專(zhuān)利名稱(chēng)：小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船。
背景技術(shù)：
全球變暖已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，“溫室效應(yīng)”被認(rèn)為是全球變暖的一個(gè)重要原因。在過(guò)去的二十年間，各政府與學(xué)科組織進(jìn)行了多學(xué)科、相互交叉的全球海洋通量聯(lián)合研究， 進(jìn)行了大尺度、全球性和各種生物地球化學(xué)過(guò)程相互關(guān)聯(lián)的研究。海氣界面處于特殊的位 置，是大氣與海洋之間的物質(zhì)與能量交換的樞紐，其海洋通量的觀測(cè)是十分具有意義的。然 而其原位觀測(cè)存在很多困難，特別是對(duì)于一些人員到達(dá)困難區(qū)域的相關(guān)海洋通量觀測(cè)更加 無(wú)法進(jìn)行。具有遙控駕駛功能的小型遙控船是一種比較成熟的技術(shù)。海洋通量觀測(cè)工作中 未見(jiàn)有使用無(wú)人遙控船的觀測(cè)方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，以實(shí)現(xiàn)人員難以直 接到達(dá)的特殊區(qū)域的海洋通量原位觀測(cè)，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)手段的不足。本實(shí)用新型是在已有的小型無(wú)人遙控雙體船基礎(chǔ)上，在甲板上下分別設(shè)置三個(gè)結(jié) 構(gòu)相同的大氣觀測(cè)傳感器組和三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的水下觀測(cè)傳感器組，即將海洋通量測(cè)量傳感 器裝載于遙控船，以解決大船無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行相關(guān)海洋通量的測(cè)量。本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括帶有定位與導(dǎo)航主控裝置、電源和推進(jìn)器的小型無(wú)人 遙控雙體船，以及接收測(cè)量信息并發(fā)射控制指令的岸基單元，其特征在于還包括一個(gè)固定 于上述小型無(wú)人遙控雙體船甲板前端并垂直穿插于甲板的立柱，在甲板的立柱上設(shè)有三個(gè) 相同的大氣觀測(cè)傳感器組，在水下的立柱上設(shè)有三個(gè)相同的水下觀測(cè)傳感器組。上述立柱在甲板上下的長(zhǎng)度各為兩米。上述的三個(gè)大氣觀測(cè)傳感器組，每組均包括氧氣儀、風(fēng)速儀、濕度儀和溫度儀四個(gè) 傳感器，每個(gè)傳感器組均可根據(jù)需要而調(diào)節(jié)高度。上述的三個(gè)水下觀測(cè)傳感器組，每組均包括溫度儀、溶解氧儀、葉綠素儀和流速儀 四個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器組均可根據(jù)需要而調(diào)節(jié)深度。本實(shí)用新型在自航過(guò)程中進(jìn)行海洋通量觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)在一些人員難以到達(dá)的區(qū)域進(jìn) 行相關(guān)海洋通量觀測(cè)，且三個(gè)相同的大氣觀測(cè)傳感器組在甲板上兩米高度范圍內(nèi)和三個(gè)相 同的水下觀測(cè)傳感器組在水下兩米深度范圍內(nèi)均能夠靈活調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在海氣界面上下兩米 內(nèi)的不同高度和梯度的相關(guān)海洋通量觀測(cè)；本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理緊湊、成本低；岸 基單元從觀測(cè)船實(shí)時(shí)接收測(cè)量數(shù)據(jù)，快速進(jìn)行海洋通量的計(jì)算。尤其是可避免傳統(tǒng)作業(yè)方 式中大型船只的船體對(duì)測(cè)量的干擾；與浮標(biāo)觀測(cè)方式相比，本實(shí)用新型布放靈活，易回收， 操控方便。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中1小型無(wú)人遙控雙體船、2立柱、3大氣觀測(cè)傳感器組、4水下觀測(cè)傳感器組、 5電源、6定位與導(dǎo)航主控裝置、7、推進(jìn)器、8岸基單元。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示，本實(shí)用新型包括帶有定位與導(dǎo)航主控裝置6、電源5和推進(jìn)器7的小 型無(wú)人遙控雙體船1，以及接收測(cè)量信息并發(fā)射控制指令的岸基單元8，并將長(zhǎng)四米的立柱 2垂直穿插固定于雙體船1的前端甲板上，使立柱2甲板上下各長(zhǎng)兩米。在立柱2的甲板 以上部分安裝三個(gè)相同的大氣觀測(cè)傳感器組3，每個(gè)大氣觀測(cè)傳感器組3均以現(xiàn)有的市售 氧氣儀、風(fēng)速儀、濕度儀、溫度儀四個(gè)傳感器構(gòu)建而成，且三個(gè)大氣觀測(cè)傳感器組3在立柱2 的甲板以上部分兩米高度范圍內(nèi)可以靈活調(diào)整，由此測(cè)量海面以上兩米內(nèi)不同高度、梯度 的氧氣、風(fēng)速、濕度和溫度值。在立柱2的甲板以下部分安裝三個(gè)相同的水下觀測(cè)傳感器組 4，每個(gè)水下觀測(cè)傳感器組4以現(xiàn)有的市售溫度儀、溶解氧儀、葉綠素儀、流速儀四個(gè)傳感器 構(gòu)建而成，且三個(gè)水下觀測(cè)傳感器組4在立柱2的水下部分兩米深度范圍內(nèi)可以靈活調(diào)整， 由此測(cè)量海面以下兩米內(nèi)不同深度、梯度的溫度、溶解氧、葉綠素和流速值。在雙體船1的甲板上，裝載定位與導(dǎo)航主控裝置6和電源5。其中，在定位與導(dǎo)航 主控裝置6裝有主控計(jì)算機(jī)作為中央處理單元，利用串口通訊方式將GPS、電子羅盤(pán)、無(wú)線 通訊模塊、存儲(chǔ)磁盤(pán)、推進(jìn)器7、大氣觀測(cè)傳感器組3和水下觀測(cè)傳感器組4與該主控計(jì)算 機(jī)連接；電源5采用蓄電池，可根據(jù)續(xù)航時(shí)間要求和載重情況選擇相應(yīng)的電池容量；兩個(gè)推 進(jìn)器7的轉(zhuǎn)速可以被獨(dú)立控制，以此實(shí)現(xiàn)雙體船1的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向。使用者利用岸基單 元8發(fā)射控制指令實(shí)現(xiàn)雙體船1在需測(cè)量區(qū)域的自航觀測(cè)。雙體船1在航行過(guò)程中，實(shí)時(shí) 將大氣觀測(cè)傳感器組3、水下觀測(cè)傳感器組4的測(cè)量數(shù)據(jù)和由GPS、電子羅盤(pán)測(cè)量的船體位 置、姿態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于定位與導(dǎo)航主控裝置6的存儲(chǔ)磁盤(pán)上，并通過(guò)定位與導(dǎo)航主控裝置6的 無(wú)線通訊模塊實(shí)時(shí)發(fā)射至岸基單元8。最終獲得了該海域的相關(guān)海洋通量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求一種小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，包括帶有定位與導(dǎo)航主控裝置(6)、電源(5)和推進(jìn)器(7)的小型無(wú)人遙控雙體船(1)，以及接收測(cè)量信息并發(fā)射控制指令的岸基單元(8)，其特征在于還包括一個(gè)固定于上述小型無(wú)人遙控雙體船(1)甲板前端并垂直穿插于甲板的立柱(2)，在甲板的立柱(2)上設(shè)有三個(gè)相同的大氣觀測(cè)傳感器組(3)，在水下的立柱(2)上設(shè)有三個(gè)相同的水下觀測(cè)傳感器組(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，其特征在于上述立柱(2)在甲 板上下的長(zhǎng)度各為兩米。
3.如權(quán)利要求1所述的小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，其特征在于上述的大氣觀測(cè)傳 感器組(3)均包括氧氣儀、風(fēng)速儀、濕度儀和溫度儀四個(gè)傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，其特征在于上述的水下觀測(cè)傳 感器組(4)均包括溫度儀、溶解氧儀、葉綠素儀和流速儀四個(gè)傳感器。
專(zhuān)利摘要一種小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，其包括已有的帶定位與導(dǎo)航主控裝置、電源和推進(jìn)器的小型無(wú)人遙控雙體船，以及接收測(cè)量信息并發(fā)射控制指令的岸基單元，其特征在于還包括一個(gè)固定于上述小型無(wú)人遙控雙體船甲板前端并垂直穿插于甲板的立柱，在甲板的立柱上設(shè)有三個(gè)均含有氧氣儀、風(fēng)速儀、濕度儀和溫度儀大氣觀測(cè)傳感器組，在水下的立柱上設(shè)有三個(gè)均含有溫度儀、溶解氧儀、葉綠素儀和流速儀的水下觀測(cè)傳感器組。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理緊湊、成本低，解決了大船無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行相關(guān)海洋通量的測(cè)量；尤其是可避免傳統(tǒng)作業(yè)方式中大型船只的船體對(duì)測(cè)量的干擾；與浮標(biāo)觀測(cè)方式相比，本實(shí)用新型布放靈活，易回收，操控方便。
文檔編號(hào)B63B1/10GK201587525SQ20092035293
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者官晟, 張 杰, 王巖峰, 程凱, 金久才 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第一海洋研究所