一种便于检修的水下光通信系统

本发明涉及水下光通信系统，特别是涉及一种便于检修的水下光通信系统。

背景技术：

1、水下光通信是以光波为载波的通信方式，普通的光学基站设置在水下，一般是固定基站对航行的船只或潜航在水中的航行器等移动通信目标进行通信，对于基站的检修，一般是检修人员下潜至水底后，对光学基站进行检修维护，水中检修作业受到水的影响，施工难度较大，并且也会给检修人员的安全带来风险，因此提出了一种多用户终端的水下光通信系统。

2、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种便于检修的水下光通信系统。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种便于检修的水下光通信系统，包括基座、安装座以及通信组件，所述安装座设置在基座的上侧面上，所述安装座的上端面开设有安装槽，所述通信组件包括外壳，所述外壳的下端活动连接在所述安装槽中，所述基座的内部设有第一电机，所述第一电机连接有缠线轮，所述缠线轮上缠绕有拉绳，所述外壳上固定连接有第一浮箱，所述拉绳穿过所述安装座与所述外壳相连。

4、进一步地：

5、所述第一浮箱固定在所述外壳的上端面，所述外壳的下端面固定有配重块。

6、所述基座的上侧面设置有球座，所述球座的内部万向转动连接有万向球，所述万向球通过连杆固定连接在所述安装座的下侧面上，所述拉绳穿设在所述万向球和所述连杆中；优选地，所述基座与所述安装座之间设有可伸缩的保护套，且所述保护套套接在所述球座与所述万向球上。

7、所述基座的内部设有升降架，所述第一电机设置在所述升降架上，所述升降架的上方设置有用于向下弹压所述升降架的第一弹簧，所述升降架的上侧面上均匀固定连接有多个顶杆，所述多个顶杆可贯穿所述基座的上侧壁的孔以用于顶正所述安装座；优选地，所述基座内设置有第一导杆，所述升降架滑动套接在所述第一导杆上，所述第一弹簧套接在所述第一导杆上。

8、所述安装槽的内部滑动连接有第二浮箱，所述拉绳穿设在第二浮箱中，所述第二浮箱的下方设置有向上弹压所述第二浮箱的第二弹簧，所述第二弹簧的弹力小于第一弹簧的弹力；优选地，所述安装槽内设置有第二导杆，所述第二浮箱滑动套接在所述第二导杆上，所述第二弹簧套接在所述第二导杆上。

9、所述外壳的内部设置有可旋转的支架和第二电机，所述第二电机的输出轴连接所述支架，以驱动所述支架转动，所述支架上设置有信号发射器以及信号接收器，所述外壳的侧壁上设置有透光层。

10、所述支架上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴上设置有透镜箱，所述透镜箱的内部安装有用于调节光束扩散度以及角度的透镜组件，所述信号发射器发射的光束射入透镜箱的内部并且光束通过所述透镜组件改变扩散度以及角度后从所述透镜箱的内部射出。

11、所述透镜组件包括第一凹透镜。

12、所述透镜组件包括第一凸透镜、第二凹透镜以及第二凸透镜，所述第二凹透镜设置在所述第一凸透镜与所述第二凸透镜之间，所述第二凹透镜远离所述第一凸透镜并靠近第二凸透镜设置。

13、所述透镜箱内远离所述信号发射器的一端设有多个用于调节射出光束角度的角度调节组件，所述角度调节组件包括第三电机、第四电机、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一反射镜转动连接在第三电机的输出轴上，所述第二反射镜转动连接在第四电机的输出轴上，且所述第二凸透镜与角度调节组件之间固定连接有透明镜，所述透明镜的内部设置有多个能够将一个光束分成两束的分光膜，所述分光膜的数量与所述角度调节组件的数量一一对应设置。

14、本发明具有如下有益效果：

15、本发明提供的水下光通信系统中，安装座设置在基座的上侧面上，安装座的上端面开设有安装槽，通信组件的外壳下端活动连接在安装槽中，通过基座内的第一电机运行驱动缠线轮运行，当缠线轮将拉绳展开时，通过第一浮箱的浮力作用，致使第一浮箱带着外壳向上浮动，随着拉绳的不断展开，第一浮箱能够带着外壳浮出水面，此时便于对通信组件的检修，检修结束后，第一电机驱动缠线轮将拉绳进行收卷后，通信组件又会自动安装至安装座上，由此，该水下光通信系统可实现通信组件在水面检修，由于不需要检修人员下潜至水底后检修作业，既提高了检修作业的效率，也降低了作业难度和作业的安全风险。

16、进一步地：本发明的优选方案可使光束贯穿不同的镜片进行广播，可实现光束的分束，产生多个集中光信号传播的区域，且利用角度调节组件对光束的角度进行调节，实现对多个用户终端进行通信。

17、第一浮箱与配重块的相互配合，使外壳的角度保持不变，避免外壳发生翻转，继而使通信组件能够稳定的工作。

18、增设的第二浮箱，可促使安装座倾斜，继而使安装槽的口部始终正对外壳。

19、升降架、第一弹簧以及顶杆等部件的相互配合，可以实现顶正安装座。

20、第二浮箱与第二弹簧的设置，配合升降架、第一弹簧以及顶杆的设计，收绳过程中可使外壳在安装槽内顺利安装到位之后，再将安装座顶正复位至竖直状态。

21、本发明实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。

技术特征：

1.一种便于检修的水下光通信系统，其特征在于，包括基座、安装座以及通信组件，所述安装座设置在基座的上侧面上，所述安装座的上端面开设有安装槽，所述通信组件包括外壳，所述外壳的下端活动连接在所述安装槽中，所述基座的内部设有第一电机，所述第一电机连接有缠线轮，所述缠线轮上缠绕有拉绳，所述外壳上固定连接有第一浮箱，所述拉绳穿过所述安装座与所述外壳相连。

2.如权利要求1所述的水下光通信系统，其特征在于，所述第一浮箱固定在所述外壳的上端面，所述外壳的下端面固定有配重块。

3.如权利要求1或2所述的水下光通信系统，其特征在于，所述基座的上侧面设置有球座，所述球座的内部万向转动连接有万向球，所述万向球通过连杆固定连接在所述安装座的下侧面上，所述拉绳穿设在所述万向球和所述连杆中；优选地，所述基座与所述安装座之间设有可伸缩的保护套，且所述保护套套接在所述球座与所述万向球上。

4.如权利要求1至3任一项所述的水下光通信系统，其特征在于，所述基座的内部设有升降架，所述第一电机设置在所述升降架上，所述升降架的上方设置有用于向下弹压所述升降架的第一弹簧，所述升降架的上侧面上均匀固定连接有多个顶杆，所述多个顶杆可贯穿所述基座的上侧壁的孔以用于顶正所述安装座；优选地，所述基座内设置有第一导杆，所述升降架滑动套接在所述第一导杆上，所述第一弹簧套接在所述第一导杆上。

5.如权利要求4所述的水下光通信系统，其特征在于，所述安装槽的内部滑动连接有第二浮箱，所述拉绳穿设在第二浮箱中，所述第二浮箱的下方设置有向上弹压所述第二浮箱的第二弹簧，所述第二弹簧的弹力小于第一弹簧的弹力；优选地，所述安装槽内设置有第二导杆，所述第二浮箱滑动套接在所述第二导杆上，所述第二弹簧套接在所述第二导杆上。

6.如权利要求1至5任一项所述的水下光通信系统，其特征在于，所述外壳的内部设置有可旋转的支架和第二电机，所述第二电机的输出轴连接所述支架，以驱动所述支架转动，所述支架上设置有信号发射器以及信号接收器，所述外壳的侧壁上设置有透光层。

7.如权利要求1至6任一项所述的水下光通信系统，其特征在于，所述支架上固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴上设置有透镜箱，所述透镜箱的内部安装有用于调节光束扩散度以及角度的透镜组件，所述信号发射器发射的光束射入透镜箱的内部并且光束通过所述透镜组件改变扩散度以及角度后从所述透镜箱的内部射出。

8.如权利要求7所述的水下光通信系统，其特征在于，所述透镜组件包括第一凹透镜。

9.如权利要求7所述的水下光通信系统，其特征在于，所述透镜组件包括第一凸透镜、第二凹透镜以及第二凸透镜，所述第二凹透镜设置在所述第一凸透镜与所述第二凸透镜之间，所述第二凹透镜远离所述第一凸透镜并靠近第二凸透镜设置。

10.如权利要求7所述的水下光通信系统，其特征在于，所述透镜箱内远离所述信号发射器的一端设有多个用于调节射出光束角度的角度调节组件，所述角度调节组件包括第三电机、第四电机、第一反射镜以及第二反射镜，所述第一反射镜转动连接在第三电机的输出轴上，所述第二反射镜转动连接在第四电机的输出轴上，且所述第二凸透镜与角度调节组件之间固定连接有透明镜，所述透明镜的内部设置有多个能够将一个光束分成两束的分光膜，所述分光膜的数量与所述角度调节组件的数量一一对应设置。

技术总结
一种便于检修的水下光通信系统，包括基座、安装座以及通信组件，所述安装座设置在基座的上侧面上，所述安装座的上端面开设有安装槽，所述通信组件包括外壳，所述外壳的下端活动连接在所述安装槽中，所述基座的内部设有第一电机，所述第一电机连接有缠线轮，所述缠线轮上缠绕有拉绳，所述外壳上固定连接有第一浮箱，所述拉绳穿过所述安装座与所述外壳相连。该水下光通信系统可实现通信组件在水面检修，不需要检修人员下潜至水底后检修作业，既提高了检修作业的效率，也降低了作业难度和作业的安全风险。

技术研发人员：董宇涵,林佳明,廖宇轩,戴炜杰
受保护的技术使用者：清华大学深圳国际研究生院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15