一种海洋通信浮标及海洋通信方法与流程

1.本发明属于海洋通信技术领域，具体为一种海洋通信浮标及海洋通信方法。


背景技术：

2.面对复杂的海洋环境，为了获取精确的测量信号，常常需要对传感器采集的数据进行高分辨率、高速采样，且高效的传输到岸基等指挥中心。传统的海洋平台数据的传输方式中，主要有以下几种：1、设备内部存储，该方式数据丢失风险大，没有实时性可言；2、有线、短波、gsm/cdma等通信方式，技术比较成熟，但需要有线/无线的网络覆盖环境，局限于传输近海数据，且在恶劣的环境下，网络环境抗毁性不高；3、卫星通信，当前被广泛应用的主要是铱星系统、argos卫星系统、北斗卫星系统、天通卫星移动通信系统，其中铱星、argos卫星是国外卫星，安全性差；北斗卫星在通信频度、传输容量等方面有一定的限制；天通卫星距离全面业务化尚有距离，且使用成本代价较高；随着海洋数据量的不断增多，对海上通信的发展和数据高带宽数据传输链的需求不断增大，海上信息回传受系统硬件性能和软件费用等条件约束，信道带宽也限制了通信的多节点传输，节点个数少且利用率低，信道资源浪费，信息回传难以达到实时精确的目标；目前海上应用广泛的通信技术中，大多采用多个浮标的布放来增加通信成功率，提高数据传输的精确性,这种方式中，浮标布放成本高，通信节点个数少，通信信道利用率低，传输距离受限;现有的海洋通信浮标在海洋中可能由于信号的问题从而使得浮标节点并不能有效的将所采集的信息传输回去，使得影响到其效率。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种海洋通信浮标及海洋通信方法，有效的解决了上述背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋通信浮标，包括浮台，所述浮台的顶面上安装有滑座，滑座上设有凹槽，凹槽内安装有驱动螺纹轴，所述驱动螺纹轴的一端与摇锁组件连接设置，另一端与凹槽的侧面连接设置，所述驱动螺纹轴上设有第一螺纹区和第二螺纹区，所述第一螺纹区和第二螺纹区螺纹相反，第一螺纹区和第二螺纹区上安装有移动滑块，移动滑块的侧面安装有l块，l块靠近滑座的一侧安装有限位滑块，限位滑块与滑座外侧面设有的限位滑槽限位滑动设置；所述移动滑块远离浮台的一侧安装有连接块，连接块上设有连接臂，两个所述连接臂通过连接板连接设置，连接臂远离滑座的一端与移卸机构连接；所述移卸机构包括设置于连接臂上的连接半盒，连接半盒的侧面上安装有t块，t块上设有t槽，t槽与t板通过锁位单元连接设置；所述t板上安装有底座，底座与自适应反驱机构连接设置。
5.优选的，所述自适应反驱机构包括设置于底座上的放置盒，放置盒的底部安装有自驱动电机，自驱动电机的输出端安装有适应齿轮，适应齿轮啮合驱动齿轮，驱动齿轮上设有驱动转轴，驱动转轴与转换盒上的驱动锥齿轮连接设置，所述驱动锥齿轮啮合配合锥齿
轮，配合锥齿轮与配合转轴连接，配合转轴远离底座的一端与主动齿轮连接，主动齿轮通过主动齿链与从动齿轮连接，从动齿轮上设有从动转轴，从动转轴与放置盒的底部连接设置。
6.优选的，所述从动转轴上设有主动滑轮，主动滑轮通过传动皮带与从动滑轮连接设置；所述从动滑轮上设有主动转轴，主动转轴上安装有连接齿轮，连接齿轮啮合锁扣齿轮，锁扣齿轮与驱捷组件连接设置。
7.优选的，所述摇锁组件包括设置于驱动螺纹轴上的延长轴，延长轴上设有转盘，转盘远离滑座的一侧安装有转杆；所述转盘上设有若干锁位槽，锁位槽与锁定杆连接设置，锁定杆远离浮台的一端与拉板连接，所述拉板靠近滑座的一侧安装有拉杆，拉杆与滑座的顶面连接，所述滑座的顶面与拉板靠近滑座的一侧通过摇锁弹簧连接设置。
8.优选的，所述驱捷组件包括设置于锁扣齿轮上的驱捷螺纹轴，驱捷螺纹轴上设有驱捷移动座，驱捷移动座的侧面安装有限位移动板，限位移动板与底座上设有的导向盒上的导向槽连接设置，所述导向盒内安装有相抵板，相抵板远离浮台的一侧设有自缩杆，自缩杆与定位板连接设置，定位板与导向盒上的卡槽限位移动设置，所述定位板与相抵板之间通过驱捷弹簧连接；所述定位板远离底座的一侧安装有辅助块，辅助块上安装有铰接臂，铰接臂的一端与辅助块铰接连接，另一端与驱捷滑块铰接连接，驱捷滑块与滑轨滑动设置，滑轨的两端与导向盒的内侧连接设置，所述导向盒的内侧与驱捷滑块的侧面通过压缩弹簧连接，两个所述驱捷滑块之间通过拉伸弹簧连接设置，所述驱捷滑块远离浮台的一侧安装有制动块，制动块与导向盒上的制动槽限位移动设置，制动槽的侧面与制动块的侧面通过辅助弹簧连接设置，所述导向盒的侧面设有第一拉槽，定位板的侧面设有连接绳索，连接绳索通过辅助滑轮组与定向锁持机构连接。
9.优选的，所述锁位单元包括设置于t块侧面设有的定位口，定位口上设有连接设置的定位块，定位块上安装有提手，t块的侧面和提手之间通过锁位弹簧连接设置，所述t板的侧面设有辅助口，辅助口上设有连接设置的插块，插块上设有插板，插板与t板之间通过挤压弹簧连接设置。
10.优选的，所述定向锁持机构包括设置于连接绳索远离定位板一端上的绕线轮，绕线轮上设有锁持转轴，锁持转轴的一端与配合电机连接，另一端穿过定向基座与锁持锥齿轮连接设置，锁持锥齿轮啮合安全锥齿轮，安全锥齿轮上设有安全转轴，安全转轴穿过安全基座与从动锥齿轮连接，从动锥齿轮啮合主动锥齿轮，主动锥齿轮上设有连接转轴，连接转轴穿过连接基座与稳定齿轮连接，稳定齿轮啮合锁持齿轮，锁持齿轮上设有双向驱轴，双向驱轴上设有第三螺纹区和第四螺纹区，且两端螺纹相反，所述第三螺纹区和第四螺纹区上设有锁持杆，锁持杆上设有锁块，锁块与驱捷移动座上的锁口配合连接设置；所述锁持杆的侧面上安装有加长块，加长块上安装有导向杆，导向杆与导向盒侧面连接设置。
11.优选的，所述驱捷移动座的侧面上设有辅助拉绳，辅助拉绳与集线轮连接设置，集线轮上设有配动转轴，配动转轴的一端与配动电机连接，另一端穿过护板与配动斜齿轮连接，配动斜齿轮与配动单元连接；所述配动单元包括与配动斜齿轮啮合的稳定斜齿轮，稳定斜齿轮上设有辅定转轴，辅定转轴穿过自定板与收线轮连接，收线轮上设有收绳，收绳与定位轮连接，定位轮上设有定位转轴，定位转轴上安装有定位滑轮，定位滑轮通过定位皮带与安全滑轮连接，安全滑轮上设有适应转轴，适应转轴的一端与适应基座连接，另一端与配动箱里的安全斜齿轮连接设置。
12.优选的，所述安全斜齿轮啮合基础斜齿轮，基础斜齿轮上设有定轴，定轴上设有螺纹连接的排定块，排定块的顶面上设有测定模组；所述排定块的侧面安装有导位杆，导位杆与配动箱内侧面上的导位槽限位设置；所述卡槽上设有静触片，定位板靠近浮台的一侧上设有陷槽，陷槽上设有与静触片配合连接的动触片，动触片与静触片的接触用于控制自驱动电机、配合电机和配动电机的静止状态。
13.本发明还提供了一种海洋通信方法，包括以下步骤：步骤一、操作人员在将通信浮标放入海洋之前，依次拉动插板和提手，挤压弹簧和锁位弹簧都处于拉伸状态，使得运动稳定，使得插块脱离辅助口不再对其锁定，定位块脱离定位口不再对其限定，将t板放置到t槽内，依次松开提手和插板，此时锁位弹簧和挤压弹簧复位，使得定位块复位，对t块和t板进行限位固定，同时插块也复位穿过辅助口对定位块进行限位固定；使得t板上的底板固定安装，从而使得底板上的测定模组可以稳定上升，将测定模组调试到信号相对稳定的地方。
14.步骤二、拉动拉板，拉板带动锁定杆脱离锁位槽，此时摇锁弹簧处于压缩状态使其移动稳定，转动转杆，转杆带动转盘转动，转盘上的延长轴带动驱动螺纹轴转动，两个移动滑块相向移动，移动滑块侧面的限位滑块在限位滑槽内限位移动，移动滑块上的连接臂相向铰接移动，连接半盒两侧的t块同步移动，当信号相对稳定后放开拉板，摇锁弹簧复位，使得拉杆重新复位到锁位槽上，使其固定在这个高度，将通信浮标投放入海洋；步骤三、自驱动电机启动，自驱动电机的输出端带动适应齿轮运动，适应齿轮使得锁扣齿轮转动，锁扣齿轮带动驱捷组件上的驱捷螺纹轴转动，使得驱捷移动座上移，继而带动驱捷移动座上的测定模组往高处移动；步骤四、定位板移动的同时带动绳索移动，绳索通过辅助滑轮组使定向锁持机构上的绕线轮转动，随着绕线轮上的锁持转轴转动，从而带动锁持转轴另一端的锁持锥齿轮转动；锁持锥齿轮带动锁持齿轮上设有双向驱轴进行转动，进而使两端螺纹相反的第三螺纹区和第四螺纹区转动，使两个锁持杆相向限位移动，将锁持杆上的锁块与驱捷移动座上的锁口锁紧设置，将此稳定在这个高度；步骤五、驱捷移动座上移的同时带动辅助拉绳，使辅定转轴上的收线轮转动，收线轮通过收绳带动定位轮转动，定位轮转动的同时通过定位转轴带动适应转轴上的安全斜齿轮转动，安全斜齿轮啮合基础斜齿轮使定轴上的排定块限位移动，将排定块上的测定模组上升到最大高度以此来接受更稳定良好的信号使得测定模组的正常工作；步骤六、测定模组对采集到的海洋数据进行处理、压缩和打包后，通过节点的自我数据转发能力，将远处的数据“接力”到地面数据中心节点，作为中转节点的浮标在接收到来自远端浮标的数据后，通过自身搭载的通信装置，对多种通信协议和相互间的数据进行转换，进行动态进行信道切换，将信息通过最有效的通信方式转发出去。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、比起以往海洋通信来说，分布式多节点的通信布放，为通信的可靠实现提供了有力的设备硬件支持且降低了通信成本，间隙式数据交互和信道的实时动态有效分配为实现海洋数据的低成本、低时延、高可靠性传输提供了可靠途径；（2）、通过多个节点的数据转发功能，将数据低成本、低时延、高可靠性传输至岸基指挥中心，增加了通信作用距离。节点布放利用通信浮标布放即可，降低了通信布置成本。
利用主浮标与多个节点之间的间隙式数据交互，提高了信道利用率；（3）、当通信浮标在海洋里信号变差不稳定时，通过反馈使得自适应反驱机构上的自驱动电机启动，自驱动电机的输出端带动适应齿轮运动，适应齿轮使得锁扣齿轮转动，锁扣齿轮带动驱捷组件上的驱捷螺纹轴转动，使得驱捷移动座上移，继而带动驱捷移动座上的测定模组往高处移动，使得接受更良好的信号以确保测定模组的正常工作；（4）、锁持锥齿轮带动锁持齿轮上设有双向驱轴进行转动，进而使得两端螺纹相反的第三螺纹区和第四螺纹区转动，继而使两个锁持杆相向限位移动，从而将锁持杆上的锁块与驱捷移动座上的锁口锁紧设置，使得稳定在这个高度，提升了其移动的稳定性的同时也使得测定模组保持在当前高度使其信号稳定。
16.（5）、辅助拉绳带动集线轮转动，同时使得配动转轴转动，配动转轴的一端与配动电机连接，此时配动电机处于关闭状态，使得配动转轴另一端的配动斜齿轮转动，进一步使得辅定转轴上的收线轮转动，收线轮通过收绳带动定位轮转动，使得驱捷移动座移动时定位轮可以正常运动，定位轮转动的同时通过定位转轴带动适应转轴上的安全斜齿轮转动，安全斜齿轮啮合基础斜齿轮使得定轴上的排定块限位移动，从而将排定块上的测定模组上升到最大高度以此来接受更稳定良好的信号使得测定模组的正常工作，以此提升其工作效率。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
18.在附图中：图1为本发明海洋通信方法示意图；图2为本发明海洋通信流程图；图3为本发明海洋通信试验布置示意图；图4为本发明结构示意图；图5为本发明部分结构示意图；图6为本发明锁位单元分解结构示意图；图7为本发明中a处的局部放大结构示意图；图8为本发明导向盒仰视结构示意图；图9为本发明放置盒结构示意图；图10为本发明转换盒结构示意图；图11为本发明导向盒俯视结构示意图；图12为本发明中b处的局部放大结构示意图；图13为本发明配动箱结构示意图；图中：1、浮台；2、滑座；3、凹槽；4、驱动螺纹轴；5、第一螺纹区；6、第二螺纹区；7、移动滑块；8、l块；9、限位滑块；10、限位滑槽；11、连接块；12、连接臂；13、连接板；14、连接半盒；15、t块；16、t槽；17、t板；18、底座；19、放置盒；20、自驱动电机；21、适应齿轮；22、驱动齿轮；23、驱动转轴；24、转换盒；25、驱动锥齿轮；26、配合锥齿轮；27、配合转轴；28、主动齿轮；29、主动齿链；30、从动齿轮；31、从动转轴；32、主动滑轮；33、传动皮带；34、从动滑轮；35、主
动转轴；36、连接齿轮；37、锁扣齿轮；38、延长轴；39、转盘；40、转杆；41、锁位槽；42、锁定杆；43、拉板；44、拉杆；45、摇锁弹簧；46、驱捷螺纹轴；47、驱捷移动座；48、限位移动板；49、导向盒；50、导向槽；51、相抵板；52、自缩杆；53、定位板；54、卡槽；55、驱捷弹簧；56、辅助块；57、铰接臂；58、驱捷滑块；59、滑轨；60、压缩弹簧；61、拉伸弹簧；62、制动块；63、制动槽；64、辅助弹簧；65、第一拉槽；66、连接绳索；67、定位口；68、定位块；69、提手；70、锁位弹簧；71、辅助口；72、插块；73、插板；74、挤压弹簧；75、绕线轮；76、锁持转轴；77、配合电机；78、定向基座；79、锁持锥齿轮；80、安全锥齿轮；81、安全转轴；82、安全基座；83、从动锥齿轮；84、主动锥齿轮；85、连接转轴；86、连接基座；87、稳定齿轮；88、锁持齿轮；89、双向驱轴；90、第三螺纹区；91、第四螺纹区；92、锁持杆；93、锁块；94、锁口；95、加长块；96、导向杆；97、辅助拉绳；98、集线轮；99、配动转轴；100、配动电机；101、护板；102、配动斜齿轮；103、稳定斜齿轮；104、辅定转轴；105、自定板；106、收线轮；107、收绳；108、定位轮；109、定位滑轮；110、定位皮带；111、安全滑轮；112、适应转轴；113、适应基座；114、配动箱；115、安全斜齿轮；116、基础斜齿轮；117、定轴；118、排定块；119、导位杆；120、导位槽；121、定位转轴；122、静触片；123、陷槽；124、动触片。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一，由图1至图13给出，本发明包括浮台1，所述浮台1的顶面上安装有滑座2，滑座2上设有凹槽3，凹槽3内安装有驱动螺纹轴4，所述驱动螺纹轴4的一端与摇锁组件连接设置，另一端与凹槽3的侧面连接设置；所述摇锁组件包括设置于驱动螺纹轴4上的延长轴38，延长轴38上设有转盘39，转盘39远离滑座2的一侧安装有转杆40；所述转盘39上设有若干锁位槽41，锁位槽41与锁定杆42连接设置，锁定杆42远离浮台1的一端与拉板43连接，所述拉板43靠近滑座2的一侧安装有拉杆44，拉杆44与滑座2的顶面连接，所述滑座2的顶面与拉板43靠近滑座2的一侧通过摇锁弹簧45连接设置；所述驱动螺纹轴4上设有第一螺纹区5和第二螺纹区6，所述第一螺纹区5和第二螺纹区6螺纹相反，第一螺纹区5和第二螺纹区6上安装有移动滑块7，移动滑块7的侧面安装有l块8，l块8靠近滑座2的一侧安装有限位滑块9，限位滑块9与滑座2外侧面设有的限位滑槽10限位滑动设置；所述移动滑块7远离浮台1的一侧安装有连接块11，连接块11上设有连接臂12，两个所述连接臂12通过连接板13连接设置，连接臂12远离滑座2的一端与移卸机构连接；所述移卸机构包括设置于连接臂12上的连接半盒14，连接半盒14的侧面上安装有t块15，t块15上设有t槽16，t槽16与t板17通过锁位单元连接设置；所述锁位单元包括设置于t块15侧面设有的定位口67，定位口67上设有连接设置的定位块68，定位块68上安装有提手69，t块15的侧面和提手69之间通过锁位弹簧70连接设置，所述t板17的侧面设有辅助口71，辅助口71上设有连接设置的插块72，插块72上设有插板73，插板73与t板17之间通过挤压弹簧74连接设置；所述t板17上安装有底座18，底座18与自适应反驱机构连接设置；操作人员在将通信浮标放入海洋之前，首先拉动拉板43，拉板43带动锁定杆42脱
离锁位槽41，此时摇锁弹簧45处于压缩状态使其移动稳定，这时转动转杆40，转杆40带动转盘39，使得转盘39上的延长轴38带动驱动螺纹轴4转动，使得驱动螺纹轴4上的第一螺纹区5和第二螺纹区6上的移动滑块7移动，因两端螺纹相反，使得两个移动滑块7相向移动，移动滑块7侧面的限位滑块9在限位滑槽10内限位移动，使得移动滑块7稳定限位移动，进而使得移动滑块7上的连接臂12相向铰接移动，进而将连接半盒14向上移动，进一步将连接半盒14两侧的t块15同步移动，通过依次拉动插板73和提手69，此时挤压弹簧74和锁位弹簧70均处于拉伸状态，使得运动稳定，使得插块72脱离辅助口71不再对其锁定，定位块68脱离定位口67不再对其限定，继而将t板17放置到t槽16内，依次松开提手69和插板73，此时锁位弹簧70和挤压弹簧74均复位，使得定位块68复位，对t块15和t板17进行限位固定，同时插块72也复位穿过辅助口71对定位块68进行限位固定；使得t板17上的底板18固定安装，从而使得底板18上的测定模组可以稳定上升，继而将测定模组调试到信号相对稳定的地方，当信号相对稳定后放开拉板43，摇锁弹簧45复位，使得拉杆44重新复位到锁位槽41上，使其固定在这个高度，这时将通信浮标投放入海洋，浮台1下有配重块，使其安全放入海洋。
21.本实施例的自适应反驱机构包括设置于底座18上的放置盒19，放置盒19的底部安装有自驱动电机20，自驱动电机20的输出端安装有适应齿轮21，适应齿轮21啮合驱动齿轮22，驱动齿轮22上设有驱动转轴23，驱动转轴23与转换盒24上的驱动锥齿轮25连接设置，所述驱动锥齿轮25啮合配合锥齿轮26，配合锥齿轮26与配合转轴27连接，配合转轴27远离底座18的一端与主动齿轮28连接，主动齿轮28通过主动齿链29与从动齿轮30连接，从动齿轮30上设有从动转轴31，从动转轴31与放置盒19的底部连接设置；所述从动转轴31上设有主动滑轮32，主动滑轮32通过传动皮带33与从动滑轮34连接设置；所述从动滑轮34上设有主动转轴35，主动转轴35上安装有连接齿轮36，连接齿轮36啮合锁扣齿轮37，锁扣齿轮37与驱捷组件连接设置；当通信浮标在海洋里信号变差不稳定时，通过反馈使得自适应反驱机构上的自驱动电机20启动，自驱动电机20的输出端带动适应齿轮21运动，适应齿轮21使得锁扣齿轮37转动，锁扣齿轮37带动驱捷组件上的驱捷螺纹轴46转动，使得驱捷移动座47上移，继而带动驱捷移动座47上的测定模组往高处移动，使得接受更良好的信号以确保测定模组的正常工作。
22.本实施例的驱捷组件包括设置于锁扣齿轮37上的驱捷螺纹轴46，驱捷螺纹轴46上设有驱捷移动座47，驱捷移动座47的侧面安装有限位移动板48，限位移动板48与底座18上设有的导向盒49上的导向槽50连接设置，所述导向盒49内安装有相抵板51，相抵板51远离浮台1的一侧设有自缩杆52，自缩杆52与定位板53连接设置，定位板53与导向盒49上的卡槽54限位移动设置，所述定位板53与相抵板51之间通过驱捷弹簧55连接；所述定位板53远离底座18的一侧安装有辅助块56，辅助块56上安装有铰接臂57，铰接臂57的一端与辅助块56铰接连接，另一端与驱捷滑块58铰接连接，驱捷滑块58与滑轨59滑动设置，滑轨59的两端与导向盒49的内侧连接设置，所述导向盒49的内侧与驱捷滑块58的侧面通过压缩弹簧60连接，两个所述驱捷滑块58之间通过拉伸弹簧61连接设置，所述驱捷滑块58远离浮台1的一侧安装有制动块62，制动块62与导向盒49上的制动槽63限位移动设置，制动槽63的侧面与制动块62的侧面通过辅助弹簧64连接设置，所述导向盒49的侧面设有第一拉槽65，定位板53的侧面设有连接绳索66，连接绳索66通过辅助滑轮组与定向锁持机构连接；所述定向锁持
机构包括设置于连接绳索66远离定位板53一端上的绕线轮75，绕线轮75上设有锁持转轴76，锁持转轴76的一端与配合电机77连接，另一端穿过定向基座78与锁持锥齿轮79连接设置，锁持锥齿轮79啮合安全锥齿轮80，安全锥齿轮80上设有安全转轴81，安全转轴81穿过安全基座82与从动锥齿轮83连接，从动锥齿轮83啮合主动锥齿轮84，主动锥齿轮84上设有连接转轴85，连接转轴85穿过连接基座86与稳定齿轮87连接，稳定齿轮87啮合锁持齿轮88，锁持齿轮88上设有双向驱轴89，双向驱轴89上设有第三螺纹区90和第四螺纹区91，且两端螺纹相反，所述第三螺纹区90和第四螺纹区91上设有锁持杆92，锁持杆92上设有锁块93，锁块93与驱捷移动座47上的锁口94配合连接设置；所述锁持杆92的侧面上安装有加长块95，加长块95上安装有导向杆96，导向杆96与导向盒49侧面连接设置；驱捷移动座47两侧的限位移动板48在导向槽50内限位移动，使得移动稳动，当限位移动板48接触到相抵板51时，使得自缩杆52和驱捷弹簧55处于压缩状态的同时带动定位板53在卡槽54限位移动，进一步使得铰接臂57铰接移动的同时带动两个驱捷滑块58在滑轨59内相对移动，此时拉伸弹簧61处于拉伸状态，压缩弹簧60处于压缩状态，移动稳定，继而带动驱捷滑块58上的制动块62在制动槽63内相对移动，辅助弹簧64处于压缩状态；进而使得定位板53移动时的稳定性，定位板53移动的同时带动绳索66移动，绳索66通过辅助滑轮组使得定向锁持机构上的绕线轮75转动，锁持转轴76的一端与配合电机77连接，此时配合电机77处于关闭状态，随着绕线轮75上的锁持转轴76转动，从而带动锁持转轴76另一端的锁持锥齿轮79转动；锁持锥齿轮79带动锁持齿轮88上设有双向驱轴89进行转动，进而使得两端螺纹相反的第三螺纹区90和第四螺纹区91转动，继而使两个锁持杆92相向限位移动，从而将锁持杆92上的锁块93与驱捷移动座47上的锁口94锁紧设置，使得稳定在这个高度，提升了其移动的稳定性的同时也使得测定模组保持在当前高度使其信号稳定；本实施例的驱捷移动座47的侧面上设有辅助拉绳97，辅助拉绳97与集线轮98连接设置，集线轮98上设有配动转轴99，配动转轴99的一端与配动电机100连接，另一端穿过护板101与配动斜齿轮102连接，配动斜齿轮102与配动单元连接；所述配动单元包括与配动斜齿轮102啮合的稳定斜齿轮103，稳定斜齿轮103上设有辅定转轴104，辅定转轴104穿过自定板105与收线轮106连接，收线轮106上设有收绳107，收绳107与定位轮108连接，定位轮108上设有定位转轴121，定位转轴121上安装有定位滑轮109，定位滑轮109通过定位皮带110与安全滑轮111连接，安全滑轮111上设有适应转轴112，适应转轴112的一端与适应基座113连接，另一端与配动箱114里的安全斜齿轮115连接设置；所述安全斜齿轮115啮合基础斜齿轮116，基础斜齿轮116上设有定轴117，定轴117上设有螺纹连接的排定块118，排定块118的顶面上设有测定模组；所述排定块118的侧面安装有导位杆119，导位杆119与配动箱114内侧面上的导位槽120限位设置；所述卡槽54上设有静触片122，定位板53靠近浮台1的一侧上设有陷槽123，陷槽123上设有与静触片122配合连接的动触片124，动触片124与静触片122的接触用于控制自驱动电机20、配合电机77和配动电机100的静止状态；驱捷移动座47上移的同时带动辅助拉绳97，辅助拉绳97带动集线轮98转动，同时使得配动转轴99转动，配动转轴99的一端与配动电机100连接，此时配动电机100处于关闭状态，使得配动转轴99另一端的配动斜齿轮102转动，配动斜齿轮102啮合稳定斜齿轮103转动，使得稳定斜齿轮103上的辅定转轴104转动，进一步使得辅定转轴104上的收线轮106转动，收线轮106通过收绳107带动定位轮108转动，使得驱捷移动座47移动时定位轮108可以
正常运动，定位轮108转动的同时通过定位转轴121带动适应转轴112上的安全斜齿轮115转动，安全斜齿轮115啮合基础斜齿轮116使得定轴117上的排定块118限位移动，从而将排定块118上的测定模组上升到最大高度以此来接受更稳定良好的信号使得测定模组的正常工作，以此提升其工作效率；同时当不需要工作时启动自驱动电机20的反转，同时也启动配合电机77和配动电机100，通过一系列的运动使各种机构复位的同时定位板53复位，同时绳索66不再受力，通过启动配合电机77使其可以受力，继而带动定位板53复位时的稳定性，当也确保了锁持杆92上的锁块93不再对驱捷移动座47上的锁口94限位设置，使得驱捷移动座47可以下移，驱捷移动座47下移的同时配动电机100工作，使得辅助拉绳97继续受力，提高了驱捷移动座47在下移时的稳定性，同时也使得收绳107带动了定位轮108转动使得排定块118复位；当动触片124与静触片122的接触时关闭自驱动电机20、配合电机77和配动电机100。测定模组包括温度采集、盐度采集、深度采集、气象采集和水质采集等模块；该海洋浮标适用于海洋浮动观测平台的分布式多节点海洋通信中，多节点路由主要包括采集节点、中转节点和地面数据中心节点，可与海底潜标节点、水下远程通信节点等组网，实现水面水下远程信息传输功能。立体观测浮标作为重要的原位长期观测节点，具备数据采集与转发能力，可同时充当采集和中转节点。中转节点还包括过往船只和岛屿/近岸通信基站等具备通信能力的平台，分布式多节点海洋通信的工作流程为：通信浮标上的测定模组实时采集温度、盐度、深度、气象、水质等海洋数据进行处理，压缩，打包后，通过节点的自我数据转发能力，将远处的数据“接力”到地面数据中心节点。作为中转节点的浮标在接收到来自远端浮标的数据后，通过自身搭载的通信装置，对多种通信协议和相互间的数据进行转换，进行动态进行信道切换，将信息通过最有效的通信方式转发出去。
23.数据传输过程中，数据中心通过数据信息结果判断数据链传输质量及节点状态，选择直通或节点通信模式。当直通通信状态不稳定或断开时，地面数据中心对采集节点及中转节点发送相应指令，选择节点通信模式，实时查询节点空闲地址，添加至中转节点通信地址中，设定空闲地址通信对应地面数据中心的目标地址，实时动态分配节点空闲地址，发送节点状态及数据信息，实现间隙式数据传输。节点通信模式根据传输数据类型及状态划分优先级，在遇到更高优先级别的任务时，中转节点收回正在进行的节点任务，优先进行高级别任务数据传输，任务结束后，再次根据数据优先级对节点地址进行间隙式动态分配，进行相应的数据传输任务；岸基搭建地面数据中心，在数据中心有效通信范围内布放浮标路由节点，数据中心通信临界点布放中转节点通信浮标，数据中心通信无效但浮标路由节点通信范围内布放节点通信浮标，试验结果中，在直通模式下，浮标路由节点通信稳定，数据传输正常且无丢失，其一通信浮标通信不稳定，数据有丢失或错误，其二通信浮标无法通信。其一通信浮标和其二通信浮标选择节点模式下，通信稳定，数据传输正常且无丢失。将其一通信浮标和其二通信浮标移动至浮标路由节点有效通信范围内，通信模式切换为直通模式，数据传输正常且无丢失。试验结果表明，分布式多节点海上通信方法可以根据通信质量及状态自主选择通信模式，增加了通信距离的同时，保证通信数据的稳定性。
24.本发明还提供了一种海洋通信方法，包括以下步骤：步骤一、操作人员在将通信浮标放入海洋之前，依次拉动插板73和提手69，挤压弹簧74和锁位弹簧70都处于拉伸状态，使得运动稳定，使得插块72脱离辅助口71不再对其锁定，定位块68脱离定位口67不再对其限定，将t板17放置到t槽16内，依次松开提手69和插板
73，此时锁位弹簧70和挤压弹簧74复位，使得定位块68复位，对t块15和t板17进行限位固定，同时插块72也复位穿过辅助口71对定位块68进行限位固定；使得t板17上的底板18固定安装，从而使得底板18上的测定模组可以稳定上升，将测定模组调试到信号相对稳定的地方。
25.步骤二、拉动拉板43，拉板43带动锁定杆42脱离锁位槽41，此时摇锁弹簧45处于压缩状态使其移动稳定，转动转杆40，转杆40带动转盘39转动，转盘39上的延长轴38带动驱动螺纹轴4转动，两个移动滑块7相向移动，移动滑块7侧面的限位滑块9在限位滑槽10内限位移动，移动滑块7上的连接臂12相向铰接移动，连接半盒14两侧的t块15同步移动，当信号相对稳定后放开拉板43，摇锁弹簧45复位，使得拉杆44重新复位到锁位槽41上，使其固定在这个高度，将通信浮标投放入海洋；步骤三、自驱动电机20启动，自驱动电机20的输出端带动适应齿轮21运动，适应齿轮21使得锁扣齿轮37转动，锁扣齿轮37带动驱捷组件上的驱捷螺纹轴46转动，使得驱捷移动座47上移，继而带动驱捷移动座47上的测定模组往高处移动；步骤四、定位板53移动的同时带动绳索66移动，绳索66通过辅助滑轮组使定向锁持机构上的绕线轮75转动，随着绕线轮75上的锁持转轴76转动，从而带动锁持转轴76另一端的锁持锥齿轮79转动；锁持锥齿轮79带动锁持齿轮88上设有双向驱轴89进行转动，进而使两端螺纹相反的第三螺纹区90和第四螺纹区91转动，使两个锁持杆92相向限位移动，将锁持杆92上的锁块93与驱捷移动座47上的锁口94锁紧设置，将此稳定在这个高度；步骤五、驱捷移动座47上移的同时带动辅助拉绳97，使辅定转轴104上的收线轮106转动，收线轮106通过收绳107带动定位轮108转动，定位轮108转动的同时通过定位转轴121带动适应转轴112上的安全斜齿轮115转动，安全斜齿轮115啮合基础斜齿轮116使定轴117上的排定块118限位移动，将排定块118上的测定模组上升到最大高度以此来接受更稳定良好的信号使得测定模组的正常工作；步骤六、测定模组对采集到的海洋数据进行处理、压缩和打包后，通过节点的自我数据转发能力，将远处的数据“接力”到地面数据中心节点，作为中转节点的浮标在接收到来自远端浮标的数据后，通过自身搭载的通信装置，对多种通信协议和相互间的数据进行转换，进行动态进行信道切换，将信息通过最有效的通信方式转发出去。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种海洋通信浮标，其特征在于：包括浮台（1），所述浮台（1）的顶面上安装有滑座（2），滑座（2）上设有凹槽（3），凹槽（3）内安装有驱动螺纹轴（4），所述驱动螺纹轴（4）的一端与摇锁组件连接设置，另一端与凹槽（3）的侧面连接设置，所述驱动螺纹轴（4）上设有第一螺纹区（5）和第二螺纹区（6），所述第一螺纹区（5）和第二螺纹区（6）螺纹相反，第一螺纹区（5）和第二螺纹区（6）上安装有移动滑块（7），移动滑块（7）的侧面安装有l块（8），l块（8）靠近滑座（2）的一侧安装有限位滑块（9），限位滑块（9）与滑座（2）外侧面设有的限位滑槽（10）限位滑动设置；所述移动滑块（7）远离浮台（1）的一侧安装有连接块（11），连接块（11）上设有连接臂（12），两个所述连接臂（12）通过连接板（13）连接设置，连接臂（12）远离滑座（2）的一端与移卸机构连接；所述移卸机构包括设置于连接臂（12）上的连接半盒（14），连接半盒（14）的侧面上安装有t块（15），t块（15）上设有t槽（16），t槽（16）与t板（17）通过锁位单元连接设置；所述t板（17）上安装有底座（18），底座（18）与自适应反驱机构连接设置。2.根据权利要求1所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述自适应反驱机构包括设置于底座（18）上的放置盒（19），放置盒（19）的底部安装有自驱动电机（20），自驱动电机（20）的输出端安装有适应齿轮（21），适应齿轮（21）啮合驱动齿轮（22），驱动齿轮（22）上设有驱动转轴（23），驱动转轴（23）与转换盒（24）上的驱动锥齿轮（25）连接设置，所述驱动锥齿轮（25）啮合配合锥齿轮（26），配合锥齿轮（26）与配合转轴（27）连接，配合转轴（27）远离底座（18）的一端与主动齿轮（28）连接，主动齿轮（28）通过主动齿链（29）与从动齿轮（30）连接，从动齿轮（30）上设有从动转轴（31），从动转轴（31）与放置盒（19）的底部连接设置。3.根据权利要求2所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述从动转轴（31）上设有主动滑轮（32），主动滑轮（32）通过传动皮带（33）与从动滑轮（34）连接设置；所述从动滑轮（34）上设有主动转轴（35），主动转轴（35）上安装有连接齿轮（36），连接齿轮（36）啮合锁扣齿轮（37），锁扣齿轮（37）与驱捷组件连接设置。4.根据权利要求1所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述摇锁组件包括设置于驱动螺纹轴（4）上的延长轴（38），延长轴（38）上设有转盘（39），转盘（39）远离滑座（2）的一侧安装有转杆（40）；所述转盘（39）上设有若干锁位槽（41），锁位槽（41）与锁定杆（42）连接设置，锁定杆（42）远离浮台（1）的一端与拉板（43）连接，所述拉板（43）靠近滑座（2）的一侧安装有拉杆（44），拉杆（44）与滑座（2）的顶面连接，所述滑座（2）的顶面与拉板（43）靠近滑座（2）的一侧通过摇锁弹簧（45）连接设置。5.根据权利要求3所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述驱捷组件包括设置于锁扣齿轮（37）上的驱捷螺纹轴（46），驱捷螺纹轴（46）上设有驱捷移动座（47），驱捷移动座（47）的侧面安装有限位移动板（48），限位移动板（48）与底座（18）上设有的导向盒（49）上的导向槽（50）连接设置，所述导向盒（49）内安装有相抵板（51），相抵板（51）远离浮台（1）的一侧设有自缩杆（52），自缩杆（52）与定位板（53）连接设置，定位板（53）与导向盒（49）上的卡槽（54）限位移动设置，所述定位板（53）与相抵板（51）之间通过驱捷弹簧（55）连接；所述定位板（53）远离底座（18）的一侧安装有辅助块（56），辅助块（56）上安装有铰接臂（57），铰接臂（57）的一端与辅助块（56）铰接连接，另一端与驱捷滑块（58）铰接连接，驱捷滑块（58）与滑轨（59）滑动设置，滑轨（59）的两端与导向盒（49）的内侧连接设置，所述导向盒（49）的内侧与驱捷滑块（58）的侧面通过压缩弹簧（60）连接，两个所述驱捷滑块（58）之间通过拉伸弹簧（61）连接设置，所述驱捷滑块（58）远离浮台（1）的一侧安装有制动块（62），制动块（62）与
导向盒（49）上的制动槽（63）限位移动设置，制动槽（63）的侧面与制动块（62）的侧面通过辅助弹簧（64）连接设置，所述导向盒（49）的侧面设有第一拉槽（65），定位板（53）的侧面设有连接绳索（66），连接绳索（66）通过辅助滑轮组与定向锁持机构连接。6.根据权利要求1所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述锁位单元包括设置于t块（15）侧面设有的定位口（67），定位口（67）上设有连接设置的定位块（68），定位块（68）上安装有提手（69），t块（15）的侧面和提手（69）之间通过锁位弹簧（70）连接设置，所述t板（17）的侧面设有辅助口（71），辅助口（71）上设有连接设置的插块（72），插块（72）上设有插板（73），插板（73）与t板（17）之间通过挤压弹簧（74）连接设置。7.根据权利要求5所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述定向锁持机构包括设置于连接绳索（66）远离定位板（53）一端上的绕线轮（75），绕线轮（75）上设有锁持转轴（76），锁持转轴（76）的一端与配合电机（77）连接，另一端穿过定向基座（78）与锁持锥齿轮（79）连接设置，锁持锥齿轮（79）啮合安全锥齿轮（80），安全锥齿轮（80）上设有安全转轴（81），安全转轴（81）穿过安全基座（82）与从动锥齿轮（83）连接，从动锥齿轮（83）啮合主动锥齿轮（84），主动锥齿轮（84）上设有连接转轴（85），连接转轴（85）穿过连接基座（86）与稳定齿轮（87）连接，稳定齿轮（87）啮合锁持齿轮（88），锁持齿轮（88）上设有双向驱轴（89），双向驱轴（89）上设有第三螺纹区（90）和第四螺纹区（91），且两端螺纹相反，所述第三螺纹区（90）和第四螺纹区（91）上设有锁持杆（92），锁持杆（92）上设有锁块（93），锁块（93）与驱捷移动座（47）上的锁口（94）配合连接设置；所述锁持杆（92）的侧面上安装有加长块（95），加长块（95）上安装有导向杆（96），导向杆（96）与导向盒（49）侧面连接设置。8.根据权利要求5所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述驱捷移动座（47）的侧面上设有辅助拉绳（97），辅助拉绳（97）与集线轮（98）连接设置，集线轮（98）上设有配动转轴（99），配动转轴（99）的一端与配动电机（100）连接，另一端穿过护板（101）与配动斜齿轮（102）连接，配动斜齿轮（102）与配动单元连接；所述配动单元包括与配动斜齿轮（102）啮合的稳定斜齿轮（103），稳定斜齿轮（103）上设有辅定转轴（104），辅定转轴（104）穿过自定板（105）与收线轮（106）连接，收线轮（106）上设有收绳（107），收绳（107）与定位轮（108）连接，定位轮（108）上设有定位转轴（121），定位转轴（121）上安装有定位滑轮（109），定位滑轮（109）通过定位皮带（110）与安全滑轮（111）连接，安全滑轮（111）上设有适应转轴（112），适应转轴（112）的一端与适应基座（113）连接，另一端与配动箱（114）里的安全斜齿轮（115）连接设置。9.根据权利要求8所述的一种海洋通信浮标，其特征在于：所述安全斜齿轮（115）啮合基础斜齿轮（116），基础斜齿轮（116）上设有定轴（117），定轴（117）上设有螺纹连接的排定块（118），排定块（118）的顶面上设有测定模组；所述排定块（118）的侧面安装有导位杆（119），导位杆（119）与配动箱（114）内侧面上的导位槽（120）限位设置；所述卡槽（54）上设有静触片（122），定位板（53）靠近浮台（1）的一侧上设有陷槽（123），陷槽（123）上设有与静触片（122）配合连接的动触片（124），动触片（124）与静触片（122）的接触用于控制自驱动电机（20）、配合电机（77）和配动电机（100）的静止状态。10.一种海洋通信方法，包括如权利要求书1-9任一所述的海洋通信浮标，其特征在于，包括步骤：步骤一、操作人员在将通信浮标放入海洋之前，依次拉动插板（73）和提手（69），挤压弹
簧（74）和锁位弹簧（70）都处于拉伸状态，使得运动稳定，使得插块（72）脱离辅助口（71）不再对其锁定，定位块（68）脱离定位口（67）不再对其限定，将t板（17）放置到t槽（16）内，依次松开提手（69）和插板（73），此时锁位弹簧（70）和挤压弹簧（74）复位，使得定位块（68）复位，对t块（15）和t板（17）进行限位固定，同时插块（72）也复位穿过辅助口（71）对定位块（68）进行限位固定；使得t板（17）上的底板（18）固定安装，从而使得底板（18）上的测定模组可以稳定上升，将测定模组调试到信号相对稳定的地方；步骤二、拉动拉板（43），拉板（43）带动锁定杆（42）脱离锁位槽（41），此时摇锁弹簧（45）处于压缩状态使其移动稳定，转动转杆（40），转杆（40）带动转盘（39）转动，转盘（39）上的延长轴（38）带动驱动螺纹轴（4）转动，两个移动滑块（7）相向移动，移动滑块（7）侧面的限位滑块（9）在限位滑槽（10）内限位移动，移动滑块（7）上的连接臂（12）相向铰接移动，连接半盒（14）两侧的t块（15）同步移动，当信号相对稳定后放开拉板（43），摇锁弹簧（45）复位，使得拉杆（44）重新复位到锁位槽（41）上，使其固定在这个高度，将通信浮标投放入海洋；步骤三、自驱动电机（20）启动，自驱动电机（20）的输出端带动适应齿轮（21）运动，适应齿轮（21）使得锁扣齿轮（37）转动，锁扣齿轮（37）带动驱捷组件上的驱捷螺纹轴（46）转动，使得驱捷移动座（47）上移，继而带动驱捷移动座（47）上的测定模组往高处移动；步骤四、定位板（53）移动的同时带动绳索（66）移动，绳索（66）通过辅助滑轮组使定向锁持机构上的绕线轮（75）转动，随着绕线轮（75）上的锁持转轴（76）转动，从而带动锁持转轴（76）另一端的锁持锥齿轮（79）转动；锁持锥齿轮（79）带动锁持齿轮（88）上设有双向驱轴（89）进行转动，进而使两端螺纹相反的第三螺纹区（90）和第四螺纹区（91）转动，使两个锁持杆（92）相向限位移动，将锁持杆（92）上的锁块（93）与驱捷移动座（47）上的锁口（94）锁紧设置，将此稳定在这个高度；步骤五、驱捷移动座（47）上移的同时带动辅助拉绳（97），使辅定转轴（104）上的收线轮（106）转动，收线轮（106）通过收绳（107）带动定位轮（108）转动，定位轮（108）转动的同时通过定位转轴（121）带动适应转轴（112）上的安全斜齿轮（115）转动，安全斜齿轮（115）啮合基础斜齿轮（116）使定轴（117）上的排定块（118）限位移动，将排定块（118）上的测定模组上升到最大高度以此来接受更稳定良好的信号使得测定模组的正常工作；步骤六、测定模组对采集到的海洋数据进行处理、压缩和打包后，通过节点的自我数据转发能力，将远处的数据传输到地面数据中心节点，作为中转节点的浮标在接收到来自远端浮标的数据后，通过自身搭载的通信装置，对多种通信协议和相互间的数据进行转换，进行动态进行信道切换，将信息通过最有效的通信方式转发出去。

技术总结
本发明属于海洋通信技术领域，具体为一种海洋通信浮标及海洋通信方法，现有的海洋通信浮标在海洋中可能由于信号的问题从而使得浮标节点并不能有效的将所采集的信息传输回去，使得影响到其效率。包括浮台，所述浮台的顶面上安装有滑座，滑座上设有凹槽，凹槽内安装有驱动螺纹轴，所述驱动螺纹轴的一端与摇锁组件连接设置，另一端与凹槽的侧面连接设置，所述驱动螺纹轴上设有第一螺纹区和第二螺纹区，第一螺纹区和第二螺纹区上安装有移动滑块，移动滑块的侧面安装有L块，L块靠近滑座的一侧安装有限位滑块，限位滑块与滑座外侧面设有的限位滑槽限位滑动设置；使得其在使用时可以将通信浮标调整到预先高度，使其信号通畅。使其信号通畅。使其信号通畅。


技术研发人员：颜舒琳 焦志伟 郝建云 律叶 林治浩 谭青 贾春涛 丁超 韩玉章 刘智勇
受保护的技术使用者：青岛杰瑞自动化有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/6/28