本发明属于海洋科学的技术领域，尤其涉及一种多动力驱动海上综合观测平台。
背景技术：
随着社会科技与经济迅速发展，世界各国对天然气、石油能源需求越来越多，而海上综合观测平台是海上进行采油、集运、观测、导航、施工等活动主要构筑物。由于海上综合观测平台功能单一，电能资源供应尤为缺乏，在海况较差的情况下，平台运动响应比较强烈，会让平台上的作业人员产生不适感觉，甚至发生倾覆现象，造成巨大的经济损失。针对以上问题，有必要设计一种多动力驱动海上综合观测平台。
技术实现要素：
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种多动力驱动海上综合观测平台，功能多样，能够为平台主体的运行提供动力和为平台持续提供电能，保证海上综合观测平台的正常作业。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种多动力驱动海上综合观测平台，包括平台主体，所述平台主体上连接有：半潜式主体平台，用于为平台主体的运行提供动力；大洋观测平台，用于收放大洋观测的设备；综合试验平台，安装于平台主体的内部，用于为科学研究提供实验条件；接驳平台，用于保证直升机的起降与平台主体的平稳停靠；淡水平台，用于制造淡水并供给平台主体；有机废物处理与利用平台，设置于平台主体的内部和上部，用于对有机废物进行高效绿色处理，实现平台生态平衡；可持续供电平台，用于为平台持续提供电能。
优选的，所述可持续供电平台包括太阳能发电系统与风能发电系统；所述太阳能发电系统包括依次连接的接收光信号模块、信号转换模块、信号处理模块、信号功率放大模块和信号储存模块；所述接收光信号模块接收需要变换的光信号，并传输给所述信号转换模块；所述信号转换模块接收由所述接收光信号模块传输来的光信号，将光信号变换为电信号，并将该电信号传输给所述信号处理模块；所述信号处理模块对电信号进行接收与检测，接收由所述信号转换模块传输的电信号，检测电信号的强度是否满足海上综合观测平台的终端应用强度要求，并将检测结果反馈给信号激发源，信号激发源根据检测结果进行工作，如果信号强度不满足当前终端电信号强度要求，输出信号强度更高的电信号，对原来电信号进行强度补偿，进而符合当前终端要求电信号强度，并传输至所述信号功率放大模块；所述信号功率放大模块接收到电信号后，对该电信号进行功率放大，传输给所述信号储存模块，所述信号储存模块与终端连接，供终端使用。
进一步的，所述风能发电系统包括：螺旋叶片、齿轮增速组、海上风力发电机组、海底高压空气储能装置、电量检测机、膨胀机、空气压缩机，所述螺旋叶片与所述齿轮增速组连接，所述螺旋叶片接受到风力作用，带动所述齿轮增速组转动，所述齿轮增速组与所述海上风力发电机组连接，所述海上风力发电机组提供电力；所述海上风力发电机组与所述电量检测机相连，当所述电量检测机检测到所述海上风力发电机组发电量超过电网需求发电量时，利用剩余的电能驱动空气压缩机，向海底高压空气储能装置充入高压空气；当所述电量检测机检测到所述海上风力发电机组发电量低于电网需求发电量时，释放海底高压空气储能装置内的高压空气，经膨胀机做功带动海上风力发电机组发电，供海上综合观测平台的终端用。
可选的，所述大洋观测平台包括位于收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅艇，所述收放浮坞位于平台主体的一侧，通过平台主体的上浮与下潜，使收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅器以漂浮状态出舱和回舱；还包括挂载在平台主体底部的水下探测仪、通过平台配备的大型吊机进行投放的带有锚泊系统的深海探测仪、布置在平台主体顶部的无人机及浮空器平台、雷达和气象仪，无人机及浮空器平台可搭载多种无人机及浮空器。
可选的，所述综合试验平台包括天然气水合物研究舱、水文研究舱、气象研究舱、温度研究舱。
进一步的，所述接驳平台包括船舶快捷接驳平台和直升机起降平台，所述船舶快捷接驳平台设置在平台主体的一侧，用于平台主体的停靠；所述直升机起降平台设置在平台主体的上侧，用于直升机的起降。
可选的，所述半潜式主体平台包括：抽排水系统，用于实现平台主体的上浮与下沉；锚泊系统，用于实现平台主体受力恒定、均匀，保持其平稳运行；电力推进系统，用于为平台主体提供动力，实现其远距离航行。
由上，本发明的多动力驱动海上综合观测平台设置抽排水系统、锚泊系统、电力推进系统，实现其在海况恶劣的环境中能够平稳上浮与下沉，以恒定的速度平稳运行；设置可持续发电平台，利用太阳能与风力发电保持电力持续恒定，大大减小电力缺乏的状况；利用有机废物处理与利用平台对有机废物进行高效绿色处理，实现其平台生态平衡；同时在平台主体设置天然气水合物研究舱、水文研究舱、气象研究舱、温度研究舱，为长期开展科学研究提供试验条件，设置接驳平台保证直升机的起降与平台主体的平稳停靠。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的整体示意图；
图2为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的半潜式主体平台的示意图；
图3为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的太阳能发电系统的示意图；
图4为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的风能发电系统的示意图；
图5为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的接驳平台的示意图；
图6为本发明的多动力驱动海上综合观测平台的综合试验平台的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1至图6所示，本发明提供了一种多动力驱动海上综合观测平台，包括平台主体，平台主体上连接有：半潜式主体平台1、可持续供电平台2、大洋观测平台3、综合试验平台4、接驳平台5、淡水平台6、有机废物处理与利用平台7。
如图2所示，本发明的半潜式主体平台1包括抽排水系统8、锚泊系统9、电力推进系统10，所述抽排水系统8实现平台主体上浮与下沉，所述锚泊系统9实现平台主体受力恒定、均匀，保持其平稳运行，所述电力推进系统10为平台主体提供动力，实现其远距离航行。
本发明的可持续供电平台2包括太阳能发电系统与风力发电系统，其中，太阳能发电系统包括接收光信号模块14、信号储存模块15、信号转换模块16、信号处理模块17、信号功率放大模块18。所述接收光信号模块14与所述信号储存模块15之间依次串联有所述信号转换模块16、信号处理模块17、信号功率放大模块18，接收光信号模块14接收需要变换的光信号，并传输给所述信号转换模块16，所述信号转换模块16接收由所述接收光信号模块14传输来的光信号，将光信号变换为电信号，并将该电信号传输给所述信号处理模块17；所述信号处理模块17对电信号进行接收与检测，接收由所述信号转换模块16传输的电信号，检测电信号的强度是否满足海上综合观测平台的终端应用强度要求，并将检测结果反馈给信号激发源。信号激发源根据检测结果进行工作，如果信号强度不满足当前终端电信号强度要求，输出信号强度更高的电信号，对原来电信号进行强度补偿，进而符合当前终端要求电信号强度，并传输至所述信号功率放大模块18；所述信号功率放大模块18接收到电信号后，对该电信号进行功率放大，传输给所述信号储存模块15，所述信号储存模块15与终端连接，供终端19使用。
如图4所示，本发明的风力发电系统包括：螺旋叶片20、齿轮增速组21、海上风力发电机组22、海底高压空气储能装置23、电量检测机24、膨胀机25、空气压缩机26，所述螺旋叶片20与所述齿轮增速组21连接，螺旋叶片20接受到风力作用，带动所述齿轮增速组21转动，所述齿轮增速组21与所述海上风力发电机组22连接，所述海上风力发电机组22提供电力。所述海上风力发电机组22与所述电量检测机24相连，当所述电量检测机24检测到所述海上风力发电机组22发电量超过电网需求发电量时，利用剩余的电能驱动空气压缩机26，向海底高压空气储能装置23充入高压空气；当所述电量检测机24检测到所述海上风力发电机组22发电量低于电网需求发电量时，释放海底高压空气储能装置23内的高压空气，经膨胀机25做功带动海上风力发电机组22发电，供海上综合观测平台的终端19用。
本发明的大洋观测平台3包括：位于收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅艇。收放浮坞位于平台主体的一侧，通过平台主体的上浮与下潜，使收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅器以漂浮状态出舱和回舱；还包括挂载在平台主体底部的水下探测仪、通过平台配备的大型吊机进行投放的带有锚泊系统的深海探测仪、布置在平台主体顶部的无人机及浮空器平台、雷达和气象仪，无人机及浮空器平台可搭载多种无人机及浮空器。
如图6所示，本发明的综合试验平台4安装于平台主体的内部，包括：天然气水合物研究舱27、水文研究舱28、气象研究舱29、温度研究舱30，为科学研究提供实验条件。
如图5所示，本发明的接驳平台5包括：船舶快捷接驳平台31和直升机起降平台32。所述船舶快捷接驳平台31设置在平台主体的一侧，用于平台主体的停靠。所述直升机起降平台32设置在平台主体的上侧，用于直升机的起降。
本发明的淡水平台6用于制造淡水供给平台主体所需。本发明的有机废物处理与利用平台7设置于平台主体的内部和上部，实现有机物循环处理与利用实现平台主体内部生态平衡。
本发明的多动力驱动海上综合观测平台在半潜式主体平台1上设置抽排水系统8、锚泊系统9、电力推进系统10，能够为平台主体的运行提供动力，实现其在恶劣海况下平稳前行与上浮、下沉。本发明的可持续供电平台2利用太阳能与风能发电为平台持续提供电能，同时，在平台主体上设置综合试验平4，为长期开展深科学研究提供试验条件；通过接驳平台5实现直升机的起降与平台主体的平稳停靠，本发明的有机废物处理与利用平台7对平台主体上有机废物进行循环处理与利用，保证平台主体生态平衡。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
1.一种多动力驱动海上综合观测平台，包括平台主体，其特征在于，所述平台主体上连接有：
半潜式主体平台，用于为平台主体的运行提供动力；
大洋观测平台，用于收放大洋观测的设备；
综合试验平台，安装于平台主体的内部，用于为科学研究提供实验条件；
接驳平台，用于保证直升机的起降与平台主体的平稳停靠；
淡水平台，用于制造淡水并供给平台主体；
有机废物处理与利用平台，设置于平台主体的内部和上部，用于对有机废物进行高效绿色处理，实现平台生态平衡；
可持续供电平台，用于为平台持续提供电能。
2.如权利要求1所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述可持续供电平台包括太阳能发电系统与风能发电系统；所述太阳能发电系统包括依次连接的接收光信号模块、信号转换模块、信号处理模块、信号功率放大模块和信号储存模块；
所述接收光信号模块接收需要变换的光信号，并传输给所述信号转换模块；所述信号转换模块接收由所述接收光信号模块传输来的光信号，将光信号变换为电信号，并将该电信号传输给所述信号处理模块；
所述信号处理模块对电信号进行接收与检测，接收由所述信号转换模块传输的电信号，检测电信号的强度是否满足海上综合观测平台的终端应用强度要求，并将检测结果反馈给信号激发源，信号激发源根据检测结果进行工作，如果信号强度不满足当前终端电信号强度要求，输出信号强度更高的电信号，对原来电信号进行强度补偿，进而符合当前终端要求电信号强度，并传输至所述信号功率放大模块；
所述信号功率放大模块接收到电信号后，对该电信号进行功率放大，传输给所述信号储存模块，所述信号储存模块与终端连接，供终端使用。
3.如权利要求2所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述风能发电系统包括：螺旋叶片、齿轮增速组、海上风力发电机组、海底高压空气储能装置、电量检测机、膨胀机、空气压缩机，所述螺旋叶片与所述齿轮增速组连接，所述螺旋叶片接受到风力作用，带动所述齿轮增速组转动，所述齿轮增速组与所述海上风力发电机组连接，所述海上风力发电机组提供电力；
所述海上风力发电机组与所述电量检测机相连，当所述电量检测机检测到所述海上风力发电机组发电量超过电网需求发电量时，利用剩余的电能驱动空气压缩机，向海底高压空气储能装置充入高压空气；当所述电量检测机检测到所述海上风力发电机组发电量低于电网需求发电量时，释放海底高压空气储能装置内的高压空气，经膨胀机做功带动海上风力发电机组发电，供海上综合观测平台的终端用。
4.如权利要求1所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述大洋观测平台包括位于收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅艇，所述收放浮坞位于平台主体的一侧，通过平台主体的上浮与下潜，使收放浮坞中的滑翔机、无人船和深浅器以漂浮状态出舱和回舱；
还包括挂载在平台主体底部的水下探测仪、通过平台配备的大型吊机进行投放的带有锚泊系统的深海探测仪、布置在平台主体顶部的无人机及浮空器平台、雷达和气象仪，无人机及浮空器平台可搭载多种无人机及浮空器。
5.如权利要求1所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述综合试验平台包括天然气水合物研究舱、水文研究舱、气象研究舱、温度研究舱。
6.如权利要求1所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述接驳平台包括船舶快捷接驳平台和直升机起降平台，所述船舶快捷接驳平台设置在平台主体的一侧，用于平台主体的停靠；所述直升机起降平台设置在平台主体的上侧，用于直升机的起降。
7.如权利要求1所述的多动力驱动海上综合观测平台，其特征在于，所述半潜式主体平台包括：
抽排水系统，用于实现平台主体的上浮与下沉；
锚泊系统，用于实现平台主体受力恒定、均匀，保持其平稳运行；
电力推进系统，用于为平台主体提供动力，实现其远距离航行。
技术总结