CN106989732A - 一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架，包括万向环和用于支撑所述万向环的支撑架，所述支撑架顶部设有水平固定圈，所述万向环位于所述水平固定圈内；所述万向环包括内环和外环，内环与外环之间经两个内环转轴转动连接，两个内环转轴位于第一同轴线上；外环与水平固定圈之间经两个外环转轴转动连接，两个外环转轴位于第二同轴线上；第一同轴线与第二同轴线互相垂直；所述内环用于垂直固定多普勒波浪仪。本发明结构紧凑而牢固，拆装方便，实现海底不平整条件下也能进行垂直测量海面波浪情况，有效保证测量数据的准确性。

Description

一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架

技术领域

本发明涉及一种固定架，尤其涉及一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架。

背景技术

深水网箱通常设置在较深海域，是一种高投入、高产出、高风险的养殖设施。养殖容量大、养殖效益好是深水网箱养殖最为显著的优势。发展深水网箱养殖已成为我国沿海省份加快转变渔业经济发展方式、大幅拓展海洋养殖空间的重要举措，最大网箱年产鱼量已超60t/箱。但要实现大容量高效益的深水网箱养殖，离不开科学的网箱选址、结构安全设计以及高效养殖管理，而以上这些均要涉及到网箱养殖海域波浪和流速的科学测量。

海洋波浪对深水网箱养殖安全具有很大影响，根据网箱拟投放海域的波况等级，设计制造出对应安全级别的深水网箱系统，是开展深水网箱安全养殖的先决条件。然而，海洋波浪数据的精度又与获得第一手资料的测量技术密切相关。目前在开展深水网箱投放海域的波浪测量时，为了使测量仪器不受波浪和海流的影响，通常是将波浪仪固定在一个座架上并投放至海

底进行水面波浪测量，但往往会由于海底的不平整容易造成波浪仪倾斜，导致不能垂向测量水面波浪，严重影响了波浪数据的准确性。尤其在测量强台风条件下的波浪时，有可能因水深不够使得海底受台风浪的影响仍然较大，从而导致波浪仪及固定架一并发生走位或倾覆，仪器设备的安全性很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架，可实现在不平整的海底上也能使波浪仪垂直测量海面波浪情况。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架，包括万向环和用于支撑所述万向环的支撑架，所述支撑架顶部设有水平固定圈，所述万向环位于所述水平固定圈内；所述万向环包括内环和外环，内环与外环之间经两个内环转轴连接，两个内环转轴位于第一同轴线上，内环可绕第一同轴线转动；外环与水平固定圈之间经两个外环转轴连接，两个外环转轴位于第二同轴线上，外环可绕第二同轴线转动；第一同轴线与第二同轴线均经过环心且互相垂直；所述内环用于垂直固定多普勒波浪仪。通过多普勒波浪仪垂直固定在所述内环上，在波浪和海流的作用下，万向环经内环转轴、外环转轴绕各自轴线方向的转动，实现在不平整的海底上也能确保垂直固定在内环上的波浪仪垂直测量海面波浪情况，有效保证测量数据的准确性。

进一步的，所述水平固定圈与两个外环转轴的连接部位均设有固定的连接套筒，所述外环与两个外环转轴的连接部位分别设有外环第一轴孔，所述外环转轴的一端转动插接在所述套筒内，其另一端插接于外环第一轴孔内；每个外环第一轴孔上设有用于夹合轴孔的可拆卸压块。

进一步的，所述外环与两个内环转轴的连接部位分别设有外环第二轴孔，所述内环与两个内环转轴的连接部位分别设有内环轴孔，所述内环转轴的两端插接于外环第二轴孔和内环轴孔内；每个外环第二轴孔上均设有用于夹合轴孔的可拆卸压块。

进一步的，还包括至少两个配重块，所述内环上设有至少两个对称分布的螺纹孔，所述配重块经螺杆连接到螺纹孔对称悬挂于所述内环下方。可保证内环处于一个水平的位置，使多普勒波浪仪始终保持垂直布置。

进一步的，所述内环内侧还设有锯齿状的凹槽，增加内环与多普勒波浪仪卡槽上的防护垫的摩擦力，使多普勒波浪仪和内环的固定更加稳固。

进一步的，所述支撑架为由斜向支撑杆构成的呈三角锥形架体，架体顶部设有连接板，所述水平固定圈径螺栓固定于连接板上。所述支撑架还设有起吊环，所述起吊环与对称设置在连接板平面上的一对吊耳相连，方便利用船上吊机将固定架和波浪仪一并吊起，投放至预订海域进行波浪测量。

更进一步的，所述支撑架两相邻的斜向支撑杆之间还设有横向加强杆，所述横向加强杆与所述斜向支撑杆螺栓连接，进一步增加固定架的整体牢固性。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中多普勒波浪仪通过垂直固定在内环中，万向环的内环和外环分别绕着相互垂直的内环转轴和外环转轴转动，使多普勒波浪仪沿着内、外环旋转轴的轴线自由旋转，从而，实现海底不平整条件下也能进行垂直测量海面波浪情况，有效保证测量数据的准确性。此外，本发明的内环上对称悬挂的配重块可以很好的保证万向环始终处于水平位置。

2、本发明内、外环转轴的一端通过压块可转动的压在所述外环的安装孔内，结构紧凑而牢固；所述内环内侧还设有锯齿状的凹槽，增加内环与多普勒波浪仪卡槽上的防护垫的摩擦力，使多普勒波浪仪和内环的固定更加稳固；支撑架两相邻的斜向支撑杆之间还设有横向加强杆，进一步增加固定架的整体牢固性。

3、本发明采用螺栓连接方式进行构件的连接，包括固定内外环转轴的压块与外环之间的连接、支撑架的连接板与水平固定圈之间的连接、支撑架本体构件的斜向支撑杆和横向加强杆之间的连接，使得固定架拆装方便，满足海面大型养殖测量的工况要求，从而使本发明应用更为方便。

4、本发明采用316L不锈钢材料制作，可有效保障固定架长时间进行海洋波浪测量时不被海水腐蚀。

附图说明

图1是具体实施例中固定架的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中内环的结构示意图；

图4是图2中外环的结构示意图。

图中：1-万向环；2-支撑架；3-配重块；4-内环转轴；5-外环转轴；11-内环；12-外环；13-压块；21-水平固定圈；22-连接板；23-斜向支撑杆；24-横向加强杆；25-起吊环；111-内环轴孔；112-螺纹孔；113-凹槽；121-外环第一轴孔；122-外环第二轴孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

如图1至图4所示，本实施例的一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架，包括用于固定多普勒波浪仪的万向环1和支撑万向环1的支撑架2。支撑架2为由斜向支撑杆23构成的呈三角锥形架体，顶部设有六边形连接板22和水平固定圈21，连接板22分别与三条斜向支撑杆23和水平固定圈21螺栓连接，横向加强杆24与斜向支撑杆23螺栓连接。万向环1包含内环11和外环12，万向环1置于水平固定圈21内；内环11与外环12之间经两个内环转轴4转动连接，两个内环转轴4位于第一同轴线上，本实施方式中第一同轴线可以设为经过环心的Y轴；外环12与水平固定圈21之间经两个外环转轴5转动连接，两个外环转轴5位于第二同轴线上，本实施方式中第二同轴线可以设为经过环心的X轴。在水平固定圈的内侧沿X轴设置两个固定不动的连接套筒，外环上沿X轴也对应设置两个外环第一轴孔122，每个外环转轴5的一端转动插接在所述套筒内，其另一端固定插接于外环第一轴孔122内，使外环12可绕外环转轴5(X轴)转动；为使外环12的拆卸方便，每个外环第一轴孔122上设置用于夹合轴孔的可拆卸压块13。

在外环沿Y轴设置两个外环第二轴孔121，在内环沿Y轴对应设置两个内环轴孔111，每个内环转轴4的一端固定插接于外环第二轴孔121，另一端转动插接在内环轴孔111内，使内环11可绕内环转轴4(Y轴)转动；同样，为使内环11的拆卸方便，每个外环第二轴孔121上均设有用于夹合轴孔的可拆卸压块13。

内环11的内侧设有锯齿状的凹槽113，多普勒波浪仪通过该凹槽113垂直固定在内环上，内环上还可以设置多对对称分布的螺纹孔，将配重块3经螺杆连接到螺纹孔，这样配重块3也对称悬挂于内环下方，可以很好的保证万向环始终处于水平位置，万向环1通过内环转轴4、外环转轴5的转动，从而，实现在不平整的海底上也能确保垂直固定在内环11上的波浪仪垂直测量海面波浪情况，有效保证测量数据的准确性。

支撑架2还设有起吊环25和横向加强杆24，起吊环25与对称设置在连接板22平面上的一对吊耳相连，方便装吊；横向加强杆24设置在相邻两根斜向支撑杆23之间，横向加强杆24与斜向支撑杆23螺栓连接，进一步增加固定架的整体牢固性。

本实施例的斜向支撑杆为槽钢，便于插入海底，横向加强杆为角钢。

本实施例的固定架采用316L钢材制作，可有效保障固定架长时间进行海洋波浪测量时不被海水腐蚀。

使用本实施例的固定架安装并进行波浪测试的过程如下：

S1，将万向环1上的内环11旋开，卡在设有防护垫的多普勒波浪仪的卡槽上，并通过螺栓将多普勒波浪仪垂直固定在内环11上；

S2，将内环转轴4的一端嵌入内环11的内环轴孔111内，另一端放置在外环12的一对第二轴孔121内，并用压块13夹合第二轴孔121使内环转轴4在轴孔内转动而不会弹出；

S3，将外环转轴5的一端嵌入到水平固定圈21内侧的套筒内，另一端放置在外环12的另一对第一轴122内，并用压块13夹合第一轴孔122使内环转轴4在轴孔内转动而不会弹出。

S4，将支撑架2的连接板22、斜向支撑杆23和横向加强杆24用螺栓组装成支撑架2整体，再把装有多普勒波浪仪的水平固定圈21通过螺栓固定在支撑架2的连接板22上。

S5，在内环11上对称分布的螺纹孔112连接螺杆并悬挂一定重量的配重块3。

S6，将多普勒波浪仪与电脑通过线缆连接，启动多普勒波浪仪后，即可将固定好的多普勒波浪仪投放至预定海域，进行波浪测量。

对于海面大型养殖测量的工况下，上述S1至S6操作也可在水下进行。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于海洋波浪测量的多普勒波浪仪固定架，其特征是：包括万向环和用于支撑所述万向环的支撑架，所述支撑架顶部设有水平固定圈，所述万向环位于所述水平固定圈内；所述万向环包括内环和外环，内环与外环之间经两个内环转轴连接，两个内环转轴位于第一同轴线上，内环可绕第一同轴线转动；外环与水平固定圈之间经两个外环转轴连接，两个外环转轴位于第二同轴线上，外环可绕第二同轴线转动；第一同轴线与第二同轴线均经过环心且互相垂直；所述内环用于垂直固定多普勒波浪仪。

2.根据权利要求1所述的固定架，其特征是：所述水平固定圈与两个外环转轴的连接部位均设有固定的连接套筒，所述外环与两个外环转轴的连接部位分别设有外环第一轴孔，所述外环转轴的一端转动插接在所述套筒内，其另一端插接于外环第一轴孔内；每个外环第一轴孔上设有用于夹合轴孔的可拆卸压块。

3.根据权利要求1所述的固定架，其特征是：所述外环与两个内环转轴的连接部位分别设有外环第二轴孔，所述内环与两个内环转轴的连接部位分别设有内环轴孔，所述内环转轴的两端插接于外环第二轴孔和内环轴孔内；每个外环第二轴孔上均设有用于夹合轴孔的可拆卸压块。

4.根据权利要求1或2或3所述的固定架，其特征是：还包括至少两个配重块，所述内环上设有至少两个对称分布的螺纹孔，所述配重块经螺杆连接到螺纹孔对称悬挂于所述内环下方。

5.根据权利要求4所述的固定架，其特征是：所述内环内侧设有用于增加固定多普勒波浪仪上卡槽摩擦力的锯齿状凹槽。

6.根据权利要求1所述的固定架，其特征是：所述支撑架为由斜向支撑杆构成的呈三角锥形架体，架体顶部设有连接板，所述水平固定圈固定于连接板上。

7.根据权利要求6所述的固定架，其特征是：所述支撑架还设有起吊环，所述起吊环与对称设置在连接板上的一对吊耳相挂接。

8.根据权利要求6所述的固定架，其特征是：所述支撑架两相邻的斜向支撑杆之间还设有横向加强杆。