CN220826632U - 一种一体式声学监测浮标 - Google Patents

Abstract

一种一体式声学监测浮标，包括浮标箱体和浮力底座，浮力底座的下表面与声呐固定连接，浮力底座的上表面通过支撑架与浮标箱体固定连接，浮标箱体的内部设有控制系统，以接收、处理和传输所述声呐的信号。本实用新型通过在浮力底座的下表面设置声呐，在浮标箱体内部设置声呐的控制系统，扫描水下环境，探测水体流速、流向、目标探测等信息，并由控制系统对数据进行接收、处理相应的信号，实现对周围海域的目标探测和实时监测。同时由浮标箱体保护和安装关键元件，由浮力底座和支撑架提供稳定的支撑，避免由于海洋环境变化或者海洋生物的攻击造成重要部件的损耗，提高设备的安全性和稳定性。

Description

一种一体式声学监测浮标

技术领域

本实用新型涉及一种海洋浮标领域，尤其是涉及一种一体式声学监测浮标。

背景技术

海洋浮标作为一种现代化的海洋水文、气象、水质、生态等参数的自动观测平台，要能按照规定要求长期、连续、全天候地自动观测，为海洋预报、防灾减灾、海上经济、海上军事活动等服务，尤其是能收集到一些在恶劣情况下难以收集的海洋信息。

现有的海洋浮标的主要结构有浮体、桅杆、锚系和配重组成，功能模块

主要由供电、通讯控制、传感器等构成。水上桅杆部分主要用来搭载太阳能板、气象类传感器和通讯终端等构成。现有海洋浮标无法进行目标探测，在需要对海洋生态、水下领土安全、潜艇检测、蛙人检测的时候无法满足需求。主要缺点有：

1、受限视距：传统海洋浮标主要依赖视觉信号，其导航灯受限于视距的限制，夜间和恶劣天气下可见性较差，影响船只的导航安全性。

2、信号干扰：传统海洋浮标的光信号易受到环境光线和其他光源的干扰，从而降低了信号的可靠性和准确性。

3、无法实时监测：传统海洋浮标通常只能提供静态的导航信息，无法实时监测海洋环境变化，如水流、潮汐等，从而不能及时应对变化。

4、无法实现目标探测：传统海洋浮标没有搭载声纳等可用于目标探测的传感器，无法对过往船只以及潜水人员进行目标探测。

5、浮标损耗率高：浮标易受海洋生物攻击，导致器件受损，失去效用。

因此，有必要提出一种导航可靠性更高、能实时监测且损耗率低的新型监测浮标。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本申请的目的在于提供一种一体式声学监测浮标，通过在浮标上设置声纳和控制系统，对水下环境进行实时监测和目标探测，以提高浮标导航的可靠性，同时采用浮力底座和支撑架支撑浮标箱体，提高整体稳定性，保护重要器件不受损，降低浮标的损耗率。

本实用新型提供一种一体式声学监测浮标，包括浮标箱体和浮力底座，所述浮力底座对所述浮标提供浮力，所述浮力底座的下表面与声呐固定连接，所述浮力底座的上表面通过支撑架与所述浮标箱体固定连接，所述支撑架与所述浮力底座的接触面积大于与所述浮标箱体的接触面积，以稳定支撑所述浮标箱体；所述浮标箱体的内部设有控制系统，以接收、处理和传输所述声呐的信号。

通过在浮力底座的下表面设置声呐，在浮标箱体内部设置声呐的控制系统，扫描水下环境，探测水体流速、流向、目标探测等信息，并由控制系统对数据进行接收、处理相应的信号，实现对周围海域的目标探测和实时监测。同时由浮标箱体保护和安装关键元件，由浮力底座和支撑架提供稳定的支撑，避免由于海洋环境变化或者海洋生物的攻击造成重要部件的损耗，提高设备的安全性和稳定性。

进一步的，所述浮标箱体的外部还设有航标灯。航标灯在夜间或低能见度条件下发出可见光信号，提供导航指示，帮助船只准确识别和定位海洋浮标。

进一步的，所述浮标箱体的外部还设有卫星导航设备。卫星导航设备用于获取浮标的准确位置信息，以便进行定位和追踪。

进一步的，所述控制系统还包括电源，所述电源是蓄电池或者太阳能电池。

进一步的，所述声纳还包括追踪接受器。声纳可以通过向海底发送声波，然后由追踪接收器接收反射回来的声波，并根据声波的反射情况来确定海底地形、水下物体和生物群落等信息。

优选的，所述浮力底座的外形是上宽下窄的船形。船形底座有利于增加浮标在海面上的浮力。

优选的，所述浮力底座是空心结构。空心结构也有利于增加浮标在海面上的浮力。

优选的，所述浮力底座是塑料材质制作。塑料材料可以增加浮力同时耐海水腐蚀，提高浮标的使用寿命。

采用本实用新型的技术方案，通过在浮力底座的下表面设置声呐，在浮标箱体内部设置声呐的控制系统，扫描水下环境，探测水体流速、流向、目标探测等信息，并由控制系统对数据进行接收、处理相应的信号，实现对周围海域的目标探测和实时监测。同时由浮标箱体保护和安装关键元件，由浮力底座和支撑架提供稳定的支撑，避免由于海洋环境变化或者海洋生物的攻击造成重要部件的损耗，提高设备的安全性和稳定性。

附图说明

包括附图1，以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的工作原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型一种一体式声学监测浮标的结构示意图；

1、浮标本体；2、浮力底座；3、浮标箱体；4、声呐；5、刚性连接件；6、支撑架；7、航标灯；8、卫星导航设备。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图1对本实用新型作详细的介绍。

如图1所示，本实用新型提供了一种一体式声学监测浮标，浮标本体1包括浮力底座2和浮标箱体3，所述浮力底座2对所述浮标本体1提供浮力，所述浮力底座2的下表面与声呐4固定连接，所述浮力底座2的上表面通过支撑架6与所述浮标箱体3固定连接，所述支撑架6与所述浮力底座2的接触面积大于与所述浮标箱体3的接触面积，以稳定支撑所述浮标箱体3；所述浮标箱体3的内部设有控制系统(图中未示出)，以接收、处理和传输所述声呐的信号。

声呐4以刚性连接件5与浮力底座固定连接，并通过螺丝加密封的方式确保防水和连接牢固。

声纳4是本发明的核心部件，它包括声纳传感器、信号处理器和通信模块。声纳传感器用于发射声波脉冲并接收回波信号，信号处理器负责处理接收到的信号，并将其转化为相关的测量数据。通信模块用于与其他设备进行数据交互和远程监控。

在工作时，声纳4发射声波脉冲，声波在水中传播并与目标或水体中的物体相互作用。声纳传感器接收到回波信号，并通过信号处理器进行处理。处理后的数据包括水体流速、流向、目标探测等信息，可以通过通信模块传输到外部设备进行分析和监控。

整个系统的稳定性由浮力底座2和支撑架6提供，而浮标箱体3则用于保护和安装关键元件。之所以把箱体3通过支撑架6架起来，是因为考虑到浮力底座2长期处于海水之中，可能会收到海洋生物的攻击或者海洋环境变化的影响，所以把箱体6架高，以避免重要器件受损。

通过在浮力底座2的下表面设置声呐4，在浮标箱体3的内部设置声呐的控制系统，扫描水下环境，探测水体流速、流向、目标探测等信息，并由控制系统对数据进行接收、处理相应的信号，实现对周围海域的目标探测和实时监测。同时由浮标箱体3保护和安装关键元件，由浮力底座2和支撑架6提供稳定的支撑，避免由于海洋环境变化或者海洋生物的攻击造成重要部件的损耗，提高设备的安全性和稳定性。

在具体的实施例中，所述浮标箱体3的外部还设有航标灯7。航标灯在夜间或低能见度条件下发出可见光信号，提供导航指示，帮助船只准确识别和定位海洋浮标，航标灯与声呐组合使用可以增强浮标的导航可靠性。

在具体的实施例中，所述浮标箱体的外部还设有卫星导航设备8。卫星导航设备8用于获取浮标的准确位置信息，以便进行定位和追踪。卫星导航设备与声呐的组合使用，可以增强浮标导航的可靠性。

具体的，可以采用北斗3定位系统与北斗卫星通信。

通过在浮标上一体化搭载声呐、卫星导航设备和航标灯，综合提高浮标的导航可靠性。

在具体的实施例中，所述控制系统还包括电源(图中未示出)，所述电源是蓄电池或者太阳能电池。电源为控制系统和声呐、导航设备供应稳定电源。

在具体的实施例中，所述声纳还包括追踪接受器(图中未示出)。声纳可以通过向海底发送声波，然后由追踪接收器接收反射回来的声波，并根据声波的反射情况来确定海底地形、水下物体和生物群落等信息。

在具体的实施例中，所述浮力底座2的外形是上宽下窄的船形。船形底座有利于增加浮标在海面上的浮力。

在具体的实施例中，所述浮力底座2是空心结构。空心结构也有利于增加浮标在海面上的浮力。

在具体的实施例中，所述浮力底座2是塑料材质制作。塑料材料可以增加浮力同时耐海水腐蚀，提高浮标的使用寿命。

采用本实用新型的技术方案，通过在浮力底座的下表面设置声呐，在浮标箱体内部设置声呐的控制系统，扫描水下环境，探测水体流速、流向、目标探测等信息，并由控制系统对数据进行接收、处理相应的信号，实现对周围海域的目标探测和实时监测。同时由浮标箱体保护和安装关键元件，由浮力底座和支撑架提供稳定的支撑，避免由于海洋环境变化或者海洋生物的攻击造成重要部件的损耗，提高设备的安全性和稳定性。

虽然上面结合优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一体式声学监测浮标，其特征在于，包括浮标箱体和浮力底座，所述浮力底座对所述浮标提供浮力，所述浮力底座的下表面与声呐固定连接，所述浮力底座的上表面通过支撑架与所述浮标箱体固定连接，所述支撑架与所述浮力底座的接触面积大于与所述浮标箱体的接触面积，以稳定支撑所述浮标箱体；所述浮标箱体的内部设有控制系统，以接收、处理和传输所述声呐的信号。

2.根据权利要求1所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述浮标箱体的外部还设有航标灯。

3.根据权利要求2所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述浮标箱体的外部还设有卫星导航设备。

4.根据权利要求3所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述控制系统还包括电源，所述电源是蓄电池或者太阳能电池。

5.根据权利要求1所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述声呐还包括追踪接受器。

6.根据权利要求1所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述浮力底座的外形是上宽下窄的船形。

7.根据权利要求6所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述浮力底座是空心结构。

8.根据权利要求7所述的一种一体式声学监测浮标，其特征在于，所述浮力底座是塑料材质制作。