CN219757400U - 深海海底生态3d环境数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了深海海底生态3D环境数据采集装置，包括钢丝缆绳，钢丝缆绳一端连接有多个浮力球，钢丝缆绳另一端连接有沉块，钢丝缆绳上活动连接有主机箱；主机箱内设有多个传感器，多个所述传感器连接有数据存储装置；沉块上还设有声学释放器，浮力球上设有无线电信号发射装置和回收信号器；本装置可以实现对海底区域的环境数据进行实时三维监测。
Description
技术领域
本实用新型属于深海数据采集技术领域，涉及深海海底生态3D环境数据采集装置。
背景技术
深海孕育了地球上规模最大、远未被详细认知的生态系统，蕴藏着极为丰富且兼具特殊功能的生物资源；深海装备是保障深海生物资源绿色、安全、有序开发的关键支撑；为了厘清深海生物资源开发装备的基本特征、发展特色和技术瓶颈，明确深海生物资源开发装备的未来发展方向和着力点深海浮游生物影像采集装置是不可少的设备；传统采样技术所面临的一个挑战是只能在相对较低的时空精度采集样品，且样品分析的周期很长。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供深海海底生态3D环境数据采集装置，解决了现有技术中存在的采集深度有限的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，深海海底生态3D环境数据采集装置，包括钢丝缆绳，钢丝缆绳一端连接有多个浮力球，钢丝缆绳另一端连接有沉块，钢丝缆绳上活动连接有主机箱；
主机箱内设有多个传感器，多个所述传感器连接有数据存储装置；
沉块上还设有声学释放器，浮力球上设有无线电信号发射装置和回收信号器。
本实用新型的特点还在于：
其中主机箱的一侧还设有高频摄像机，高频摄像机连接有生物感应装置，数据存储装置连接高频摄像机；
其中钢丝缆绳靠近沉块的一端还套接有多个压电陶瓷球组发电装置，压电陶瓷球组发电装置连接主机箱；
其中主机箱包括钛合金内层骨架，钢丝缆绳穿过主机箱与主机箱活动连接，主机箱内填充有抗高压浮力材料；
其中主机箱位于钢丝缆绳两侧均匀设有若干缆绳移动轮，主机箱上设有双向电机，双向电机连接缆绳移动轮，主机箱内还设有锂电池组，锂电池组分别连接压电陶瓷球组发电装置、双向电机和多个传感器；
其中钛合金内层骨架还包覆有聚乙烯外护套。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的深海海底生态3D环境数据采集装置的基本功能是对海底区域的环境数据进行实时三维监测，可以检测海流速度、盐度、叶绿素浓度、浊度、噪音、溶解氧含量、光度，以及对靠近的生物进行影像采集等，除了储备的锂电池供给设备运作外，系统还配备有压电陶瓷球发电装置，最大工作深水超过水下7000米，最长工作时长超过2年。
附图说明
图1是本实用新型的深海海底生态3D环境数据采集装置的工作布置图；
图2是本实用新型的深海海底生态3D环境数据采集装置中压电陶瓷球发电装置的结构图；
图3是本实用新型的深海海底生态3D环境数据采集装置中主机箱的结构示意图。
图中，1.钢丝缆绳，2.浮力球，3.沉块，4.主机箱，5.声学释放器，6.无线电信号发射装置，7.压电陶瓷球组发电装置，8.钛合金内层骨架，9.缆绳移动轮，10.聚乙烯外护套，11.传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了深海海底生态3D环境数据采集装置，如图1所示，装置主要的部分包括：三组通过无线电信号关联在一起的剖面数据收集系统，每个剖面垂直收集系统又包括了一个水下不锈钢沉块、一根供主机上下移动的钢丝缆绳、若干浮力球、沿缆绳上下移动的主机箱、不同种类的数据收集传感器(与主机箱固定在一起)、若干压电陶瓷球发电装置、回收信号器、无线电信号发送装置、声学释放器、锂电池、数据存储装置、电缆(与主机箱连接)、高频摄像机、生物感应装置、岸上显示控制单元等；具体如下：
包括钢丝缆绳1，钢丝缆绳1一端连接有多个浮力球2，钢丝缆绳1另一端连接有沉块3，钢丝缆绳1上活动连接有主机箱4；如图2和图3所示，主机箱4包括钛合金内层骨架8，钛合金内层骨架8还包覆有聚乙烯外护套10，钢丝缆绳1穿过主机箱4与主机箱4活动连接，主机箱4内填充有抗高压浮力材料，主机箱4位于钢丝缆绳1两侧均匀设有若干缆绳移动轮9，主机箱4上设有双向电机，双向电机连接缆绳移动轮9，主机箱4内还设有锂电池组，锂电池组分别连接压电陶瓷球组发电装置7、双向电机和多个传感器，钢丝缆绳1靠近沉块3的一端还套接有多个压电陶瓷球组发电装置7，压电陶瓷球组发电装置7连接主机箱4，连接在钢缆内部的压电陶瓷球也可以在缆绳不管拉紧过程之中产生源源不断的电能；
主机箱4内设有多个传感器11，多个所述传感器11连接有数据存储装置，主机箱4的一侧还设有高频摄像机，高频摄像机连接有生物感应装置，数据存储装置连接高频摄像机，各类传感器11收集海底垂向信号，包括了海流速度、盐度、叶绿素浓度、浊度、噪音、溶解氧含量、光度，以及对靠近的生物进行影像采集；
沉块3上还设有声学释放器5，浮力球2上设有无线电信号发射装置6和回收信号器，信号收集每秒钟30次，并通过无线电设备输送到岸上显示控制单元，供科研分析使用，收集的三组实时信号将构建出整个测量海底空间内部的环境数据随时间的改变图；
科考船舶到达制定海域后，利用船舶之间的协同布放工具，将该系统下放到海底，进行数据收集；
等科考船舶到达制定海域后，利用声学释放器剪短系统与沉块之间的缆绳，装置在浮球的浮力作用下冲出水面，下面进行装置的回收。
Claims (6)
1.深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，包括钢丝缆绳(1)，钢丝缆绳(1)一端连接有多个浮力球(2)，钢丝缆绳(1)另一端连接有沉块(3)，钢丝缆绳(1)上活动连接有主机箱(4)；
所述主机箱(4)内设有多个传感器(11)，多个所述传感器(11)连接有数据存储装置；
沉块(3)上还设有声学释放器(5)，浮力球(2)上设有无线电信号发射装置(6)和回收信号器。
2.根据权利要求1所述的深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，所述主机箱(4)的一侧还设有高频摄像机，高频摄像机连接有生物感应装置，数据存储装置连接高频摄像机。
3.根据权利要求1所述的深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，所述钢丝缆绳(1)靠近沉块(3)的一端还套接有多个压电陶瓷球组发电装置(7)，压电陶瓷球组发电装置(7)连接主机箱(4)。
4.根据权利要求1所述的深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，所述主机箱(4)包括钛合金内层骨架(8)，钢丝缆绳(1)穿过主机箱(4)与主机箱(4)活动连接，主机箱(4)内填充有抗高压浮力材料。
5.根据权利要求3或4所述的深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，所述主机箱(4)位于钢丝缆绳(1)两侧均匀设有若干缆绳移动轮(9)，主机箱(4)上设有双向电机，双向电机连接缆绳移动轮(9)，主机箱(4)内还设有锂电池组，锂电池组分别连接压电陶瓷球组发电装置(7)、双向电机和多个传感器(11)。
6.根据权利要求4所述的深海海底生态3D环境数据采集装置，其特征在于，所述钛合金内层骨架(8)还包覆有聚乙烯外护套(10)。
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