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一种无人子母船水下探测系统

阅读：998发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种无人子母船水下探测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种无人子母船水下探测系统，采用无人子母船形式，母船在水面工作，子船在水面下工作，子船通过脐带缆与母船连接，脐带缆的收放通过光电绞盘完成。母船上的设备主要有动力模块、卫星定位模块、推进系统、控制模块、通信模块、光电绞盘，母船负责搭载子船到达指定水域，负责对子船进行收放、供电、通信，负责和地面站通信。子船上的设备有推进系统、摄像系统、水质传感器、通信和控制模块，推进系统负责子船潜入水中，并根据需要进行移动，高清摄像系统负责对水下环境摄像，水质传感器检测水质。，下面是一种无人子母船水下探测系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种无人子母船水下探测系统包括母船（1）、子船（3）、脐带缆（4），母船（1）与子船（3）通过脐带缆（4）连接；母船（1）结构包括母船推进器（2）、光电绞盘（5）、通信天线（6）、设备舱（7），母船推进器（2）位于母船（1）尾部，光电绞盘（5）安装在母船（1）上部，设备舱（7）置于母船（1）之上，通信天线（6）安装在设备舱（7）之上；子船（3）结构包括子船推进器（31）、水密舱（32）、摄像系统（33）、水质传感器（34），摄像系统（33）安装在水密舱（32）的前端，水质传感器（34）安装在水密舱（32）的尾端，子船推进器（31）安装在水密舱（32）的四周。
2.根据权利要求1所述的一种无人子母船水下探测系统，其特征是：母船（1）搭载子船（3）进行大范围地、快速地行进。
3.根据权利要求1所述的一种无人子母船水下探测系统，其特征是：母船（1）到达指定水域进行水下检测时，母船（1）通过光电绞盘（5）、脐带缆（4）对子船（3）进行收放。
4.根据权利要求1所述的一种无人子母船水下探测系统，其特征是：母船（1）通过光电绞盘（5）、脐带缆（4）与子船（3）进行供电和通信。

说明书全文

一种无人子母船水下探测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及水下环境探测装备，适用于水下环境探测的领域。

背景技术

[0002] 目前的水下环境探测主要有采集标本、潜水拍照摄像、声呐扫描手段，采集标本方法资金和时间成本高，也可能导致生物体死亡；潜水拍照摄像只能观察水生生物的生存现状，而不能提供诸如导致生存现状的原因、发展趋势等信息，同时存在水深和区域的限制；声呐扫描只能宏观的得到水下地形、鱼群活动情况，不能获得准确的生物种类、种群差异等信息。

[0003] 水下环境重要的因素是水质，目前的水质检测普遍采用先取样后检测或者定点检测的方式，先取样后检测方式取得的水样已经不是对应位置、对应时间的原水，得到的检测数据不能很好地反应实际状态；定点检测方式不能根据生物活动范围适时调整检测位置，获得相应数据。

[0004] 水下环境的探测，最理想的是原位探测，即在不改变目标区域内相关状态的条件下，完成对目标的探测。因此，需要一种设备，能够同时完成对水下环境和水质的探测，同时效费比高、适用探测范围大。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对上述需求，提出了一种无人子母船水下探测系统，能自主航行，可获得计划范围内的水下环境影像信息和相关水质数据。

[0006] 为解决上述技术问题，采取以下技术方案：一种无人子母船水下探测系统，采用无人子母船形式，母船在水面工作，子船在水面下工作，子船通过脐带缆与母船连接，脐带缆的收放通过光电绞盘完成。探测时，该系统可以让地面站人员实时获得水中影像和水质数据。

[0007] 子船上的设备有推进系统、摄像系统、水质传感器、通信和控制模块，推进系统负责子船潜入水中，并根据需要进行移动，摄像系统负责对水下环境摄像，水质传感器检测水质。

[0008] 脐带缆是光电复合缆，内嵌有承力纤维，脐带缆负责拖拽子船并给子船供电，负责子母船之间传输电信号、光信号，负责高通量数据的传输。

[0009] 光电绞盘安装在母船上，在收放脐带缆的同时，光电绞盘可以保证脐带缆和母船上其他设备之间的电能、电信号、光信号的传输。

[0010] 母船上的设备主要有动力模块、卫星定位模块、推进系统、控制模块、通信模块、光电绞盘，母船负责搭载子船到达指定水域，负责对子船进行收放、供电、通信，负责和地面站通信。

[0011] 采取上述技术方案后所取得的技术效果：水下环境探测系统，采用无人子母船的形式适用于多种水域的探测，采取原位探测，实时获得探测点的坐标、水中影像、水质数据，效费比高。附图说明

[0012] 图1是母船结构右视图示意图。

[0013] 图2是母船结构前视图示意图。

[0014] 图3是母船结构下视图示意图。

[0015] 图4是子船结构图示意图。

[0016] 图中：1母船、2母船推进器、3子船、4脐带缆、5光电绞盘、6通信天线、7设备舱，31子船推进器、32水密舱、33摄像系统、34水质传感器。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。

[0018] 二个母船推进器2安装在母船1的后部，负责母船1的前进、后退、转向动作。子船3通过脐带缆4与母船1连接，脐带缆4缠绕在光电绞盘5上，光电绞盘5安装在母船1上，光电绞盘5和脐带缆4一起负责子船3的收放，在收放的同时负责给子船3供电、通信。通信天线6安装在设备舱7之上，负责与地面站通信。设备舱7置于母船1之上，设备舱7内装有动力模块、卫星定位模块、母船推进器2驱动模块、控制模块、通信处理模块。

[0019] 子船3上，水密舱32为圆柱型耐压密封舱，位于子船3的纵轴上，内装有子船推进器31驱动模块、摄像系统、水质检测电路、通信和控制模块。在水密舱32的周围安装有八个子船推进器31，其中四个垂向安装，位置关于子船3纵轴和横轴对称，其余四个水平面安装，位置为子船3水平对角线的四角，方向与对角线垂直。子船推进器31与其驱动模块一起负责子船3的浮沉、转向、平移、俯仰、侧翻动作。摄像系统33安装在水密舱32的前端。水质传感器
34，可以根据需要包括温度计、pH计、盐度计、浊度计、深度计、溶氧计、光照计、叶绿素计等，安装于水密舱32的后端。

[0020] 探测时，在水面航行时，母船1通过通信天线6接受地面站指令，载着子船3行驶到预定水域，通过光电绞盘5带动脐带缆4，子船3放进水中，子船3在水中展开探测，子船3把获得的影像信息和水质数据，通过脐带缆4传输到母船1，母船1把探测数据通过通信天线6发送到地面站。

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