[发明专利]锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置

说明书

技术领域

本发明涉及锚系浮标装置，特别是涉及锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统的随动装置。

背景技术

锚系浮标是用于海洋环境监测的重要技术手段之一。锚系浮标配置水下剖面观测感应传输系统，通过感应传输钢缆和海水形成电磁耦合回路，以电磁耦合方式将水下传感器采集的水下海洋环境参数传输至数据记录仪，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测，并通过通讯系统将监测数据远距离实时传输，全天候、连续、定点地监测水文、气象、水质等海洋环境要素。

图1显示现有锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统配置状况。如图1所示，水下剖面观测感应传输系统包括水下传感器9、感应传输钢缆8、感应磁环7、水密传输电缆3和数据记录仪2。感应传输钢缆8由海面的浮标体1和海底的重力錨11垂直系留在海水中，浮标体1通过系留部件的吊环4、转动筒体5和卸扣6与感应传输钢缆8的上端连接，重力錨11通过锚链10和下部的转动筒体与感应传输钢缆8的下端连接，多个水下传感器9挂在感应传输钢缆8上。数据记录仪2设置在浮标体1内，数据记录仪2通过水密传输电缆3连接套在感应传输钢缆8上端的感应磁环7，挂在感应传输钢缆8上的水下传感器9连接套在感应传输钢缆8上的水下传感器感应磁环。水下传感器感应磁环的半边环上绕有初级线圈，线圈的两端与传感器9内部的电路连接。数据记录仪2连接的感应磁环7的半边上绕有次级线圈，线圈的两端与数据记录仪2内部的电路连接。通过感应传输钢缆8及其所套的感应磁环7和水下传感器感应磁环与海水形成的电磁耦合回路，水下传感器9采集的水下海洋环境参数以电磁耦合方式传输至海面浮标体1内的数据记录仪2，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测。

在海水动力作用下，感应传输钢缆8随浮标体1的升沉摇摆作旋转运动，浮标体1与感应传输钢缆8之间设置的吊环4、转动筒体5和卸扣6可以减少浮标体1和感应传输钢缆8相对运动的扭矩和拉力。转动筒体5包括外转动筒体与内转动轴，内转动轴和外转动筒体之间可以自由旋转，内转动轴的上端连接吊环4，吊环4挂在浮标体1的下部，外转动筒体通过卸扣6与感应传输钢缆8的上端连接。

设置在感应传输钢缆8上端的感应磁环7包括磁环转子和磁环定子，置于磁环定子外围的磁环转子可围绕磁环定子旋转，磁环定子固定在感应传输钢缆8的上端，磁环转子上配置有水密传输电缆3，与浮标体1内部的数据记录仪2相连。

但是，图1显示的现有锚系浮标的水下剖面观测感应传输系统，浮标体1与磁环转子由水密传输电缆3柔性连接，随动性差，在浮标体1的升沉摇摆运动时，水密传输电缆3经常缠绕在吊环5、卸扣6或感应传输钢缆8等的系留部件上，最终会导致水密传输电缆3被扭断或从与磁环转子的连接处分离，使大量宝贵的测量数据丢失，影响海洋环境监测效果，而且使经济损失严重。

发明内容

针对现有技术的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的水密传输电缆，存在随浮标体运动易扭断或从与磁环转子的连接处分离而影响海洋环境监测效果的问题，本发明推出一种锚系浮标水下剖面观测感应传输系统的随动装置，其目的在于利用随动装置的随动基座将水密传输电缆与浮标体和感应传输钢缆之间的系留部件固定连接一起，使水密传输电缆在浮标体升沉摇摆运动中随动，不造成缠绕或扭断。

本发明所涉及的锚系浮标水下剖面观测感应传输系统包括水下传感器、感应传输钢缆、感应磁环、水密传输电缆和数据记录仪。感应传输钢缆由海面的浮标体和海底的重力錨垂直系留在海水中，浮标体通过系留部件的吊环、转动筒体和卸扣与感应传输钢缆的上端连接，重力錨通过锚链和下部的转动筒体与感应传输钢缆的下端连接，多个水下传感器挂在感应传输钢缆上。数据记录仪设置在浮标体内，数据记录仪通过水密传输电缆连接套在感应传输钢缆上端的感应磁环，挂在感应传输钢缆上的水下传感器连接套在感应传输钢缆上的水下传感器感应磁环。水下传感器感应磁环的半边环上绕有初级线圈，线圈的两端与传感器内部的电路连接。数据记录仪连接的感应磁环的半边上绕有次级线圈，线圈的两端与数据记录仪内部的电路连接。通过感应传输钢缆及其所套的多个感应磁环与海水形成的电磁耦合回路，水下传感器采集的水下海洋环境参数以电磁耦合方式传输至海面浮标体内的数据记录仪，实现对海洋垂直剖面上多层海洋环境参数的长时间同步监测。