CN216887127U - 一种浅海潜标系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浅海潜标系统，涉及海洋环境观测领域。该系统包括悬浮机构、探测仪器、水下声学释放器和锚块；悬浮机构与水下声学释放器的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链，释放链与锚块连接，探测仪器固定连接于悬浮机构与锚块之间；悬浮机构，用于为浅海潜标系统提供浮力；水下声学释放器，用于在甲板控制单元的控制下熔断释放链，以释放锚块；探测仪器，用于探测浅海区的海洋环境参数。通过本实用新型实现了布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及海洋环境观测领域，尤其涉及一种浅海潜标系统。
背景技术
浅海坐底型声学潜标是近岸海洋生物声学监测与研究的主要手段。当前的浅海(150米以内)声学潜标系统一般将采购的水声记录仪固定到定制的刚性坐底框架，布放水底后需潜水员潜水以确认支架姿态；回收时亦需潜水员下水找寻系统。上述刚性布放方案在布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种浅海潜标系统，以实现布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种浅海潜标系统，包括：
悬浮机构、探测仪器、水下声学释放器和锚块；
所述悬浮机构与所述水下声学释放器的一端连接，所述水下声学释放器的另一端设置有释放链，所述释放链与所述锚块连接，所述探测仪器固定连接于所述悬浮机构与所述锚块之间；
所述悬浮机构，用于为所述浅海潜标系统提供浮力；
所述水下声学释放器，用于在甲板控制单元的控制下熔断所述释放链，以释放所述锚块；
所述探测仪器，用于探测浅海区的海洋环境参数。
本实用新型通过悬浮机构与水下声学释放器的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链，释放链与锚块连接，探测仪器固定连接于悬浮机构与锚块之间；悬浮机构，用于为浅海潜标系统提供浮力；水下声学释放器，用于在甲板控制单元的控制下熔断释放链，以释放锚块；探测仪器，用于探测浅海区的海洋环境参数。本实用新型解决了现有技术中布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷的问题。本实用新型通过将探测仪器固定在悬浮机构与锚块之间，以在锚块的重力作用下下沉，并在水下声学释放器释放锚块时，探测仪器在悬浮机构的带动下上浮，实现了布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中的一种浅海潜标系统结构示意图；
图2是本实用新型实施例二中的另一种浅海潜标系统结构示意图；
图3是本实用新型实施例三中的一种浅海潜标系统回收示意图；
图4是本实用新型实施例四中的另一种浅海潜标系统回收示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的一种浅海潜标系统的结构示意图，本实施例可适用于探测浅海区海洋环境参数的情况，该浅海潜标系统包括：
悬浮机构1、探测仪器3、水下声学释放器5和锚块8。其中，悬浮机构与 1水下声学释放器5的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链6，释放链6与锚块8连接，探测仪器3固定连接于悬浮机构1与锚块8之间。悬浮机构1，用于为浅海潜标系统提供浮力；水下声学释放器5，用于在甲板控制单元的控制下熔断释放链6，以释放所述锚块8；探测仪器3，用于探测浅海区的海洋环境参数。探测仪器3是潜标系统的核心单元，其布放高度会影响噪声输入强度，进而影响数据的质量。因海底和海面均具有较大噪声，在浅水区域，探测仪器3应布放于海底和海面的中间，在较深水域，水面10米以下及海底 10米以上的区间相对更合适。探测仪器3可以是探测浅海区的海洋环境参数的传感器。具体地，探测仪器可以包括水声记录仪、温盐深仪或温深仪等。为了保证探测仪器固定悬浮于预定的高度范围内，在潜标系统中，悬浮机构1的浮力大于第一连接缆绳2、固定结构4、探测仪器3和水下声学释放器5的重力之和，锚块8的重力大于悬浮机构1、第一连接缆绳2、固定结构4、探测仪器3 和水下声学释放器5的浮力之和，实现在释放锚块前，第一连接缆绳2被拉直，将测仪器固定悬浮于预定的高度范围内。
需要说明的是，悬浮机构与1水下声学释放器5的连接方式可以有很多种，本实用新型并不作具体限定。例如，悬浮机构1与水下声学释放器5可以通过缆绳进行连接，并且缆绳的长度可以根据探测仪器的布放高度范围确定。释放链6与锚块8的连接方式也可以有很多种，本实用新型并不作具体限定。例如，释放链6与锚块8可以通过缆绳进行连接，并且可以根据底质类型和锚块的可能下沉深度，调节缆绳的长度，避免释放链接触底质。
在本实用新型的一个具体实现方式中，浅海潜标系统还包括第一连接缆绳 2和第二连接缆绳7。第一连接缆绳2，用于连接悬浮机构1与水下声学释放器 5的一端；第二连接缆绳7，用于连接释放链6与锚块8，其中，第一连接缆绳 2和第二连接缆绳7的长度可以根据需要进行调整。例如，第一连接缆绳2的长度可以根据探测仪器的布放位置范围进行调整。以探测仪器是一体化水声记录仪为例，在浅水区域，一体化水声记录仪应布放于海底和海面的中间。在较深水域，一体化水声记录仪通常布放在海面10米以下或者海底10米以上的区间。第二连接缆绳7的长度可以根据底质类型和锚块的可能下沉深度进行调节。例如，在布放之前，根据底质类型和锚块的可能下沉深度选择合适长度的第二连接缆绳7。
在本实用新型的一个具体实现方式中，探测仪器3固定连接于所述第一连接缆绳2。需要说明的是，将探测仪器3固定于第一连接缆绳2上的方法有很多，本发明实施例并不作具体限定。例如，在第一连接缆绳上通过防水胶带制作固定结构4，该固定结构4，用于将探测仪器3固定于第一连接缆绳2。具体地，固定结构可以是在第一连接缆绳2上，通过防水胶带制作的凸起结构，该凸起结构与探测仪器3的壳体上的凹陷结构相配合，以固定探测仪器3。
示例性地，探测仪器3固定连接于所述第一连接缆绳2，探测仪器3的壳体上具有凹陷结构，第一连接缆绳2上具有凸起结构。该凸起结构可以用防水胶带制作。其中，凸起结构，用于卡接到所述凹陷结构，以防止所述探测仪器 3下移。
可选地，在上述凸起结构卡接到凹陷结构之后，还可以通过绑扎带将探测仪器3与第一连接缆绳2进行固定，以对探测仪器3与第一连接缆绳2之间的连接进行加固。
可选地，在上述凸起结构卡接到凹陷结构之后，还可以通过防水胶带缠绕探测仪器3与第一连接缆绳2相连接的部分，以对探测仪器3与第一连接缆绳 2之间的连接进行加固。
需要说明的是，上述加固方式可以择一选用，也可以均采用，本实用新型并不作具体限定。
在本实用新型的一个具体实现方式中，释放链6可以是熔断式金属链。由于海水中含有大量的元素，可作为一个巨大的电解质，金属链在海水中将会受到强烈的腐蚀影响。若在甲板控制单元的控制下，对放置于海水中的金属链通入直流电，则金属链与海水形成回路产生电化学反应，可使金属链在短时间内熔断。因此，释放链6属于水下声学释放器5的耗材部件，可以在每次回收潜标系统之后，通过更换释放链6的方式重复利用水下声学释放器5。释放链6 主要用于连接声学释放器5和第二链接缆绳7。第二连接缆绳7主要用于连接释放链6和锚块8。根据底质类型和锚块8的可能下沉深度，调节其长度，避免释放链6接触底质。
本实施例的技术方案，通过悬浮机构与水下声学释放器的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链，释放链与锚块连接，探测仪器固定连接于悬浮机构与锚块之间；悬浮机构，用于为浅海潜标系统提供浮力；水下声学释放器，用于在甲板控制单元的控制下熔断释放链，以释放锚块；探测仪器，用于探测浅海区的海洋环境参数。本实用新型解决了现有技术中布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷的问题。本实用新型的探测仪器固定在第一连接缆绳上，在锚块的重力作用下下沉，并在水下声学释放器释放锚块时，探测仪器在悬浮机构的带动下上浮，实现了布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
实施例二
在上述实施例的基础上，本实施例中探测仪器3固定连接于水下声学释放器5。
图2为本实用新型实施例二提供的另一种浅海潜标系统的结构示意图，本实施例可适用于探测浅海区海洋环境参数的情况，该浅海潜标系统包括：悬浮机构1、第一连接缆绳2、探测仪器3、固定结构4、水下声学释放器5、释放链6、第二连接缆绳7和锚块8。
其中，悬浮机构与1水下声学释放器5的一端通过第一连接缆绳2连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链6，释放链6与锚块8通过第二连接缆绳7连接，探测仪器3通过固定结构4固定于水下声学释放器5。例如，探测仪器3上具有凹陷结构，水下声学释放器5上具有凸起结构，其中，凸起结构可以用于卡接到凹陷结构，以防止探测仪器3下移。
可选地，在上述凸起结构卡接到凹陷结构之后，还可以通过绑扎带将探测仪器3与水下声学释放器5进行固定，以对探测仪器3与水下声学释放器5之间的连接进行加固。
可选地，在上述凸起结构卡接到凹陷结构之后，还可以通过防水胶带缠绕探测仪器3与水下声学释放器5相连接的部分，以对探测仪器3与水下声学释放器5之间的连接进行加固。
需要说明的是，上述加固方式可以择一选用，也可以均采用，本实用新型并不作具体限定。
本实施例的技术方案，通过将探测仪器固定于水下声学释放器，由于水下声学释放器具有比第一连接缆绳更宽的表面，在将探测仪器固定到水下声学释放器时，可以使探测仪器与水下声学释放器的连接更加牢固。解决了现有技术中布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷的问题。本实用新型通过将探测仪器固定在水下声学释放器上，且水下声学释放器位于悬浮机构与锚块之间，以在锚块的重力作用下下沉，并在水下声学释放器释放锚块时，探测仪器在悬浮机构的带动下上浮，实现了布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
实施例三
图3为本实用新型实施例三提供的一种浅海潜标系统回收示意图，本实施例可适用于探测浅海区海洋环境参数的情况，该系统回收包括：
悬浮机构1、第一连接缆绳2、探测仪器3、固定结构4、水下声学释放器5、释放链6、第二连接缆绳7和锚块8。其中，悬浮机构与1水下声学释放器 5的一端通过第一连接缆绳2连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链6，释放链6与锚块8通过第二连接缆绳7连接，探测仪器3通过固定结构4固定于第一连接缆绳2。
其中，悬浮机构1可以是浮球，用于在释放前拉直第一连接缆绳2，以将探测仪器3固定在目标高度区间，以及，在释放后带动第一连接缆绳2、探测仪器3和水下声学释放器5浮至海面。浮球提供的水中正浮力可以大于浅海潜标系统在水中的净重量。需要说明的是，本实用新型对浮球的数量并不作具体限定，可以是一个浮球构成悬浮机构1，也可以是多个浮球串联在一起构成悬浮机构1。
锚块8主要用于带动潜标系统坐底陈放，其水中净重务必大于潜标系统其它部分在水中的净浮力。为防止系统被拖网捕鱼船拖走或者移位，锚块8重量可以尽可能大一些，也可以采用多锚块串联的方式。
如图3所示，在释放前，探测仪器3固定连接于第一连接缆绳2，且探测仪器3在浮球提供的浮力与锚块提供的下沉力的作用下稳定在目标高度区间，通过探测仪器3探测浅海区海洋环境参数。在船上的甲板控制单元通过海面以下的换能器发出释放指令时，水下声学释放器5在接收到甲板控制单元发送的释放指令后，会通过电化学反应，将一次性释放链熔断，实现与第二连接缆绳 7的脱钩，潜标系统在浮球的浮力作用下上浮。
本实施例的技术方案，通过悬浮机构与水下声学释放器的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链，释放链与锚块连接，探测仪器固定连接于悬浮机构与锚块之间；探测仪器固定连接于水下声学释放器，探测仪器上具有凹陷结构，水下声学释放器上具有凸起结构，本实用新型解决了现有技术中布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷的问题。本实用新型的探测仪器固定在第一连接缆绳上，在锚块的重力作用下下沉，并在水下声学释放器释放锚块时，探测仪器在悬浮机构的带动下上浮，实现了布放和回收过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
实施例四
图4为本实用新型实施例三提供的一种另一种浅海潜标系统回收示意图，本实施例可适用于探测浅海区海洋环境参数的情况，该系统回收包括：
悬浮机构1、第一连接缆绳2、探测仪器3、固定结构4、水下声学释放器 5、释放链6、第二连接缆绳7和锚块8。悬浮机构与1水下声学释放器5的一端通过第一连接缆绳2连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链6，释放链6与锚块8通过第二连接缆绳7连接，探测仪器3通过固定结构4固定于水下声学释放器5。
其中，悬浮机构1可以是浮球，用于在释放前拉直第一连接缆绳2，以将探测仪器3固定在目标高度区间，以及，在释放后带动第一连接缆绳2、探测仪器3和水下声学释放器5浮至海面。浮球提供的水中正浮力可以大于浅海潜标系统在水中的净重量。需要说明的是，本实用新型对浮球的数量并不作具体限定，可以是一个浮球构成悬浮机构1，也可以是多个浮球串联在一起构成悬浮机构1。
锚块8主要用于带动潜标系统坐底陈放，其水中净重务必大于潜标系统其它部分在水中的净浮力。为防止系统被拖网捕鱼船拖走或者移位，锚块8重量可以尽可能大一些，也可以采用多锚块串联的方式。
如图4所示，在释放前，探测仪器3和水下声学释放器5固定在一起，通过探测仪器3探测浅海区海洋环境参数。在船上的甲板控制单元通过海面以下的换能器发出释放指令时，水下声学释放器5在接收到甲板控制单元发送的释放指令后，会通过电化学反应，将一次性释放链熔断，实现与第二连接缆绳7 的脱钩，潜标系统在浮球的浮力作用下上浮。本实施例的技术方案，通过悬浮机构与水下声学释放器的一端连接，水下声学释放器的另一端设置有释放链，释放链与锚块连接，探测仪器固定连接于悬浮机构与锚块之间；探测仪器固定连接于水下声学释放器，探测仪器上具有凹陷结构，水下声学释放器上具有凸起结构，本实用新型解决了现有技术中布放回收效率、人员安全性、调整灵活性以及复杂底质的适应性方面存在缺陷的问题。本实用新型实现了布放过程无需潜水，即可高效完成系统的布放和回收，提高了布放回收的效率、人员的安全性、调整的灵活性以及对复杂底质的适应性，同时也降低了对不可测海况的依赖。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种浅海潜标系统，其特征在于，包括：悬浮机构、探测仪器、水下声学释放器和锚块；
所述悬浮机构与所述水下声学释放器的一端连接，所述水下声学释放器的另一端设置有释放链，所述释放链与所述锚块连接，所述探测仪器固定连接于所述悬浮机构与所述锚块之间；
所述悬浮机构，用于为所述浅海潜标系统提供浮力；
所述水下声学释放器，用于在甲板控制单元的控制下熔断所述释放链，以释放所述锚块；
所述探测仪器，用于探测浅海区的海洋环境参数。
2.根据权利要求1所述的浅海潜标系统，其特征在于，还包括第一连接缆绳和第二连接缆绳；
所述第一连接缆绳，用于连接所述悬浮机构与所述水下声学释放器的一端；
所述第二连接缆绳，用于连接所述释放链与所述锚块。
3.根据权利要求2所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述悬浮机构包括至少一个浮球；
所述至少一个浮球，用于在释放前拉直所述第一连接缆绳，以将所述探测仪器固定在目标高度区间，以及，在释放后带动所述第一连接缆绳、所述探测仪器和所述水下声学释放器浮至海面。
4.根据权利要求2所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述探测仪器固定连接于所述第一连接缆绳。
5.根据权利要求4所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述探测仪器的壳体上具有凹陷结构，所述第一连接缆绳上具有凸起结构，所述凸起结构，用于卡接到所述凹陷结构，以防止所述探测仪器下移。
6.根据权利要求1所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述探测仪器固定连接于所述水下声学释放器。
7.根据权利要求6所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述探测仪器上具有凹陷结构，所述水下声学释放器上具有凸起结构，所述凸起结构，用于卡接到所述凹陷结构，以防止所述探测仪器下移。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的浅海潜标系统，其特征在于，还包括固定结构，所述固定结构，用于将所述探测仪器固定于第一连接缆绳或所述水下声学释放器。
9.根据权利要求8所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述悬浮机构的浮力大于所述第一连接缆绳、所述固定结构、所述探测仪器和所述水下声学释放器的重力之和，所述锚块的重力大于所述悬浮机构、所述第一连接缆绳、所述固定结构、所述探测仪器和所述水下声学释放器的浮力之和。
10.根据权利要求1所述的浅海潜标系统，其特征在于，所述探测仪器包括水声记录仪、温盐深仪或温深仪。
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| CN116331407A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-27 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | 一种被动定深控制的水下驻留系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220705 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |