CN106338276B - 一种定时投入回收测流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定时投入回收测流装置，旨在解决现有的测流装置受海浪影响大，而且悬浮在海水中的测流浮球容易出现上下漂动的现象，测量深度位置变化大，不易掌控，从而影响测量精度的不足。该发明包括回收架、测流球，测流球包括均呈壳体结构的调节部和配重部，配重部内下端位置连接有配重块，配重块上连接有充气机构，充气机构上设有充气管，充气管上端贯通到调节部内；调节部外壁上设有若干安装孔，安装孔上密封连接有鼓气囊，鼓气囊顶端朝调节部内设置；调节部内安装有放气机构，放气机构的放气管连通到调节部外；配重部下端外壁上安装有水深检测器，配重部内安装有控制器，充气机构、放气机构、水深检测器均电连接控制器。

Description

一种定时投入回收测流装置

技术领域

本发明涉及一种海水测流装置，更具体地说，它涉及一种定时投入回收测流装置。

背景技术

海水测流装置是用来测量海流的速度和方向的仪器装置，漂浮测流装置作为一种常用的海水测流装置使用十分广泛，它是利用海中漂浮物体随流移动的现象，通过对漂浮物体时空变化的测量来确定流速和流向的装置，最原始的观测方法是根据放出的漂流绳长度和秒表测得的时间计算流速，目测流向，或者根据漂流瓶的投放与拾到时刻的时间差和距离计算流速、流向，这种传统的测量方式受海浪影响较大，而采用悬浮在海水中的测量方式容易出现上下漂动的现象，测量深度位置变化大，不易掌控，从而影响测量精度。

中国专利公告号CN204775855U，公开了一种测流浮标，包括圆球形浮标体，浮标体内部设有浮力舱和仪器舱，浮标体上部设有上支架，上支架上设有桅杆，浮标体的下部设有尾管，尾管的端部连接有使整个浮标重心下移的重块，在浮标体上并位于尾管的两侧对称设有用于连接锚泊装置的挂耳。这种结构的测流浮标摇摆倾斜角度小，但是受海浪影响大，从而影响测量精度。

发明内容

本发明克服了现有的测流装置受海浪影响大，而且悬浮在海水中的测流浮球容易出现上下漂动的现象，测量深度位置变化大，不易掌控，从而影响测量精度的不足，提供了一种定时投入回收测流装置，它受海浪影响较小，而且海水中的测流球能够悬浮在设定的海水深度范围内，测流球深度位置变化小，易掌控，保证了测量精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种定时投入回收测流装置，包括回收架、测流球，回收架上安装有绕线轮、传动套、拉动电机，绕线轮上缠绕有柔性拉线，柔性拉线连接测流球，拉动电机输出轴传动连接传动套，传动套上设有若干个插孔，绕线轮端部设有和插孔一一对应的若干个离合插头；测流球包括均呈壳体结构的调节部和配重部，配重部内下端位置连接有配重块，配重块上连接有充气机构，充气机构上设有充气管，充气管上端贯通到调节部内；调节部外壁上设有若干安装孔，安装孔上密封连接有鼓气囊，鼓气囊顶端朝调节部内设置；调节部内安装有放气机构，放气机构上设有放气管，放气管连通到调节部外，放气管出气端安装放气单向阀；配重部下端外壁上安装有水深检测器，配重部内安装有控制器、电源，充气机构、放气机构、水深检测器均电连接控制器。

回收架安装在船体上，测流球放置在回收架上，测流之前先通过控制器设置测流球对海水的测流深度范围，然后将测流球抛向海水中，测流球的比重略大于海水的比重，测流球在海水中缓慢下沉并悬浮在海水中，当水深检测器检测到测流球所在位置的海水深度大于设定范围最大值时，控制器控制充气机构工作向测流球的调节部内充气，使鼓气囊向外鼓出增加整个测流球的体积，从而增加测流球的浮力，使测流球上浮到设定深度范围的中间值时停止充气；当水深检测器检测到测流球所在位置的海水深度小于设定范围最小值时，控制器控制放气机构工作从测流球的调节部内向外放气，使鼓气囊向内收缩减小整个测流球的体积，从而减小测流球的浮力，使测流球下沉到设定深度范围的中间值时停止放气；测流球下沉到设定深度范围后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置的经纬度，同时记下当前时间；测流球漂流一段时间后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置的经纬度，同时记下当前时间；通过控制器计算出前后记录的位置之间的距离以及前后两次记录位置的时间间隔，测量出测流球的流动速度，通过两次卫星定位位置的经度和纬度，测量出测流球的流动方向；测量完成后，滑动绕线轮，使绕线轮上的离合插头插接到传动套上的插孔内，拉动电机工作带动绕线轮转动，从而卷绕柔性拉线，拉动测流球，将测流球回收放置到船上。控制器可以将测得的数据无线传输到船上的测量系统中，也可以待测流球回收到船上后通过数据线将测得的数据传输到船上的测量系统中，通过测量系统读出数据。这种定时投入回收测流装置的测流球悬浮在海水中进行测流，受海浪影响较小，而且海水中的测流球能够悬浮在设定的海水深度范围内，测流球深度位置变化小，易掌控，保证了测量精度。

作为优选，充气机构包括高压储气罐、充气电机，高压储气罐上安装有出气管，充气管连通到出气管上，充气电机输出轴上螺纹连接可推动的滑块，滑块上设有活塞柱，活塞柱前端设在出气管内用于充气管和出气管之间的通断。

初始状态下活塞柱密封连接在出气管内，使充气管和出气管之间相互断开，当需要充气时，充气电机启动，充气电机输出轴转动推动滑块向后移动，从而使充气管和出气管连通，储气罐内的高压气体通过出气管、充气管释放到调节部内进行充气，使鼓气囊向外鼓出增加整个测流球的体积，从而增加测流球的浮力，使测流球上浮到设定深度范围内。充气完成后，充气电机反转，带动滑块向前移动，使充气管和出气管之间隔离断开。

作为优选，活塞柱外壁上套接有两密封圈，一个密封圈设置在活塞柱端部位置，另一个密封圈设置出气管端部位置，出气管上安装有出气单向阀。密封圈的设置增加了活塞柱与出气管内壁之间的密封性能。

作为优选，配重块上连接有定位块，定位块上设有滑槽，滑块可滑动安装在滑槽内。滑块在滑槽内滑动，移动更加平稳可靠。

作为优选，放气机构包括放气电机、定位架、推动块、阀瓣，放气管下端连接有进气筒，进气筒内径大于放气管内径，进气筒下端开口，放气管下端贯通到进气筒内底面，阀瓣紧密抵接在进气筒内底面，阀瓣和推动块连接，定位架上设有限位槽，推动块可滑动连接在限位槽内，放气电机输出轴与推动块螺纹可推动连接。

放气机构工作时，放气电机启动带动推动块向下移动，从而打开阀瓣，使放气管和进气筒连通，调节部内的气体通过放气管向外排放，使鼓气囊向内收缩减小整个测流球的体积，从而减小测流球的浮力，使测流球下沉到设定深度范围的中间值时，放气电机反向转动，阀瓣关闭，使放气管和进气筒隔离断开，停止放气。放气管出气端安装放气单向阀防止海水反流到调节部内。

作为优选，配重部内配重块上方布满定型泡沫。定型泡沫的设置使配重部内的零部件安装连接更加平稳可靠。

作为优选，充气管内安装有充气单向阀。充气单向阀的设置防止出现反流现象。

作为优选，回收架上设有长条状的调节槽，回收架上连接有两相对设置的呈外凸弧形的支撑杆，支撑杆一端可滑动安装在调节槽内。测流球放置在两支撑杆之间，方便测流球的收纳放置以及取用。

作为优选，回收架呈U形结构，回收架两相对侧壁之间连接有定位杆，绕线轮活动套接在定位杆上，回收架上经连接有T形的安装套，定位杆穿过安装套内，传动套活动套接在安装套外壁上，拉动电机输出轴上紧固连接有传动轮，传动轮与传动套之间啮合传动。传动套在安装套上转动，更加平稳可靠。

一种海水测流方法，首先设置测流球对海水的测流深度范围，再将放置在船上的测流球抛向海水中，测流球上连接柔性拉线，柔性拉线连接在船体上，测流球在海水中缓慢下沉并悬浮在海水中，当测流球所在位置的海水深度大于设定范围最大值时，向测流球内充气增加测流球的体积，使测流球上浮到设定深度范围内，当测流球所在位置的海水深度小于设定范围最小值时，从测流球向外放气减小测流球的体积，使测流球下沉到设定深度范围内；测流球下沉到设定深度范围后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置，同时记下当前时间；测流球漂流一段时间后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置，同时记下当前时间；计算出前后记录的位置之间的距离以及前后两次记录位置的时间间隔，测量出测流球的流动速度，通过两次卫星定位位置的经度和纬度，测量出测流球的流动方向；测量完成后，拉动船体上的柔性拉线，将测流球回收放置到船上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：定时投入回收测流装置的测流球悬浮在海水中进行测流，受海浪影响较小，而且海水中的测流球能够悬浮在设定的海水深度范围内，测流球深度位置变化小，易掌控，保证了测量精度。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的局部放大示意图；

图中：1、回收架，2、测流球，3、绕线轮，4、传动套，5、拉动电机，6、柔性拉线，7、传动轮，8、离合插头，9、调节部，10、配重部，11、配重块，12、充气管，13、安装孔，14、鼓气囊，15、放气管，16、放气单向阀，17、水深检测器，18、控制器，19、电源，20、高压储气罐，21、充气电机，22、出气管，23、滑块，24、活塞柱，25、密封圈，26、定位块，27、滑槽，28、放气电机，29、定位架，30、推动块，31、阀瓣，32、进气筒，33、限位槽，34、定型泡沫，35、充气单向阀，36、调节槽，37、支撑杆，38、定位杆，39、安装套。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种定时投入回收测流装置（参见附图1、附图2），包括回收架1、测流球2，回收架上安装有绕线轮3、传动套4、拉动电机5，绕线轮上缠绕有柔性拉线6，柔性拉线连接测流球，拉动电机输出轴传动连接传动套，传动套上设有若干个插孔，绕线轮端部设有和插孔一一对应的若干个离合插头8；回收架上设有长条状的调节槽36，回收架上连接有两相对设置的呈外凸弧形的支撑杆37，支撑杆一端可滑动安装在调节槽内。回收架呈U形结构，回收架两相对侧壁之间连接有定位杆38，绕线轮活动套接在定位杆上，回收架上经连接有T形的安装套39，定位杆穿过安装套内，传动套活动套接在安装套外壁上，拉动电机输出轴上紧固连接有传动轮7，传动轮与传动套之间啮合传动。测流球包括均呈壳体结构的调节部9和配重部10，调节部和配重部均呈半球状结构并密封连接在一起。配重部内下端位置连接有配重块11，配重块上连接有充气机构，充气机构上设有充气管12，充气管上端贯通到调节部内；调节部外壁上设有若干安装孔13，安装孔上密封连接有鼓气囊14，鼓气囊顶端朝调节部内设置；调节部内安装有放气机构，放气机构上设有放气管15，放气管连通到调节部外，放气管出气端安装放气单向阀16；配重部下端外壁上安装有水深检测器17，配重部内安装有控制器18、电源19，充气机构、放气机构、水深检测器均电连接控制器。充气机构包括高压储气罐20、充气电机21，高压储气罐上安装有出气管22，充气管连通到出气管上，充气电机输出轴上螺纹连接可推动的滑块23，滑块上设有活塞柱24，活塞柱前端设在出气管内用于充气管和出气管之间的通断。活塞柱外壁上套接有两密封圈25，一个密封圈设置在活塞柱端部位置，另一个密封圈设置出气管端部位置，出气管上安装有出气单向阀。配重块上连接有定位块26，定位块上设有滑槽27，滑块可滑动安装在滑槽内。充气管内安装有充气单向阀35。配重部内配重块上方布满定型泡沫34。放气机构包括放气电机28、定位架29、推动块30、阀瓣31，放气管下端连接有进气筒32，进气筒内径大于放气管内径。放气管竖直朝上设置，且上端设置在调节部的顶端。在放气的时候气体向上喷出，有利于推动测流球向下移动。进气筒下端开口，放气管下端贯通到进气筒内底面，阀瓣紧密抵接在进气筒内底面，阀瓣和推动块连接，定位架上设有限位槽33，推动块可滑动连接在限位槽内，放气电机输出轴与推动块螺纹可推动连接。

回收架安装在船体上，测流球放置在回收架上，测流之前先通过控制器设置测流球对海水的测流深度范围，然后将测流球抛向海水中，测流球的比重略大于海水的比重，测流球在海水中缓慢下沉并悬浮在海水中，当水深检测器检测到测流球所在位置的海水深度大于设定范围最大值时，控制器控制充气机构工作向测流球的调节部内充气，使鼓气囊向外鼓出增加整个测流球的体积，从而增加测流球的浮力，使测流球上浮到设定深度范围的中间值时停止充气；当水深检测器检测到测流球所在位置的海水深度小于设定范围最小值时，控制器控制放气机构工作从测流球的调节部内向外放气，使鼓气囊向内收缩减小整个测流球的体积，从而减小测流球的浮力，使测流球下沉到设定深度范围的中间值时停止放气；测流球下沉到设定深度范围后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置的经纬度，同时记下当前时间；测流球漂流一段时间后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置的经纬度，同时记下当前时间；通过控制器计算出前后记录的位置之间的距离以及前后两次记录位置的时间间隔，测量出测流球的流动速度，通过两次卫星定位位置的经度和纬度，测量出测流球的流动方向；测量完成后，滑动绕线轮，使绕线轮上的离合插头插接到传动套上的插孔内，拉动电机工作带动绕线轮转动，从而卷绕柔性拉线，拉动测流球，将测流球回收放置到船上。控制器可以将测得的数据无线传输到船上的测量系统中，也可以待测流球回收到船上后通过数据线将测得的数据传输到船上的测量系统中，通过测量系统读出数据。这种定时投入回收测流装置的测流球悬浮在海水中进行测流，受海浪影响较小，而且海水中的测流球能够悬浮在设定的海水深度范围内，测流球深度位置变化小，易掌控，保证了测量精度。

一种海水测流方法，首先设置测流球对海水的测流深度范围，再将放置在船上的测流球抛向海水中，测流球上连接柔性拉线，柔性拉线连接在船体上，测流球在海水中缓慢下沉并悬浮在海水中，当测流球所在位置的海水深度大于设定范围最大值时，向测流球内充气增加测流球的体积，使测流球上浮到设定深度范围内，当测流球所在位置的海水深度小于设定范围最小值时，从测流球向外放气减小测流球的体积，使测流球下沉到设定深度范围内；测流球下沉到设定深度范围后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置，同时记下当前时间；测流球漂流一段时间后，采用卫星定位方式记录测流球的当前位置，同时记下当前时间；计算出前后记录的位置之间的距离以及前后两次记录位置的时间间隔，测量出测流球的流动速度，通过两次卫星定位位置的经度和纬度，测量出测流球的流动方向；测量完成后，拉动船体上的柔性拉线，将测流球回收放置到船上。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种定时投入回收测流装置，其特征是，包括回收架、测流球，回收架上安装有绕线轮、传动套、拉动电机，绕线轮上缠绕有柔性拉线，柔性拉线连接测流球，拉动电机输出轴传动连接传动套，传动套上设有若干个插孔，绕线轮端部设有和插孔一一对应的若干个离合插头；测流球包括均呈壳体结构的调节部和配重部，配重部内下端位置连接有配重块，配重块上连接有充气机构，充气机构上设有充气管，充气管上端贯通到调节部内；调节部外壁上设有若干安装孔，安装孔上密封连接有鼓气囊，鼓气囊顶端朝调节部内设置；调节部内安装有放气机构，放气机构上设有放气管，放气管连通到调节部外，放气管出气端安装放气单向阀；配重部下端外壁上安装有水深检测器，配重部内安装有控制器、电源，充气机构、放气机构、水深检测器均电连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，充气机构包括高压储气罐、充气电机，高压储气罐上安装有出气管，充气管连通到出气管上，充气电机输出轴上螺纹连接可推动的滑块，滑块上设有活塞柱，活塞柱前端设在出气管内用于充气管和出气管之间的通断。

3.根据权利要求2所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，活塞柱外壁上套接有两密封圈，一个密封圈设置在活塞柱端部位置，另一个密封圈设置出气管端部位置，出气管上安装有出气单向阀。

4.根据权利要求2所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，配重块上连接有定位块，定位块上设有滑槽，滑块可滑动安装在滑槽内。

5.根据权利要求1所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，放气机构包括放气电机、定位架、推动块、阀瓣，放气管下端连接有进气筒，进气筒内径大于放气管内径，进气筒下端开口，放气管下端贯通到进气筒内底面，阀瓣紧密抵接在进气筒内底面，阀瓣和推动块连接，定位架上设有限位槽，推动块可滑动连接在限位槽内，放气电机输出轴与推动块螺纹可推动连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，配重部内配重块上方布满定型泡沫。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，充气管内安装有充气单向阀。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，回收架上设有长条状的调节槽，回收架上连接有两相对设置的呈外凸弧形的支撑杆，支撑杆一端可滑动安装在调节槽内。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的一种定时投入回收测流装置，其特征是，回收架呈U形结构，回收架两相对侧壁之间连接有定位杆，绕线轮活动套接在定位杆上，回收架上经连接有T形的安装套，定位杆穿过安装套内，传动套活动套接在安装套外壁上，拉动电机输出轴上紧固连接有传动轮，传动轮与传动套之间啮合传动。