[实用新型]能源自补给的海洋环境远程监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海洋环境监测技术领域，特别是涉及一种利用波浪能驱动，并能在近海海域中测量海洋环境参数的能源自补给的海洋环境远程监测系统。

背景技术

长期、连续、实时的进行海洋环境参数监测对海洋学研究、海洋工程建设以及海上国防安全等人类活动具有重要的作用。以往进行海洋环境参数的测量一般有两种方法,一种由船载仪器进行测量；另一种则采用潜标分层敷设传感器组来进行测量。由船载仪器进行测量的方法需要船舶配合绞车来回多次完成海洋环境参数的监测,若要长期连续观测,则需要耗费大量人力和财力；采用传统潜标测量,一般由蓄电池供电，但由于长期无人值守,能源补给是一大难题。每间隔一段时间都需要人为将潜标收回，并补充电源，测量的持续性无法得到保证。并且潜标测量方法需要分层敷设多个传感器,大大增加了设备成本。这两类传统的测量方法已经不能够满足越来越大的海洋环境参数监测任务的需求。因此，若能够利用海面上无处不在的波浪能来进行能源自补给，循环驱动测量平台的上下运动，连续进行海洋环境参数测量，并将测量数据自动远程上传，是解决目前传统海洋环境参数测量方法不足的一个良好方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种由波浪能驱动、测量平台可升降并可实现测量数据的自动远程上传的能源自补给的海洋环境远程监测系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种能源自补给的海洋环境远程监测系统，它包括海面机舱、发电机旋转轴、曳引机旋转轴、超越离合器、传动索、配重体、定滑轮、振荡浮子、重物锚块、链条、链轮、测量平台、张紧锤、随行电缆、增速齿轮箱、永磁发电机、铅蓄电池、直流曳引机、自动控制装置；所述的海面机舱由相对设置的左侧海面机舱和右侧海面机舱组成，在左侧海面机舱和右侧海面机舱之间形成悬空区，所述的增速齿轮箱、永磁发电机、铅蓄电池、直流曳引机、自动控制装置安装在右侧海面机舱内，所述的发电机旋转轴可旋转的跨接在左侧海面机舱和右侧海面机舱之间，且其一端伸入右侧海面机舱内部与安装在右侧海面机舱内的增速齿轮箱的输入轴连接，增速齿轮箱的输出轴通过皮带轮和皮带与永磁发电机上的传动轴连接，永磁发电机电通过自动控制装置电连接铅蓄电池和直流曳引机，直流曳引机的输出轴连接曳引机旋转轴，曳引机旋转轴可旋转的跨接在左侧海面机舱和右侧海面机舱之间；所述的超越离合器安装于发电机旋转轴上，传动索缠绕于超越离合器上，传动索的一端连接于配重体，传动索的另一端绕经定滑轮连接于振荡浮子，而定滑轮固定安装于重物锚块上；所述的链轮固定在曳引机旋转轴上，链条栓系并缠绕在链轮上，链条下方依次连接着测量平台和张紧锤，测量平台利用随行电缆与铅蓄电池电连接获得电源，并与自动控制装置连接传递测量信号给自动控制装置。

所述的发电机旋转轴和曳引机旋转轴分别水平安装于左侧海面机舱和右侧海面机舱之间，其安装位置高于海面。

所述的自动控制装置的组成包括晶振电路、时钟电路、程序存储器、数据存储器、电压转换电路、电压测量电路、曳引机调压控制器、曳引机正反转开关、充放电开关、RS232接口、A/D转换器、80C552微控制器；所述的晶振电路、时钟电路、程序存储器、数据存储器、电压转换电路、电压测量电路、曳引机调压控制器、曳引机正反转开关、充放电开关、RS232接口、A/D转换器分别与80C552微控制器连接；所述的铅蓄电池通过电压转换电路和电压测量电路连接微控制器； 

所述的微控制器通过RS232接口和通讯线与无线通讯装置连接，将测量的海洋环境参数数据实时传递给岸上的监控中心。

本实用新型还包括锚定装置；该锚定装置包括海底浮体、锚定定滑轮、锚定重物锚块、锚定传动索，所述的锚定传动索一端与海面机舱底部相连，另一端则绕经锚定定滑轮并系于海底浮体上，锚定定滑轮固定安装在海底锚定重物锚块上。

采用上述方案后，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、由于本实用新型设有海面机舱并将相关部件安装在海面机舱内，依靠海面机舱和振荡浮子之间的相对运动，转换和吸收波浪能，并将其转化为电能，实现了整个监测系统的能源自补给，保证该系统能够稳定的长期连续运行。

2、由于本实用新型的测量平台是通过链条、链轮连接在曳引机旋转轴上，测量平台可在曳引机牵引力和自身重力的作用下循环上浮和下潜，因此利用一个传感器就能够实现某一海洋环境参数的连续垂直剖面测量，节省了人力、物力和财力。