[发明专利]模块化定点剖面浮标

说明书

本发明涉及海洋环境监测领域，具体地说是一种模块化定点剖面浮标，包括依次连接且内部相互独立的传感器模块、浮力材模块、电控模块、浮力驱动模块和电源模块，在所述电源模块一侧设有应急抛载模块，在所述电源模块下端设有锚系模块，所述浮力驱动模块内部设有浮力调节机构，所述浮力调节机构包括通过隔离膜隔开的浮力调节清水舱和浮力调节海水舱，所述浮力调节清水舱内设有清水以及可往复移动的活塞，所述浮力调节海水舱上设有通孔，另外所述浮力驱动模块的壳体下端设有多个镂空孔。本发明包括多个独立的模块单元，能够满足不同作业要求，且浮力调节结构简单，大大降低浮标成本，另外还设有带卸力环的锚系模块实现长期定点监测。

技术领域

本发明涉及海洋环境监测领域，具体地说是一种模块化定点剖面浮标。

背景技术

海洋是地球上最大的资源宝库，目前海洋科技已经成为现代科学技术发展的重要领域，海洋环境物理参数传感器检测技术是对海水温度、盐度、深度、浊度等进行检测的关键技术，而海洋潜浮标系统是应用海洋传感器检测技术的综合性设备平台，同时也是构成全天候海洋环境立体观测系统不可或缺的组成部分。我国具有大陆海岸线约1.8万公里，然而目前能够对海岸线内浅海域进行海洋环境监测的设备还相当匮乏，尤其缺少能够实现长时间、浅海域、定点监测的剖面浮标设备，这也导致我国近海浅海域只能依靠传统的监测方法进行监测，不仅人力和物力耗费较大，而且还无法准确、长期、连续的对浅海域海洋环境状况资料进行统计。

另外目前世界范围内广泛应用的剖面浮标壳体都是采用一体化设计，浮标设计完成后，其结构功能和应用场景就确定固化，在很大程度上限制了浮标功能的多样性，并且一旦浮标出现故障，维修和再升级也十分不便，而且其浮力调节方式大多采用外加油囊改变自身排水体积来实现浮标的上浮和下潜，此方式对油囊的加工工艺要求非常高，从而使浮标的造价昂贵，再者现有技术中的剖面浮标都是自行随海浪和海流漂泊作业，无法对特定海洋区域范围进行长时间的作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化定点剖面浮标，包括多个独立的模块单元，能够满足不同作业要求，并且利用设有活塞的浮力调节清水舱和隔离膜驱动浮力调节海水舱吸排水，进而驱动浮标上浮或下潜，浮力调节结构简单，大大降低浮标成本，另外还设有带卸力环的锚系模块实现长期定点监测。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种模块化定点剖面浮标，包括依次连接且内部相互独立的传感器模块、浮力材模块、电控模块、浮力驱动模块和电源模块，在所述电源模块一侧设有应急抛载模块，在所述电源模块下端设有锚系模块，所述浮力驱动模块内部设有浮力调节机构，所述浮力调节机构包括通过隔离膜隔开的浮力调节清水仓和浮力调节海水仓，所述浮力调节清水舱内设有清水以及可往复移动的活塞，所述浮力调节海水舱上设有通孔，另外所述浮力驱动模块的壳体下端设有多个镂空孔。

所述浮力调节机构包括驱动装置、滚珠丝杠和螺母座，其中滚珠丝杠通过所述驱动装置驱动旋转，螺母座内设有螺母套装于所述滚珠丝杠上，所述活塞通过所述螺母座带动移动。

所述浮力驱动模块包括壳体、上端盖和下端盖，在所述壳体内设有上支撑盘和下支撑盘，所述驱动装置设置于所述上端盖和上支撑盘之间，所述滚珠丝杠和螺母座设置于所述上支撑盘和下支撑盘之间，所述活塞上侧设有活塞套管穿过所述下支撑盘后与所述螺母座固连，且所述活塞套管穿过下支撑盘后套设于所述滚珠丝杠下部，所述浮力调节清水舱设置于所述下支撑盘与下端盖之间，在所述下端盖下侧设有所述浮力调节海水舱。

在所述上端盖和下端盖之间设有多个支撑杆，所述上支撑盘和下支撑盘均固装于所述支撑杆上，在所述上支撑盘和下支撑盘之间设有位移传感器，所述螺母座外侧设有导向板，且所述导向板一端与任一支撑杆滑动连接，另一端与所述位移传感器相连。

所述驱动装置的输出轴中心线与该浮标的主轴线重合，所述滚珠丝杠上端与所述驱动装置的输出轴固连。