[发明专利]一种自浮沉剖面浮标

权利要求书

1.一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，包括：外壳、测量传感器、浮力控制机构和测控装置；

所述测量传感器位于所述外壳的顶部；所述浮力控制机构包括伸缩部和配重件；所述伸缩部位于所述外壳内，且所述伸缩部的端部穿过所述外壳的底部；所述配重件位于所述外壳内，且所述配重件固定在所述伸缩部上；所述测量传感器和所述伸缩部均与所述测控装置连接；

所述测控装置用于：

控制所述测量传感器采集海洋环境数据；

当需要改变运动方向时，控制所述伸缩部伸缩，以改变伸出所述外壳底部的伸缩量以及所述配重件的高度，使得所述自浮沉剖面浮标的重心和浮心发生变化，从而使得所述自浮沉剖面浮标发生翻转；

所述浮力控制机构还包括推进机构；

所述推进机构位于所述外壳的内部；所述推进机构与所述测控装置电连接；所述推进机构的输出端与所述伸缩部的一端连接；所述伸缩部的另一端穿过所述外壳的底部；

所述伸缩部包括伸缩杆和浮力控制腔；

所述伸缩杆的一端与所述浮力控制腔连接；所述伸缩杆位于所述外壳的内部；所述浮力控制腔穿过所述外壳的底部；所述配重件套设在所述伸缩杆上；

所述浮标还包括叶片组；

在入水时，浮力控制腔处于顶出状态，此时浮标浮力最大，浮标浮在水面上，当需要浮标下降时，测控装置控制推进机构工作，将浮力控制腔抽入浮标外壳的内部，此时浮标排水体积开始变小，在减小到浮力小于重力时，浮标开始下沉，此时，配重件处于距离外壳的底部较远的位置，导致浮标重心上升并高于浮心，浮标重力与浮力方向相反，浮标体稍有扰动极易产生使浮标翻转的扭矩，实现浮标下降时的自动翻转，使位于浮标外壳顶部的测量传感器始终位于运动方向的最前端，并且在外壳靠近底部的表面设置叶片组，在浮标重心上升并高于浮心的同时，由于叶片会受到较大的水阻，会在浮标体下部形成一个向上的阻力，阻力的方向与重力与浮力的合力方向相反，在叶片阻力和重心上升两个因素的共同作用下，会导致浮标更易发生翻转，测量传感器将在下降段处于浮标体迎水的最前端；

在浮标达到预设深度后，测控装置控制推进机构将浮力控制腔推出浮标，使浮标排水体积变大，浮力增加，在增加到浮力大于重力时，浮标开始上升，此时，配重件处于距离外壳的底部较近的位置，导致浮标重心上升，重力与浮标浮力方向相反，浮标体稍有扰动极易产生使浮标翻转的扭矩，并且在浮标重心上升的同时，由于叶片会受到较大的水阻，会在浮标体上部形成一个向下的阻力，在叶片产生的阻力和重心上升两个因素的共同作用下，会导致浮标更发生翻转，测量传感器将在上升段处于浮标体迎水的最前端。

2.根据权利要求1所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，所述叶片组包括至少两个叶片。

3.根据权利要求2所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，所述叶片组中的叶片均匀布设在所述外壳靠近底部的表面上。

4.根据权利要求1所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，所述推进机构为电推杆。

5.根据权利要求1所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，还包括：顶盖和底盖；所述外壳为端部开口的中空结构；所述顶盖设置在所述外壳的顶端；所述底盖设置在所述外壳的底端；所述测量传感器设置在所述顶盖上；所述浮力控制机构的端部穿过所述底盖。

6.根据权利要求1所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，还包括：设置在所述外壳内部的隔板；

所述隔板的上表面设置所述测控装置；所述隔板的下表面设置所述推进机构。

7.根据权利要求1所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，还包括：连接件；所述推进机构的输出端通过所述连接件与所述伸缩部的一端连接。

8.根据权利要求5所述的一种自浮沉剖面浮标，其特征在于，所述顶盖与所述外壳的顶端相接触的位置以及所述底盖与所述外壳的底端相接触的位置均设置密封圈。