CN215867181U - 台风中心监测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气象监测技术领域，尤其涉及一种台风中心监测机器人，包括：航行船体，在海上具有船行状态以及潜行状态，并具有上下设置的船体上部以及船体下部，船体上部在船行状态时位于海面上侧，而在潜行状态时则位于海面下侧，船体下部在船行状态和潜行状态时均位于海面下侧；推进组件，安装于航行船体，并用于推动航行船体在海上移动；船体环境监测设备，安装于航行船体，并用于获取航行船体周围的环境信息。本实用新型的台风中心监测机器人能够非常容易且快速地从台风的外围区域移动到台风的中心区域，解决了监测设备难以经过台风的外围区域进入到台风的中心区域的问题。

Description

台风中心监测机器人

技术领域

本实用新型属于气象监测技术领域，尤其涉及一种台风中心监测机器人。

背景技术

台风受风压的影响，在台风的外围区域，风速较大，而在台风的中心区域，则风速较小，显得风平浪静，其中，由于台风的外围区域风速较大，因此，目前的监测设备难以经过台风的外围区域进入到台风的中心区域，以致于难以获得台风登陆前的中心区域的环境信息，如水文、气象信息等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种台风中心监测机器人，其旨在解决现有的气象监测设备难以经过台风的外围区域进入到台风的中心区域的技术问题。

本实用新型是这样实现的：

一种台风中心监测机器人，包括：

航行船体，在海上具有船行状态以及潜行状态，并具有上下设置的船体上部以及船体下部，所述船体上部在所述船行状态时位于海面上侧，而在所述潜行状态时则位于海面下侧，所述船体下部在所述船行状态和所述潜行状态时均位于海面下侧；

推进组件，安装于所述航行船体，并用于推动所述航行船体在海上移动；

船体环境监测设备，安装于所述航行船体，并用于获取所述航行船体周围的环境信息。

可选地，所述台风中心监测机器人还包括：

通讯组件，用于与外部的通讯设备进行无线通讯。

可选地，所述通讯组件包括通讯浮球以及安装于所述航行船体的浮球绞车，所述通讯浮球用于与外部的通讯设备进行无线通讯，所述浮球绞车通过浮球链与所述通讯浮球连接。

可选地，所述台风中心监测机器人还包括：

锚定组件，包括重力锚以及安装于所述航行船体的锚定绞车，所述锚定绞车通过锚链与所述重力锚连接。

可选地，所述锚定组件还包括弃锚结构，所述弃锚结构用于剪断所述锚链。

可选地，所述台风中心监测机器人还包括：

探空组件，包括安装于所述航行船体并能够向上发射至空中的探空火箭以及设置于所述探空火箭的火箭环境监测设备，所述火箭环境监测设备用于获取所述探空火箭周围的环境信息。

可选地，所述推进组件包括连接于所述船体下部的下侧推进器以及连接于所述船体上部的上侧推进器，所述下侧推进器用于在所述船行状态推动所述航行船体移动，所述上侧推进器用于在所述潜行状态推动所述航行船体移动。

可选地，所述航行船体包括：

船体主体，开设有预潜腔室和下潜腔室以及将所述下潜腔室连通至外部的下潜进出水口，所述预潜进出水口用于供海水进出所述预潜腔室；

预潜阀门，设于所述预潜进出水口，并用于打开或关闭所述预潜进出水口，其中，所述预潜阀门打开所述预潜进出水口时，允许海水经所述预潜进出水口进出所述预潜腔室，所述预潜阀门关闭所述预潜进出水口时，限制海水经所述预潜进出水口进出所述预潜腔室；

预潜控制系统，具有预潜启动状态以及预潜待机状态，并在所述预潜启动状态时用于将所述预潜腔室内的海水经所述预潜进出水口排出；

下潜控制系统，既能够向所述下潜腔室灌入海水，也能够将所述下潜腔室海水抽出；

其中，所述台风中心监测机器人的自身的重力在所述预潜腔室蓄满海水而所述预潜腔室排空海水时小于其自身的浮力，而在所述预潜腔室蓄满海水而所述预潜腔室蓄满海水时大于其自身的浮力。

可选地，所述预潜腔室的容积大于所述下潜腔室的容积。

可选地，所述航行船体呈滑行艇状。

基于本实用新型的结构，台风中心监测机器人能够非常容易且快速地从台风的外围区域移动到台风的中心区域，待台风中心监测机器人移动到台风的中心区域后，利用船体环境监测设备获取航行船体周围的环境信息，从而解决了监测设备难以经过台风的外围区域进入到台风的中心区域的问题，便于获得台风登陆前的中心区域的环境信息，如水文、气象信息等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的台风中心监测机器人的第一种视角下的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的台风中心监测机器人的第二种视角下的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的台风中心监测机器人的第三种视角下的立体图。

附图标号说明：

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种台风中心监测机器人。

请参阅图1至图3，该台风中心监测机器人包括航行船体100、推进组件200以及船体环境监测设备300。

航行船体100在海上具有船行状态以及潜行状态，并具有上下设置的船体上部110以及船体下部120，船体上部110在船行状态时位于海面上侧，也即是，此时船体上部110外露于海面上，船体上部110在潜行状态时则位于海面下侧，船体下部120在船行状态和潜行状态时均位于海面下侧，也即是，船体下部120无论在何种状态下均不会外露于海面上。

推进组件200安装于航行船体100，并用于推动航行船体100在海上移动。

船体环境监测设备300安装于航行船体100，并用于获取航行船体100周围的环境信息。

其中，环境信息可以是包括水文信息和气象信息，可以是水文信息和气象信息其中一个，还可以是除水文信息和气象信息之外的其他信息，例如海面下鱼类等聚集情况以及海面上鸟类等聚集情况。

当台风中心监测机器人需要从台风的外围区域移动到台风的中心区域时，首先，由于航行船体100可下潜至潜行状态，即台风中心监测机器人整体潜入海里，那么，可先使航行船体100处于潜行状态，并让航行船体100下潜到一定的深度，此时，台风中心监测机器人不受海面的恶劣天气的影响，其次，利用推进组件200将航行船体100推动至台风的中心区域，此过程中，海面的恶劣天气不影响台风中心监测机器人的移动，台风中心监测机器人能够非常容易且快速地从台风的外围区域移动到台风的中心区域，最后，利用船体环境监测设备300获取航行船体100周围的环境信息。

在此需要说明的是，待台风中心监测机器人移动到台风的中心区域后，根据船体环境监测设备300以及所需要获取的环境信息，航行船体100既可以是处于航行状态，也可以是处于潜行状态，具体地，如仅是需要获取航行船体100周围的水文信息，由于船体环境监测设备300可以不用露出海面，那么航行船体100既可以是处于航行状态也可以是处于潜行状态，如是需要获取航行船体100周围的气象信息，则航行船体100需要是处于潜行状态，由于船体环境监测设备300(如声学多普勒流速剖面仪)至少局部需要露出海面，那么待台风中心监测机器人移动到台风的中心区域后，航行船体100需要上浮至航行状态。

由上可知，基于本实用新型的结构设计，台风中心监测机器人能够非常容易且快速地从台风的外围区域移动到台风的中心区域，待台风中心监测机器人移动到台风的中心区域后，利用船体环境监测设备300获取航行船体100周围的环境信息，从而解决了监测设备难以经过台风的外围区域进入到台风的中心区域的问题，便于获得台风登陆前的中心区域的环境信息，如水文、气象信息等。

请参阅图1至图3，在本实用新型实施例中，台风中心监测机器人还包括：

通讯组件400，用于与外部的通讯设备进行无线通讯。

由于台风在形成后，其并非固定不动，而是会移动的，因此，需要及时跟进台风的位置，调整台风中心监测机器人移动方向。

如台风中心监测机器人尚处于从台风的外围区域移动到台风的中心区域的过程，台风中心监测机器人通过通讯组件400与外部的通讯设备进行无线通讯，获得台风的位置以及台风中心监测机器人自身的位置，从而引导台风中心监测机器人能够移动到台风的中心区域，而如台风中心监测机器人已处于台风的中心区域，则台风中心监测机器人可通过通讯组件400与外部的通讯设备进行无线通讯，获得台风的位置以及台风中心监测机器人自身的位置，使台风中心监测机器人随台风的移动而移动，保证台风中心监测机器人能够持续地处于台风的中心区域，不至于因为台风的移动而脱离台风的中心区域。

进一步地，通讯组件400包括通讯浮球410以及安装于航行船体100的浮球绞车，通讯浮球410用于与外部的通讯设备进行无线通讯，浮球绞车通过浮球链与通讯浮球410连接。

在台风中心监测机器人尚处于从台风的外围区域移动到台风的中心区域的过程中，可将通讯浮球410浮于海面上，而台风中心监测机器人的其他部分则继续潜于海里，如此，即可保证台风中心监测机器人能够非常容易且快速地从台风的外围区域移动到台风的中心区域，又可避免海水对无线通信的影响，保证台风中心监测机器人与外部的通信设备之间的通信。

在本实用新型实施例中，通讯浮球410内置有卫星天线等通信器件，以与卫星进行通信。此外，通讯浮球410的球状外壳本身具有良好的水密性及透磁性，以保护通讯浮球410内置的通信器件，且不影响通讯浮球410内置的通信器件的无线通信。

在本实用新型实施例中，台风中心监测机器人还包括：

锚定组件(图中未示出)，包括重力锚以及安装于航行船体100的锚定绞车，锚定绞车通过锚链与重力锚连接。如此，当台风中心监测机器人需要停留某个区域时，通过下方重力锚，使重力锚落到海底，锚定台风中心监测机器人，使台风中心监测机器人不易因水流冲击而移动。

进一步地，锚定组件还包括弃锚结构，弃锚结构用于剪断锚链。如此，当重力锚陷入海底，难以拔出时，可以适应弃锚结构剪断锚链，放弃重力锚，使台风中心监测机器人除重力锚部分可以正常返回。

请参阅图1和图2，在本实用新型实施例中，台风中心监测机器人还包括：

探空组件500，包括安装于航行船体100并能够向上发射至空中的探空火箭510以及设置于探空火箭510的火箭环境监测设备，火箭环境监测设备用于获取探空火箭510周围的环境信息。

基于此，在台风中心监测机器人移动到台风的中心区域后，航行船体100潜行状态上浮至船行状态，此时，可向上发射至空中的探空火箭510，且探空火箭510在空中可获取探空火箭510周围的环境信息，如此，也即是台风中心监测机器人还可以在空中获取台风的中心区域的环境信息，可进一步丰富的环境信息。

请参阅图1至图3，在本实用新型实施例中，推进组件200包括连接于船体下部120的下侧推进器210以及连接于船体上部110的上侧推进器220，下侧推进器210用于在船行状态推动航行船体100移动，上侧推进器220用于在潜行状态推动航行船体100移动。

由于台风中心监测机器人在船行状态所需的动力和在潜行状所需的动力是不同的，因此，台风中心监测机器人会根据不同的航行状态，选择不同的推进器，从而保证台风中心监测机器人良好的航行速度。

具体地，在本实用新型实施例中，由于台风中心监测机器人在潜行状态时的阻力较大，需要的推进力较大，因此，可通过增加上侧推进器220的数量来提供较大的推进力，在本实施例中，上侧推进器220设有四个，并环设于船体上部110四周，上侧推进器220的推力方向相同，而由于台风中心监测机器人在船行状态时的阻力较下，需要的推进力较小，因此，下侧推进器210数量可以不需要设置太多，在本实施例中，下侧推进器210设有两个。

具体地，下侧推进器210和上侧推进器220的能量可以是电池供能，也可以是其他汽油、燃气的供能。

在本实用新型实施例中，航行船体100包括：

船体主体，开设有预潜腔室和下潜腔室以及将下潜腔室连通至外部的下潜进出水口，预潜进出水口用于供海水进出预潜腔室；

预潜阀门，设于预潜进出水口，并用于打开或关闭预潜进出水口，其中，预潜阀门打开预潜进出水口时，允许海水经预潜进出水口进出预潜腔室，预潜阀门关闭预潜进出水口时，限制海水经预潜进出水口进出预潜腔室；

预潜控制系统，具有预潜启动状态以及预潜待机状态，并在预潜启动状态时用于将预潜腔室内的海水经预潜进出水口排出；

下潜控制系统，既能够向下潜腔室灌入海水，也能够将下潜腔室海水抽出；

其中，台风中心监测机器人的自身的重力在预潜腔室蓄满海水而预潜腔室排空海水时小于其自身的浮力，而在预潜腔室蓄满海水而预潜腔室蓄满海水时大于其自身的浮力。

当航行船体100需要从船行状态下潜至潜行状态时，首先，下潜阀门打开下潜进出水口，与此同时，预潜控制系统处于预潜待机状态，此状态下，海水会经潜进出水口进入到预潜腔室，并直至海水灌满预潜腔室，此时，船体上部110一部分也下潜到海水里，但尚有局部外露在海面上，然后，下潜控制系统在下潜腔室灌入海水，台风中心监测机器人的自身的重力等于其自身的浮力，实现台风中心监测机器人零浮力悬浮，其中，如台风中心监测机器人还需继续下潜，下潜控制系统则可继续向下潜腔室灌入海水。

而当航行船体100需要从潜行状态下潜至船行状态时，预潜腔室和下潜腔室可以同时排出海水。

其中，在将预潜腔室内海水的排出时，预潜阀门打开预潜进出水口，预潜控制系统则进入预潜启动状态且将预潜腔室内的海水经预潜进出水口排出，预潜控制系统采用向预潜腔室打入高压气体，其中，向预潜腔室打入高压气体的量无法量化，为避免预潜腔室被挤压爆破，预潜进出水口可设置多个，如五个、六个等，预潜阀门的数量也对应设置。

在本实用新型实施例中，下潜控制系统可包括用于向下潜腔室灌注入海水的注水泵以及将下潜腔室的海水排出的排水泵。

请参阅图1至图3，在本实用新型实施例中，航行船体100呈滑行艇状，如此，在船行状态时，台风中心监测机器人可进行高速航行。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种台风中心监测机器人，其特征在于，包括：

航行船体，在海上具有船行状态以及潜行状态，并具有上下设置的船体上部以及船体下部，所述船体上部在所述船行状态时位于海面上侧，而在所述潜行状态时则位于海面下侧，所述船体下部在所述船行状态和所述潜行状态时均位于海面下侧；

推进组件，安装于所述航行船体，并用于推动所述航行船体在海上移动；

船体环境监测设备，安装于所述航行船体，并用于获取所述航行船体周围的环境信息。

2.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述台风中心监测机器人还包括：

通讯组件，用于与外部的通讯设备进行无线通讯。

3.如权利要求2所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述通讯组件包括通讯浮球以及安装于所述航行船体的浮球绞车，所述通讯浮球用于与外部的通讯设备进行无线通讯，所述浮球绞车通过浮球链与所述通讯浮球连接。

4.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述台风中心监测机器人还包括：

锚定组件，包括重力锚以及安装于所述航行船体的锚定绞车，所述锚定绞车通过锚链与所述重力锚连接。

5.如权利要求4所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述锚定组件还包括弃锚结构，所述弃锚结构用于剪断所述锚链。

6.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述台风中心监测机器人还包括：

探空组件，包括安装于所述航行船体并能够向上发射至空中的探空火箭以及设置于所述探空火箭的火箭环境监测设备，所述火箭环境监测设备用于获取所述探空火箭周围的环境信息。

7.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述推进组件包括连接于所述船体下部的下侧推进器以及连接于所述船体上部的上侧推进器，所述下侧推进器用于在所述船行状态推动所述航行船体移动，所述上侧推进器用于在所述潜行状态推动所述航行船体移动。

8.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述航行船体包括：

船体主体，开设有预潜腔室和下潜腔室以及将所述下潜腔室连通至外部的下潜进出水口，所述预潜进出水口用于供海水进出所述预潜腔室；

预潜阀门，设于所述预潜进出水口，并用于打开或关闭所述预潜进出水口，其中，所述预潜阀门打开所述预潜进出水口时，允许海水经所述预潜进出水口进出所述预潜腔室，所述预潜阀门关闭所述预潜进出水口时，限制海水经所述预潜进出水口进出所述预潜腔室；

预潜控制系统，具有预潜启动状态以及预潜待机状态，并在所述预潜启动状态时用于将所述预潜腔室内的海水经所述预潜进出水口排出；

下潜控制系统，既能够向所述下潜腔室灌入海水，也能够将所述下潜腔室海水抽出；

其中，所述台风中心监测机器人的自身的重力在所述预潜腔室蓄满海水而所述预潜腔室排空海水时小于其自身的浮力，而在所述预潜腔室蓄满海水而所述预潜腔室蓄满海水时大于其自身的浮力。

9.如权利要求8所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述预潜腔室的容积大于所述下潜腔室的容积。

10.如权利要求1所述的台风中心监测机器人，其特征在于，所述航行船体呈滑行艇状。

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