢丝绳，9为剖面观测设备，10为浮鼓，11为中间锚链，12为主锚链，13为锚。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～3所示，本实用新型包括小平台1、工作舱2、浮力舱3、护舷4、锚链扣5及中心观测井6，其中工作舱2安装在浮力舱3的甲板上，中心观测井6的一端安装于浮力舱3内、且与海水相通，该中心观测井的另一端位于工作舱2中，小平台1安装于中心观测井6 的顶部。

工作舱2内安装有蓄电池，小平台1上搭载有12块太阳能板，太阳能板负责将太阳能转化为电能，传递给浮力舱3内的蓄电池，蓄电池再将电能供给整个浮标的各类用电单元。小平台1上还安装有各类气象传感器、报警装置和通信天线等，气象传感器主要包括温度湿度传感器、风速风向传感器、气压传感器和雨量计等，为采集各类海表面气象参数数据；报警装置主要包括锚灯，待晚上或光线较暗时，锚灯不停的闪烁，为了提醒过往船只以免发生碰撞；通信天线主要包括CDMA天线、GPRS天线和北斗天线，将浮标采集的气象和水体等各项观测参数发送至陆地上的岸站接收系统。

工作舱2内在中心观测井6的周围设有绞车间及多个工作间，每个工作间内设有至少一个工作台205；本实施例是在工作舱2内设置了四个房间，其中一个为绞车间201，另外三个分别为工作间A202、工作间B203和工作间C204，绞车间201内安装有绞车7，为中心观测井6的剖面观测仪或各类采样器提供动力支持；工作间A202和工作间C204内各设有一张工作台205，工作间B203内设有两张工作台 205；工作台205是用来在进行海洋科学试验时用于组装各种仪器设备，以及为各种采样样品进行临时预处理提供工作台。

浮力舱3为整个浮标提供浮力保障，同时浮力舱3内还包括多个蓄电池、信号采集系统等，内含有各种压载，保证整套浮标稳性要求。

中心观测井6内与海水相通，用于海水采样、海洋微生物采集和水体剖面观测的主要通道，在中心观测井6内的顶部安装有定滑轮，绞车7通过钢丝绳8绕过该定滑轮后连接有剖面观测设备9或采水器 /海洋微生物采集器等设备，为各种采样器或水体剖面观测仪提供动力，满足剖面观测设备9或采水器/海洋微生物采集器上升和下降的需求。剖面观测设备9内可以安装各种用于海洋水体剖面观测的传感器，并为将来的功能拓展预留电源和信号端口，该剖面观测设备9可拆卸，可更换为采水器或海洋微生物采集器，以进行不同的海洋科学试验。

浮力舱3侧表面上部设有护舷4，本实施例的护舷4主要属于防撞装置；当过往船只擦碰浮标时，护舷4可起到缓冲和保护的作用，避免对浮标的直接伤害。浮力舱3侧表面下部沿圆周方向均布有多个锚链扣5，每个锚链扣5上均通过锚链连接有锚13；本实施例的锚链扣5为三个，按120°均匀分布。锚链包括中间锚链11和主锚链12，该中间锚链11的一端连接于锚链扣5上，另一端与主锚链12的一端均连接于浮鼓10上，主锚链12的另一端连接有锚13。浮鼓10用于将中间锚链11和主锚链12整体托起，从而在主浮标体下形成真空地带，避免剖面观测设备9和钢丝绳8与锚链碰撞或打结。主锚链12 和锚13是则是用来固定整个浮标。

本实用新型首次提出具有中心观测井6的超大型海洋观测浮标，既可以用于各类海洋试验又可以进行实时剖面观测；该浮标的标体 (即浮力舱3)为圆形，直径为15米，标体高(从小平台1直径最大处到浮力舱3底板之间的距离)为10米。

本实用新型可被长期、定点布放于指定海域，既可以通过中心观测井6进行各类海洋试验，采集各层位水样，收集各类海洋微型浮游生物，为科研人员提供短期驻留平台，并利用浮标上工作间205的便利条件对采集的样品进行预处理等；又可以实现在无人值守情况下，对海洋水体剖面环境参数进行长期、连续、定点、实时的剖面观测，并将观测数据通过无线方式发送到陆地上的岸站接收系统，实现在办公室对水体剖面观测数据进行实时查看和处理。

Claims (5)

1.一种用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，其特征在于：包括小平台(1)、工作舱(2)、浮力舱(3)、锚链扣(5)及中心观测井(6)，其中工作舱(2)安装在浮力舱(3)的甲板上，所述中心观测井(6)的一端安装于浮力舱(3)内、且与海水相通，该中心观测井(6)的另一端位于所述工作舱(2)中，所述小平台(1)安装于中心观测井(6)的顶部；所述工作舱(2)内在中心观测井(6)的周围设有绞车间及多个工作间，每个所述工作间内设有至少一个工作台(205)，所述绞车间内安装有绞车(7)；所述中心观测井(6)内的顶部安装有定滑轮，绞车(7)通过钢丝绳(8)绕过该定滑轮后连接有剖面观测设备(9)或采水器/海洋微生物采集器；所述浮力舱(3)侧表面下部沿圆周方向均布有三个锚链扣(5)，每个所述锚链扣(5)上均通过锚链连接有锚(13)；所述浮力舱(3)内安装有为整个浮标供电的蓄电池，所述小平台(1)上设有将太阳能转化为电能并传递给蓄电池的太阳能板。

2.根据权利要求1所述用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，其特征在于：所述浮力舱(3)侧表面上部设有避免对浮标造成撞击伤害的护舷(4)。

3.根据权利要求1所述用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，其特征在于：所述锚链包括中间锚链(11)和主锚链(12)，该中间锚链(11)的一端连接于所述锚链扣(5)上，另一端与所述主锚链(12)的一端均连接于浮鼓(10)上，所述主锚链(12)的另一端连接有锚(13)。

4.根据权利要求3所述用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，其特征在于：所述浮鼓(10)将中间锚链(11)和主锚链(12)托起，所述浮力舱(3)的下方形成真空地带。

5.根据权利要求1所述用于海洋科学试验和实时剖面观测的三锚式浮标，其特征在于：所述小平台(1)上还安装有采集海表面气象参数数据的气象传感器、提醒过往船只避免发生碰撞的报警装置以及将采集的气象参数数据发送至陆地上岸站接收系统的通信天线。