[发明专利]一种具有自发电能力的海底光学定位信标系统

摘要

本发明属于水下定位技术领域，一种具有自发电能力的海底光学定位信标系统，由多个水下信标组成的阵列组成；在洋流的作用下，转轮的转动带动电机转动；当水下漫游器运动到某个水下信标的附近时，水下信标的COMS传感器检测到水下漫游器的灯光开启LED灯组。水下漫游器的COMS传感器将LED灯组的光种进行分析后转化为数字信息，水下漫游器解析数字信号即得到其所在位置。每一个水下信标都有独立发电组件，利用海流发电，极大提高了信标的工作时长，并且水下信标的LED灯组并非一直处于工作状态，当COMS传感器检测到所需定位目标在信标附近时LED灯组才会工作，通过光线反馈位置信息，这样可以降低系统功耗，增加系统工作时长。

主权项

1.一种具有自发电能力的海底光学定位信标系统，其特征在于，所述的具有自发电能力的海底光学定位信标系统由多个水下信标Ai组成的阵列(1)组成；所述水下信标A_i主要由LED灯组(2)、转轮(5)、发电机(10)和蓄电池(11)组成；所述LED灯组(2)和COMS传感器(3)均固定于防水外壳(4)上，COMS传感器(3)用于监测外部需要定位的目标所发出的光线，并作为控制LED灯组(2)的开启和关闭的开关，水下信标A_i开启后COMS传感器(3)便处于工作状态，直至水下信标A_i关闭；所述防水外壳(4)内部封装有电路板，LED灯组(2)和COMS传感器(3)管脚与防水外壳(4)内部电路板焊接；所述防水外壳(4)固定相连于支柱(6)顶端，支柱(6)中部固定有轴承(25)；所述轴承(25)上固定有发电机(10)和转轮(5)，发电机(10)转芯与转轮(5)中轴焊接相连，转轮(5)转动时通过电磁感应发电机(10)产生电能；所述发电机(10)和转轮(5)的对侧轴承位置上固定水平支架(24)一端，水平支架(24)另一端固定导流板(16)，导流板(16)、水平支架(24)、发电机(10)和转轮(5)位于同一水平线上，导流板(16)受力带动水平支架(24)、发电机(10)和转轮(5)一起转动，从而保证转轮(5)始终正向面对洋流；所述支柱(6)固定在底座(9)上，底座(9)内部设有微处理器(14)和蓄电池(11)；所述微处理器(14)通过控制模块产生PWM波来对LED灯组(2)的灯光光种进行调节，产生不同色光；所述发电机(10)和蓄电池(11)间有电缆(7)连接，发电机(10)产生的电能通过电缆(7)存储到蓄电池(11)中；所述水下信标A_i的底座(9)表面有一个ISP接口(13)，用来下载控制模块中的程序；底部支架b(21)和底部支架c(22)固定在底座(9)的底部，使水下信标A_i平稳固定于海底(18)；铁链a(8)、铁链b(15)上端与防水外壳(4)固定相连，下端分别与底部支架a(12)、底部支架b(21)、底部支架c(22)和底部支架d(23)固定相连，使水下信标A_i整体平稳固定于海底(18)。