CN105181023A - 一种海洋漩涡参数遥感装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海洋漩涡参数遥感装置，由玻璃管、霍尔传感器、磁性钢球、重锤、发光二极管、弹簧、天线座、电路板、上支架、球形壳体、橡胶侧鰭、转轴、外环、内环、水平支架、下支架、小磁钢、轴承、转轴、温度传感器、底桶、蓄电池、惯性轮、阻尼叶片、弹簧、垂直支架、角度传感器、角度传感器附件和管状天线组成，橡胶侧鰭、球形壳体、下支架、惯性轮、阻尼叶片、小磁钢和霍尔传感器构成漩涡测量装置，球形壳体、转轴、外环、内环、水平支架、垂直支架、阻尼叶片、重锤、弹簧、磁性钢球和霍尔传感器构成海浪高度测量装置，该装置能遥感海浪高度、海浪倾角、浅水温度、近海面空气温度和海洋漩涡参数，具有结构简单，造价低廉，方便实用等优点。

Description

一种海洋漩涡参数遥感装置
技术领域
本发明涉及一种海浪参数测量装置，尤其涉及一种海洋漩涡参数遥感装置，属于海洋动力参数测量仪器领域。
背景技术
在海洋工程、海洋建设和海洋科考方面，经常需要测量海洋参数，例如海水温度、海洋深度、海浪高度、海浪波长和漩涡旋度等，目前这方面的测量装置和仪器很多，例如浮球法、GPS定位法、卫星照相法、激光探测法和X波段雷达法等等，构想各有千秋，仪器性能各有优劣，上述方法中多数测量系统的构造复杂，造价昂贵，难以普及。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、造价低廉和容易操作的海洋漩涡遥感装置，除了能够遥感海水温度、海浪浪高、海浪倾角外，还能遥感海洋中的漩涡旋度。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：该遥感装置由玻璃管(1)、霍尔传感器(2)、磁性钢球(3)、重锤(4)、发光二极管管(5)、弹簧(6)、天线座(7)、电路屏蔽罩(8)、电路板(9)、上支架(10)、球形壳体(11)、橡胶侧鳍(12)、转轴(13)、外环(14)、内环(15)、水平支架(16)、下支架(17)、小磁钢(18)、轴承(19)、转轴(20)、温度传感器(21)、霍尔传感器(22)、底桶(23)、蓄电池(24)、惯性轮(25)、阻尼叶片(26)、弹簧(27)、垂直支架(28)、角度传感器(29)、角度传感器附件(30)、阻尼叶片(31)、管内引线(32)、管状天线(33)、温度传感器(34)、角度传感器(35)、角度传感器附件(36)、转轴(37)组成；
橡胶侧鳍(12)、球形壳体(11)、下支架(17)、轴承(19)、转轴(20)、惯性轮(25)、阻尼叶片(26)、小磁钢(18)和霍尔传感器(22)构成漩涡测量装置，球形壳体(11)、转轴(13)、转轴(37)、外环(14)、内环(15)、水平支架(16)、垂直支架(28)、玻璃管(1)、阻尼叶片(31)、重锤(4)、弹簧(27)、磁性钢球(3)和霍尔传感器(2)构成海浪高度测量装置，底桶(23)、球形壳体(11)、转轴(13)、转轴(37)、外环(14)、内环(15)、角度传感器(29)、角度传感器附件(30)、角度传感器(35)和角度传感器附件(36)构成海浪倾角测量装置，底桶(23)和温度传感器(21)构成浅水温度测量装置，管状天线(33)和温度传感器(34)构成近海面空气温度测量装置，电路板(9)完成漩涡、海浪高度、海浪倾角、浅水温度、近海面空气温度的数据放大、补偿、修正、采集、模数转换、数字处理、数字编码、数字调制和高频功率放大功能，天线座(7)、弹簧(6)和管状天线(33)完成无线电遥感发射功能，蓄电池(24)作为电路板(9)和各传感器的供电电源，发光二极管管(5)作为夜间脉冲发光、便于船只和人员识别；
当海浪运动时，海洋漩涡带动橡胶侧鰭(12)、球形壳体(11)、下支架(17)和霍尔传感器(22)旋转，利用惯性轮(25)的惯性和阻尼叶片(26)的空气阻力，惯性轮(25)上的小磁钢(18)相对不动，小磁钢(18)和霍尔传感器(22)的位置变化测出漩涡旋转参数；
海浪波动带动球形壳体(11)、转轴(13)、转轴(37)、外环(14)、内环(15)、水平支架(16)、垂直支架(28)、玻璃管(1)、阻尼叶片(31)、重锤(4)上下运动，利用重锤(4)的惯性和阻尼叶片(31)的空气阻力，并利用转轴(13)、外环(14)、转轴(37)和内环(15)构成的万向节，保持玻璃管(1)和霍尔传感器(2)沿垂直线上下运动，利用磁性钢球(3)的惯性，磁性钢球(3)在玻璃管(1)内相对不动，磁性钢球(3)和霍尔传感器(2)的位置变化测出海浪高度参数；
海浪波动带动底桶(23)、球形壳体(11)、转轴(13)左右晃动，转轴(37)通过水平支架(16)、垂直支架(28)和玻璃管(1)，利用重锤(4)的惯性和阻尼叶片(31)空气阻力，保持内环(15)相对不动，角度传感器(29)和角度传感器附件(30)的位置变化以及角度传感器(35)和角度传感器附件(36)位置变化测出海浪倾角参数。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：仪器除了能够测量海浪高度、海浪倾角、浅水温度和近海面空气温度多种参数外，还能测量海洋漩涡参数，所有参数通过无线电发射进行远程遥感，仪器具有结构简单，造价低廉，方便实用等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下2幅附图：
图1是一种海洋漩涡参数遥感装置的正视剖视图；
图2是一种海洋漩涡参数遥感装置的俯视剖视图。
在附图中所标各数字分别表示如下：
1.玻璃管，2.霍尔传感器，3.磁性钢球，4.重锤，5.发光二极管管，6.弹簧，7.天线座，8.电路屏蔽罩，9.电路板，10.上支架，11.球形壳体，12.橡胶侧鳍，13.转轴，14.外环，15.内环，16.水平支架，17.下支架，18.小磁钢，19.轴承，20.转轴，21.温度传感器，22.霍尔传感器，23.底桶，24.蓄电池，25.惯性轮，26.阻尼叶片，27.弹簧，28.垂直支架，29.角度传感器，30.角度传感器附件，31.阻尼叶片，32.管内引线，33.管状天线，34.温度传感器，35.角度传感器，36.角度传感器附件，37.转轴。
具体实施方式
1.根据图1和图2，球形壳体(11)的外围沿水平中心线每隔60度连接一只橡胶侧鳍(12)，六只橡胶侧鳍(12)垂直安装，球形壳体(11)的底部连接底桶(23)，球形壳体(11)的底部与底桶(23)的上部内部联通，底桶(23)的底部为球面形状，球形壳体(11)的顶部连接天线座(7)底部，天线座(7)的顶部连接管状天线(33)底部，天线中部连接一根弹簧(6)，天线顶端连接温度传感器(34)和发光二极管管(5)。
2.根据图1，球形壳体(11)内部的顶部安装上支架(10)，上支架(10)的上方安装电路板(9)，电路板(9)的上安装电路屏蔽罩(8)，支架(10)为圆盘形结构，支架(10)的边沿连接在球形壳体(11)上。
3.根据图1，球形壳体(11)中部的两侧各安装一根转轴(13)，两根转轴(13)连接外环(14)，根据图2，外环(14)的上方与下方各连接一根转轴(37)，两根转轴(37)连接内环(15)，即外环(14)和内环(15)通过转轴(13)和转轴(37)构成万向节，内环(15)的内部连接一只十字形水平支架(16)。
4.根据图1和图2，十字形水平支架(16)的中心连接一根圆筒形垂直支架(28)，垂直支架(28)的内部安装玻璃管(1)，玻璃管(1)的顶部安装四只阻尼叶片(31)，四只阻尼叶片(31)构成十字形，玻璃管(1)的底部连接重锤(4)，玻璃管(1)内部的中部安放一只磁性钢球(3)，磁性钢球(3)的上方与下方各连接一根弹簧(27)，磁性钢球(3)和弹簧(27)的外径略小于玻璃管(1)的内径，磁性钢球(3)能够在玻璃管(1)内上下运动，磁性钢球(3)上下运动时同时会受到玻璃管(1)内的空气阻力，起到阻尼作用。
5.根据图1和图2，球形壳体(11)的底部安装下支架(17)，下支架(17)为十字形结构，下支架(17)的边沿连接在球形壳体(11)上，下支架(17)的中心安装一只轴承(19)，轴承(19)中心连接一根转轴(20)的底端，转轴(20)的上端连接惯性轮(25)，惯性轮(25)的结构是边沿厚中心薄，惯性轮(25)的边沿上每个60度安装一只阻尼叶片(26)，阻尼叶片(26)垂直安装。
6.根据图1，下支架(17)的中部安装四只霍尔传感器(22)，四只霍尔传感器(22)以转轴(20)为中心每隔90度安装一只，惯性轮(25)的中部安装两只小磁钢(18)。
7.根据图1，玻璃管(1)外侧和垂直支架(28)内侧的中部安装一只霍尔传感器(2)，霍尔传感器(2)靠近磁性钢球(3)，底桶(23)内部的底部安装一只温度传感器(21)，球形壳体(11)内侧的中部左边安装一只角度传感器(29)，外环(14)的左边安装一只角度传感器附件(30)，角度传感器附件(30)靠近角度传感器(29)。
8.根据图2，外环(14)上面安装一只角度传感器(35)，内环(15)上面安装一只角度传感器附件(36)，角度传感器附件(36)靠近角度传感器(35)。

Claims (2)

1.一种海洋漩涡参数遥感装置，由玻璃管(1)、霍尔集成传感器(2)、磁性钢球(3)、重锤(4)、发光二极管管(5)、弹簧(6)、天线座(7)、电路屏蔽罩(8)、电路板(9)、上支架(10)、球形壳体(11)、橡胶侧鰭(12)、转轴(13)、外环(14)、内环(15)、水平支架(16)、下支架(17)、小磁钢(18)、轴承(19)、转轴(20)、温度传感器(21)、霍尔集成传感器(22)、底桶(23)、蓄电池(24)、惯性轮(25)、阻尼叶片(26)、弹簧(27)、垂直支架(28)、角度传感器(29)、角度传感器附件(30)、阻尼叶片(31)、管内引线(32)、管状天线(33)、温度传感器(34)、角度传感器(35)、角度传感器附件(36)、转轴(37)组成；橡胶侧鰭(12)、球形壳体(11)、下支架(17)、轴承(19)、转轴(20)、惯性轮(25)、阻尼叶片(26)、小磁钢(18)和霍尔传感器(22)构成漩涡测量装置，球形壳体(11)、转轴(13)、转轴(37)、外环(14)、内环(15)、水平支架(16)、垂直支架(28)、玻璃管(1)、阻尼叶片(31)、重锤(4)、弹簧(27)、磁性钢球(3)和霍尔传感器(2)构成海浪高度测量装置，底桶(23)、球形壳体(11)、转轴(13)、转轴(37)，外环(14)、内环(15)、角度传感器(29)、角度传感器附件(30)、角度传感器(35)和角度传感器附件(36)构成海浪倾角测量装置，底桶(23)和温度传感器(21)构成浅水温度测量装置，管状天线(33)和温度传感器(34)构成近海面空气温度测量装置，其特征在于：球形壳体(11)的外围沿水平中心线每隔60度连接一只橡胶侧鰭(12)，六只橡胶侧鰭(12)垂直安装，球形壳体(11)的底部连接底桶(23)，球形壳体(11)的底部与底桶(23)的上部内部联通，底桶(23)的底部为球面形状，球形壳体(11)中部的两侧各有一根转轴(13)，两根转轴(13)连接外环(14)，外环(14)的上方与下方各连接一根转轴(37)，两根转轴(37)连接内环(15)；水平支架(16)为十字形结构，水平支架(16)的中心连接一根圆筒形垂直支架(28)，垂直支架(28)的内部连接玻璃管(1)，玻璃管(1)的顶部连接四只阻尼叶片(31)，四只阻尼叶片(31)构成十字形，玻璃管(1)的底部连接重锤(4)，玻璃管(1)内部的中部安放一只磁性钢球(3)，磁性钢球(3)的上方与下方各连接一根弹簧(27)。
2.根据权利要求1所述的一种海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：下支架(17)为十字形结构，下支架(17)的中心连接一只轴承(19)，轴承(19)中心连接一根转轴(20)，转轴(20)的上端连接惯性轮(25)，惯性轮(25)的边沿上每个60度安装一只阻尼叶片(26)，阻尼叶片(26)垂直安装，下支架(17)的中部连接四只霍尔传感器(22)，惯性轮(25)的中部有两只小磁钢(18)，玻璃管(1)外侧和垂直支架(28)内侧的中部有一只霍尔传感器(2)，底桶(23)内部的底部有一只温度传感器(21)，球形壳体(11)内侧的中部左边有一只角度传感器(29)，外环(14)的左边有一只角度传感器附件(30)，外环(14)上面有一只角度传感器(35)，内环(15)上面有一只角度传感器附件(36)。
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