一种大型海洋生态智能监测浮标的制作方法

1.本实用新型涉及海洋观测浮标技术领域，更具体的说是涉及一种大型海洋生态智能监测浮标。


背景技术：

2.在海洋工程的快速发展中，大型海洋监测浮标起着不可或缺的作用，它利用先进的物联网技术、无线传感技术实现了对水质、海流、波浪、气象等参数的在线监测，为海洋生态研究提供了全面的数据支持，且其监测因子涵盖了水质监测的常规主要参数、叶绿素、浊度、cdom、cod、bod、蓝绿藻、氨氮、高锰酸盐指数、toc、总磷、总氮、磷酸盐、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、硅酸盐、重金属（fe、mn、pb、cd、cr6 ）分体式气象仪、一体式气象仪等，可以说，大型浮标的监测技术，已经趋于稳定、成熟。
3.随着海洋工程的快速发展，海上投入的大型浮标数量也逐年递增，但基本大型浮标运行满一年后，需要回收上岸修整，包括浮标体清洁、系统检查、零配件更换等，且如果运行中出现故障也需及时回收开展应急维护，
4.但一般大型浮标在回收投放时需要进行拖带，且拖带作业前，需要组织相关人员认真研究海图及其它图书资料，及时了解水文气象信息，熟悉港口及海区环境情况，根据进、出港航道及浮标设置海区情况，认真研究制订航行计划及拖带方案；其次，因航道狭窄、弯曲、水流环境复杂、过往船舶密度大，拖带e操纵中受到一定限制；同时，在整个拖带过程中还需要在船尾甲板安排人员拖带值班，要求值班人员密切关注浮标状态，以免造成拖翻浮标事故，此外，由于浮标体型庞大，使得单次只能拖带一个浮标，严重影响了检修效率。
5.因此，如何提供一种能够克服上述问题的大型海洋生态智能监测浮标是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种大型海洋生态智能监测浮标，有效的解决了上述背景技术中，现有的大型海洋生态智能监测浮标回收投放不便的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种大型海洋生态智能监测浮标，包括主舱体和桅杆，其特征在于，包括：
9.所述桅杆安装在所述主舱体的上方，由曲面太阳能板包围；
10.所述主舱体内有控制器、导航模块、无线传送模块、gps定位模块、蓄电池、伺服驱动器和伺服电机，所述无线传送模块和所述gps定位模块分别与所述导航模块电连，所述导航模块与所述控制器电连，所述无线传送模块、所述蓄电池和所述伺服驱动器与所述控制器电连，所述伺服驱动器和所述伺服电机电连接；
11.所述主舱体内还设有支撑圆盘，所述伺服驱动器和伺服电机通过所述支撑圆盘固定于所述主舱体内部，所述吊舱式推进器穿过所述主舱体底部与所述伺服电机的输出轴固
定连接。
12.优选的，所述曲面太阳能板有多块，呈环形包围在所述桅杆外侧。
13.优选的，所述蓄电池由多块锂电构成。
14.优选的，所述主舱体的横截面为流线形。
15.优选的，所述吊舱式推进器通过法兰与所述伺服电机的输出轴连接。
16.优选的，所述吊舱式推进器安装有多个。
17.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种大型海洋生态智能监测浮标，通过将太阳能板设置成环形，可实现每天最大限度的将太阳能转换为电能进行存储，同时，在浮标主舱体底部安装多个吊舱式推进器，配合主体舱内的控制系统，能够实现该大型浮标的360度转向及自主行进，通过本实用新型公开的大型智能检测浮标，可有效克服目前通过拖带对其回收投放的缺陷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1附图为本实用新型提供的结构示意图；
20.图2附图为本实用新型提供的图1中主舱体与吊舱式推进器的连接局部放大图；
21.图3附图为本实用新型提供的大型海洋生态监测浮标中模块控制连接图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型实施例公开了一种大型海洋生态智能监测浮标，其结构包括桅杆1、主舱2和吊舱式推进器3，如图1，
24.首先，桅杆1安装在所述主舱体2的上方，由曲面太阳能板包围；
25.在一种实施例中，由多块曲面太阳能板拼接，呈环形包围在所述桅杆外侧，
26.该设置可以最大限度的将一天中的太阳能转换为电能，从而提高对光辐射的利用效率，
27.其次，主舱体2内设有控制器、导航模块、无线传送模块、gps定位模块和蓄电池，其中，无线传送模块和gps定位模块分别与导航模块电连，导航模块与控制器电连，无线传送模块与所述控制器电连，
28.进一步，主舱体2内还设有伺服驱动器21和伺服驱动电机22，两个设备通过一支撑圆盘23固定在主舱体内部，如图2，其中支撑圆23，可通过支撑柱焊接固定在主舱体底部，也可通过锥形钢架进行固定；
29.伺服驱动器与控制器电连接，同时，伺服驱动器与伺服电机电连，用于实现对伺服
电机的自动控制；
30.吊舱式推进器穿过所述主舱体底部与所述伺服电机的输出轴固定连接。
31.并且，主舱体内部根据浮标的体型可通过多个支撑圆盘设置多个吊舱式推进器，吊舱式推进器的内部可设置为传动结构，也可设置成推进电机和螺旋桨，由推进电机实现对螺旋桨的驱动，该结构设计在现有技术中已经趋于成熟，具体不再赘述。
32.本实用新型将吊舱式推进器设置与主舱体底部，可实现吊舱式推进器的模块化，即整个推进器与船体界面清晰，只有电缆连接，安装方便，便于维修更换。
33.进一步，蓄电池与环形太阳能板连接，用于存储环形太阳能板转换的太阳能，一种实施例中，蓄电池由多块锂电构成，多块锂电极其庞大，可约以100kw的功率连续放电一个小时，相当于1.8排量的汽车功率；
34.电能储能模块与主体舱中其他各模块电连接，以用于为各模块提供电源，同时，电能储能模块还与多个伺服电机相连，以为吊舱式推进器提供电力，
35.本实用新型中大型浮标采用电力推进，不仅能合理使用太阳能板转换的电能，还可实现浮标的快速启动及方向调整，简化了许多复杂的机械装置，使可靠性得到了极大地提高，同时，可使机械装置和传动轴互不相连，从而可优化浮标的布置；获得更大的功率和转速范围；在风浪条件下也有利于充分发挥动力装置的效能等。
36.在对大型海洋生态监测浮标进行回收投放时，或出现故障需及时检修时，可通过地面上的控制平台向对应大型浮标发送指令，同时发送目标位置，
37.大型浮标的无线传送模块接收信息后，将目标位置发送导航模块，导航模块同时接收gps定位模块的定位信息，并根据目标位置和定位信息给出导航行进路线，并发送至控制器；如图3，
38.同时，无线传送模块接收指令后，直接发送至控制器，控制器对行进路线进行分析后，通过伺服驱动器及伺服电机使吊舱式推进器旋转到所行进的方向，同时启动吊舱式推进器的推进电机，使大型浮标按照规划的路线行驶。
39.当遇到航道狭窄、弯曲时，控制器可根据导航路线及时调整吊舱式推进器的旋转角度。
40.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
41.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。