拖曳装置及拖曳系统的制作方法

本实用新型涉及浮标拖曳体技术领域，尤其是涉及一种拖曳装置及拖曳系统。

背景技术：

近年来，世界海洋科学家们越来越关注北极和北冰洋海洋环境的特征和北极冰雪融化过程对于气候的影响等方面的研究。从事这些研究首先要获得北极和北冰洋海洋环境的温度、盐度和深度的数据和变化规律，而获取这些数据需要相应的观测和监测设备，但目前这种观测设备少之又少，远远不能满足北极科学研究的需要。

浮标式海洋探测装置是一种海洋探测设备，海洋浮标技术是伴随着海洋科学的发展，在传统技术的基础上发展起来的海洋监测新技术。海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有全天候、全天时稳定可靠的收集海洋环境资料的能力，并能实现数据的自动采集、自动处理和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波探测设备一起，组成了现代海洋环境主体监测系统。

然而，现有技术中，普通的浮标式海洋探测装置，其结构较为复杂，设备庞大，不利于普通的海洋监测，在使用的过程中，需要投入较大的人力物力以及维修成本。

鉴于此，提供一种结构简单且能够方便对海洋进行探测的拖曳装置显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供拖曳装置，能够很大程度上解决上述问题。

本实用新型提供的拖曳装置，包括：冰面浮标、拖曳缆和拖曳体；

所述拖曳缆一端连接冰面浮标，另一端连接拖曳体；

所述拖曳体包括CTD传感器和浮标体，所述浮标体包括与所述CTD传感器连接的舱体和位于所述舱体内部的单冲程柱塞泵；

所述单冲程柱塞泵包括电机、活塞、油缸和油囊，所述油缸和油囊相连通，所述活塞在电机带动下能够沿所述油缸进行往复运动，以将液压油自油缸内排入油囊内或将油囊内的液压油抽回油缸，实现拖曳体上下浮动并通过CTD传感器测量海水温度、盐度和压力。

作为一种进一步的技术方案，所述拖曳体还包括保护结构，所述保护结构包括CTD保护罩和油囊保护罩；

所述CTD保护罩和油囊保护罩分别扣装在所述CTD传感器的外部和所述油囊的外部。

作为一种进一步的技术方案，所述浮标体还包括位于舱体内部的水下控制单元，所述水下控制单元能够控制所述电机正转或者反转。

作为一种进一步的技术方案，所述电机正转带动所述活塞沿第一方向移动，所述电机反转带动所述活塞沿第二方向移动；

所述第一方向和第二方向共线且相反。

作为一种进一步的技术方案，所述浮标体还包括位于舱体内的多组锂电池组，多组所述锂电池组用于给所述水下控制单元供电。

作为一种进一步的技术方案，包括两组锂电池组，其中一组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外一组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

作为一种进一步的技术方案，包括四组锂电池组，其中两组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外两组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

作为一种进一步的技术方案，包括六组锂电池组，其中三组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外三组所述锂电池组并排设置在舱体和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

作为一种进一步的技术方案，所述CTD传感器通过数据缆与上位机连接，将测量数据发送给上位机。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的拖曳装置，包括冰面浮标、拖曳缆和拖曳体；所述拖曳缆一端连接冰面浮标，另一端连接拖曳体；所述拖曳体包括CTD传感器和浮标体，所述浮标体包括与所述CTD传感器连接的舱体和位于所述舱体内部的单冲程柱塞泵；所述单冲程柱塞泵包括电机、活塞、油缸和油囊，所述油缸和油囊相连通，所述活塞在电机带动下能够沿所述油缸进行往复运动，以将液压油自油缸内排入油囊内或将油囊内的液压油抽回油缸，实现拖曳体上下浮动并通过CTD传感器测量海水温度、盐度和压力；

通过电机正转驱动活塞将液压油自油缸内排入油囊内，油囊鼓涨，拖曳体体积增大，浮力增大，拖曳体上升，CTD传感器进行剖面测量，直至所述拖曳体升至冰底，之后电机反转驱动活塞将油囊内的液压油抽回油缸，此时油囊体积减小，拖曳体浮力减小，拖曳体下沉，直至下沉到拖曳缆的长度；

本实用新型的结构简单，只需将CTD传感器安装在浮标体的一侧，即可沉入水下进行探测，无需庞大的探测设备，成本较低，方便使用且便于维修。

本实用新型的第二目的在于提供拖曳系统，能够很大程度上解决上述问题。

本实用新型提供一种拖曳系统，包括上述的拖曳装置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种拖曳系统，包括上述的拖曳装置；

其中需要着重说明的是，本实用新型提供的拖曳系统包括上述的拖曳装置，因此其具有拖曳装置的所有优点，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的拖曳装置的结构示意图；

图2为基于图1的拖曳体的结构示意图；

图3为基于图1的A处的放大图；

图4为基于图1的B处的放大图；

图5为基于图1的C处的放大图。

图标：100-CTD传感器；110－CTD保护罩；200－舱体；300－电机；310－锂电池组；400－活塞；500－油缸；600－油囊；610－油囊保护罩；700－冰面浮标；800－拖曳缆；900－拖曳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构请参照图1-5所示：

图1为本实用新型实施例提供的拖曳装置的结构示意图；

图2为基于图1的拖曳体的结构示意图；

图3为基于图1的A处的放大图；

图4为基于图1的B处的放大图；

图5为基于图1的C处的放大图。

实施例一

如图1-5所示，本实施例提供的拖曳装置，包括冰面浮标700、拖曳缆800和拖曳体900；所述拖曳缆800一端连接冰面浮标700，另一端连接拖曳体900；所述拖曳体900包括CTD传感器100和浮标体，所述浮标体包括与所述CTD传感器100连接的舱体200和位于所述舱体200内部的单冲程柱塞泵；所述单冲程柱塞泵包括电机300、活塞400、油缸500和油囊600，所述油缸500和油囊600相连通，所述活塞400在电机300带动下能够沿所述油缸500进行往复运动，以将液压油自油缸500内排入油囊600内或将油囊600内的液压油抽回油缸500，实现拖曳体900上下浮动并通过CTD传感器100测量海水温度、盐度和压力。

本实施例的工作过程：

冰面浮标700坐落在极区冰面上，拖曳缆800一端连接冰面浮标700，另一端连接拖曳体900，冰面浮标700在风和流的作用下随风漂移，拖曳缆800牵着拖曳体900做剖面运动。正常情况下，拖曳体900停留在海水深处等待上位机唤醒指令，这时油囊600处于收紧状态，液压油全部在油缸500内，通过电机300驱动活塞400工作，将液压油从油缸500排入油囊600内，油囊600鼓涨，拖曳体900体积增大，浮力增大，拖曳体900上升，CTD传感器100工作进行剖面测量，直至拖曳体900升至冰底之后电机300反转带动活塞400反向运动，将油囊600内的液压油逐渐抽回油缸500，油囊600体积减小，拖曳体900浮力减小，拖曳体900下沉，直至下沉到拖曳缆800的长度，进入休眠等待下一次唤醒，如此往复做剖面测量。

本实施例的有益效果：

本实施例的结构简单，只需将CTD传感器100安装在浮标体的一侧，即可沉入水下进行探测，无需庞大的探测设备，成本较低，方便使用且便于维修。

具体地，下面针对本实施例中拖曳装置的各个结构作详细说明：

其中，CTD传感器100，即温盐深测量传感器，用于在线监测水质。主要用于沿海生态系统中生物地球化学参数的在线观测，测量参数包括温度、电导率和压力。

本实施例的可选方案中，所述拖曳体900还包括保护结构，所述保护结构包括CTD保护罩110和油囊保护罩610；所述CTD保护罩110和油囊保护罩610分别扣装在所述CTD传感器100的外部和所述油囊600的外部。

需要指出的是，CTD保护罩110和油囊保护罩610均罩设在CTD传感器100的外部和所述油囊600的外部，能够在深水的地方对CTD传感器100的外部和油囊600进行保护，提高使用寿命，减少维修次数。

本实施例的可选方案中，所述浮标体还包括位于舱体200内部的水下控制单元，所述水下控制单元能够控制所述电机300正转或者反转。

本实施例的可选方案中，所述电机300正转带动所述活塞400沿第一方向移动，所述电机300反转带动所述活塞400沿第二方向移动；所述第一方向和第二方向共线且相反。

本实施例的可选方案中，所述浮标体还包括位于舱体200内的多组锂电池组310，多组所述锂电池组310用于给所述水下控制单元供电。

其中，锂电池组310的组数和设置方式主要有以下三种：

方式一

包括两组锂电池组310，其中一组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外一组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

方式二

包括四组锂电池组310，其中两组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外两组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

方式三

包括六组锂电池组310，其中三组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的顶部，另外三组所述锂电池组310并排设置在舱体200和单冲程柱塞泵之间空隙的底部。

需要指出的是，锂电池组310的组数和设置方式不限于上述三种，在此不再赘述。

本实施例的可选方案中，所述CTD传感器100通过数据缆与上位机连接，将测量数据发送给上位机。

具体地，上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/host computer/master computer/upper computer，屏幕上显示各种信号变化(水温，盐度，压力等)。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例还提供一种拖曳系统，包括上述的拖曳装置。

本实施例的有益效果：

本实施例提供的拖曳系统包括上述的拖曳装置，因此其具有拖曳装置的所有优点，在此不再赘述。

需要指出的是，该拖曳系统还包括其他结构，但均已作为现有技术公开过，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围。