[发明专利]自沉浮式海洋观测平台

说明书

本发明公开一种自沉浮式海洋观测平台，其包括压缩气瓶、储气单元、第一电磁阀、第二电磁阀以及控制系统；压缩气瓶设有与压缩气瓶内相通的第一通气口，第一电磁阀设置在第一通气口上；储气单元与压缩气瓶连接设置，储气单元设有储气空间，储气空间与第一出气口连通设置，储气单元上开设有与储气空间相通的第二通气口，第二电磁阀设置在第二通气口上；第一电磁阀和第二电磁阀均与控制系统电信号连接。本装置由于采用压缩气体作为上浮的动力源，即使废弃到海洋中也不会对环境产生污染。

技术领域

本发明涉及一种自沉浮式海洋观测平台。

背景技术

ARGO浮标是一种用于检测海洋相关数据的测量设备，也叫剖面自动循环探测仪；现有的ARGO浮标通过液压活塞泵把油注入或吸入位于浮标底部的外部皮囊来改变整体体积，通过改变浮标的整体密度，来上升或者沉入在不同深度海域中，由于ARGO浮标需要承受深海的高压，需要特殊的设计来加强整体耐压性和密封性；另外，现有的ARGO浮标主要采用电池作为液压活塞泵的动力来源，电池用完后，整个ARGO浮标被废弃后，电池容易对环境造成污染。可见现有的ARGO浮标存在着结构复杂、制造成本高以及不够环保的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种自沉浮式海洋观测平台，解决上述现有技术问题中的一个或多个。

根据本发明的一个方面，提供了一种自沉浮式海洋观测平台，其包括压缩气瓶、储气单元、第一电磁阀、第二电磁阀以及控制系统；其中，压缩气瓶设有与压缩气瓶内相通的第一通气口，第一电磁阀设置在第一通气口上；储气单元与压缩气瓶连接设置，储气单元设有储气空间，储气空间与第一出气口连通设置，储气单元上开设有与储气空间相通的第二通气口，第二电磁阀设置在第二通气口上；第一电磁阀和第二电磁阀均与控制系统电信号连接；储气空间为形成在储气单元上朝向第一通气口的一侧的凹陷腔体，且第一通气口的喷气方向设置成朝向凹陷腔体。

这样，预先将压缩气瓶充满压缩气体；将本装置放入到海水中，然后控制系统指令第二电磁阀处于导通状态，使得第二通气口与储气单元的储气空间导通，海水从第二通气口进入到储气空间内，储气单元的浮力消失，整个装置开始下沉，由于海水的密度会随着深度的增加而增大，直到整个装置下潜到预设深度的海域(可预先根据所想要达到的深度通过计算来设计整个装置的密度)，该预设深度的海域的密度与整个装置的密度相等，整个装置停止下沉，在装置下沉的过程中，通过搭载的仪器设备来工作(例如采集海洋信息)，当工作完成后，控制系统指令第一电磁阀处于导通状态，压缩气体从压缩气瓶内由第一通气口喷灌到储气单元的储气空间内，同时将海水从第二通气口排出，储气单元的浮力恢复，由于储气单元与压缩气瓶连接设置，储气单元带着整个装置上浮到海平面上，使用者然后将本装置回收；本装置由于采用压缩气体作为上浮的动力源，即使废弃到海洋中也不会对环境产生污染；此外，由于储气空间为形成在储气单元上朝向第一通气口的一侧的凹陷腔体，且第一通气口的喷气方向设置成朝向凹陷腔体，当气体从压缩气瓶由第一通气口喷灌到储气空间内后，实现了恢复储气单元的浮力。

在一些实施方式中，还包括连接杆；储气单元设置为罩壳状，储气单元罩盖在第一通气口上方，储气单元通过连接杆与压缩气瓶连接设置；且储气单元与压缩气瓶之间设置有缝口，缝口与储气空间相连通。

这样，当需要上浮时，控制系统指令第一电磁阀来控制第一通气口的开启，也指令第二电磁阀将第二通气口关闭，压缩气瓶由第一通气口喷灌到储气空间内，然后气体会将海水从储气空间经由缝口排出，直至将储气空间内灌满空气，从而实现了恢复储气单元的浮力；具有结构简单的特点。

在一些实施方式中，储气单元设置呈半球状，缝口为沿储气单元的边缘延伸的环形开口。

这样，由于储气单元设置呈半球状，且缝口为沿储气单元的边缘延伸的环形开口，使得缝口均匀对称地沿着沿储气单元的边缘分布，当海水从缝口排出时，所产生的反向推力均匀地分布在呈环形开口状的缝口上，避免了将所产生的反向推力集中在储气单元的单一方位上，从而尽可能少地使本装置产生晃动。