[发明专利]一种能够在水下长时间作业的可机动海洋观测平台

说明书

本发明公开了一种能够在水下长时间作业的可机动海洋观测平台，包括由前至后依次连接的载荷舱、首平衡舱、设备舱、浮力调节舱、尾平衡舱和推进舱。相比于现有技术，本发明的可机动海洋观测平台可通过姿态调整模块实现竖直沉浮作业和水平机动作业两种工作模式。由于该观测平台在竖直工作模式可以实现横向位置修正，因此适合特定区域内的高密度加密观测；由于该观测平台在水平作业模式可以实现机动航行，因此能够实现该平台的自动部署和回收。

技术领域

本发明涉及海洋观测设备技术领域，特别是涉及一种能够在水下长时间作业的可机动海洋观测平台。

背景技术

Argo剖面浮标是九十年代发展起来的新一代覆盖全球海洋实时观测系统高科技产品，现已在国际Argo计划中大量使用，可借助剖面浮标这一新型探测仪器组成观测网阵，测量从水下2000米到海表面的温度、盐度、深度等剖面数据。剖面循环探测浮标技术的发展和全球Argo计划的实施，将使科研人员有能力获取大量的海洋数据，从而能准确的进行中、长期气候预测、灾害天气预报，为海事活动提供更为准确的实时数据等等。

随着科学技术的发展，Argo剖面浮标主要技术己趋于成熟，但目前在海洋中布设的浮标对其进行沉浮控制主要采用阿基米德原理，通过调节油囊的体积进而改变浮力来实现浮标的沉浮，这类浮标最大的缺点是其没有水平位移修正功能，浮标在海洋中只有随波漂流，长时间运行后会偏离需要重点观测的海域，难以实现对特定海域的高密度高分辨率长时间观测，且其多为一次性使用，存在使用成本高，无法重复使用的缺陷。

鉴于上述浮标存在的问题，有必要研发出一种能够在水下长时间作业观测平台，使其在保留传统浮标主要功能的基础上，实现在沉浮过程中观测平台的横向位移修正，同时能够切换到水平状态实现机动部署和回收重复使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在水下长时间作业的可机动海洋观测平台，该平台在水中具有垂直往复式运动且能在水下一定深度漂流、水平位移修正、空间内任意运动、卫星及水声通信等功能，且具备低功耗作业能力，可实现指定海域长期连续海洋观测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种能够在水下长时间作业的可机动海洋观测平台，包括由前至后依次连接的载荷舱、首平衡舱、设备舱、浮力调节舱、尾平衡舱和推进舱，所述浮力调节舱内设置有液压系统，所述液压系统分别通过管路与所述首平衡舱、所述尾平衡舱连通，所述设备舱内由前至后依次设置有第一质量块、滚转机构、第二质量块、支撑环和第三质量块，所述第一质量块和所述第三质量块固定于所述设备舱的内壁上且位于所述设备舱轴线的同侧，所述滚转机构包括电机、内齿轮和外齿轮，所述第二质量块的两端分别固定于所述内齿轮和所述支撑环上，所述电机与所述外齿轮传动连接，所述内齿轮与所述外齿轮啮合，所述内齿轮和所述支撑环同轴且均转动安装于所述设备舱内，所述推进舱处安装有推进器和舵机，所述舵机上安装有舵板。

优选地，所述载荷仓内设置有通信模块与任务载荷模块，所述设备舱内还设置有姿态传感器和控制模块，所述控制模块分别与所述通信模块、所述任务载荷模块、所述姿态传感器、所述电机和所述舵机电连接。

优选地，所述第一质量块、所述第二质量块和所述第三质量块为动力电池组。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的机动海洋观测平台在使用时，可通过姿态调整模块实现竖直沉浮作业和水平机动作业两种工作模式。相比于现有技术，由于该观测平台在竖直工作模式可以实现横向位置修正，因此适合特定区域内的高密度加密观测；由于该观测平台在水平作业模式可以实现机动航行，因此能够实现该平台的自动部署和回收。

附图说明