CN108444499A - 一种用于海洋仪器的防生物附着装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于海洋仪器的防生物附着装置，包括安装座、传动轴、摆舵、拨叉和清洁刷，安装座套在海洋仪器传感器上，摆舵和拨叉通过锁紧螺母固联在传动轴的方轴上，传动轴的圆轴穿过方轴中心通孔通过螺纹固定在安装座侧面凸台上，方轴可绕圆轴自由转动，清洁刷通过其立柱下端的螺纹安装在安装座端部，清洁刷的刷体可绕立柱自由转动，清洁刷的刷柄置于拨叉的U形口内，摆舵通过拨叉带动清洁刷运动。本发明涉及的海洋仪器的防生物附着装置利用波浪能驱动摆舵，通过传动轴和拨叉带动清洁刷工作，清扫传感器工作表面，达到防生物附着的目的，长期可靠保护海洋仪器。
Description
技术领域
本发明涉及海洋观测技术设备，具体涉及一种海洋仪器防生物附着装置。
背景技术
随着科学技术的进步和人类涉海活动的日益频繁，海洋观测技术和设备得到了迅猛的发展。海洋观测仪器可用于采集海水温度、盐度、深度、浊度、叶绿素、荧光、溶解氧等诸多海洋环境参数，为海洋科学研究、海洋生态环境保护、海洋资源开发利用、海洋灾害预报等多个领域提供数据资料。每年有大量海洋仪器布放于全球诸多海域，其中，有相当一部分海洋仪器布放于海水表层执行观测任务。海水表层光照充足、营养物质丰富，特别适宜牡蛎、藤壶、贻贝等海洋附着生物生长。当海洋生物附着于这些观测仪器的表面后便会迅速生长繁殖，严重影响海洋仪器的观测精度，甚至导致仪器无法工作，从而大大降低了海洋仪器的使用寿命。
图1显示常见海洋仪器测量传感器的基本结构。圆柱状的传感器1的圆柱端面上安装有测量元件2，测量元件2的具体结构形式依据所观测海洋环境参数的不同各有差异，但均以圆柱端面为工作表面。传感器1另一端可固定在海洋仪器构件上。当海洋生物附着于传感器1的圆柱端面时，会影响测量元件2的工作，致使其测量数据不准确，甚至无法正常工作。
目前，海洋技术领域常通过采用低表面能材料或者涂敷有毒涂料等方法防止海洋生物附着于海洋装备或设施表面。但有些方法效果并不显著，有毒物质通常只对某一种或者几种海洋附着生物有效，对种类繁多的海洋附着生物往往难以达到良好效果，而且很多有毒涂料会对海洋环境造成不利影响。
因此，研究海洋仪器的防生物附着问题对海洋观测技术的发展具有重要的实际价值。
发明内容
针对现有技术中海洋生物附着影响海洋观测仪器正常工作的问题，本发明推出了一种用于海洋仪器的防生物附着装置，利用随波浪运动的摆舵带动拨叉驱动设置在传感器上的清洁刷，反复清扫传感器工作表面，防止海洋附着生物分泌物的粘附，使其失去附着的基础，从而达到防止海洋生物附着的目的。
本发明涉及的一种用于海洋仪器的防生物附着装置，包括安装座、传动轴、摆舵、拨叉和清洁刷，安装座套在海洋仪器传感器上，摆舵和拨叉通过锁紧螺母固联在传动轴的方轴上，传动轴的圆轴穿过方轴中心通孔通过螺纹固定在安装座侧面凸台上，清洁刷通过其立柱下端的螺纹安装在安装座端部，清洁刷的刷柄置于拨叉的U形口内，摆舵通过拨叉带动清洁刷运动。
所述安装座为圆柱壳状，由两个半圆柱壳体组成，二者通过卡扣连接并套装在海洋仪器传感器上。安装座的一个半圆柱壳体侧面有一个凸台，凸台侧面和上端各设置一个螺纹孔，用于安装传动轴和清洁刷。
所述传动轴包括圆轴和方轴，方轴套在圆轴上，方轴可绕圆轴自由转动。
所述方轴轴身截面为方形，轴心具有圆形通孔，圆形通孔内插入圆轴。方轴穿过摆舵和拨叉的方孔，通过一端的圆形凸台和另一端外螺纹上的锁紧螺母将摆舵和拨叉紧固在一起。
所述圆轴轴身为圆柱形，插在方轴中心圆形通孔内，轴身直径小于方轴中心圆形通孔直径。圆轴的靠近方轴锁紧螺母的一端有圆形凸台，凸台直径大于方轴中心孔直径；圆轴另一端通过螺纹固定在安装座上。
所述摆舵为流线形结构，设置与方轴配合的方孔，通过方孔安装于方轴上。摆舵的方孔中心不与摆舵的重心重合。
所述拨叉为上端具有U形口的长条薄板结构，下端设置与方轴配合的方孔，采用不锈钢材料制成，通过方孔安装于方轴上。
所述摆舵与拨叉一起由锁紧螺母固定在方轴上，摆舵截面弦长方向与拨叉长度方向垂直。
所述清洁刷包括刷体和立柱。刷体前部为刷头，后部为刷柄，中部设置圆形通孔，刷头上设置刷丝。立柱为圆柱杆状，立柱中心轴线与刷体回转平面垂直，立柱直径大于刷体中部圆形通孔的内径。
所述立柱下端设置螺纹，插入安装座侧面凸台上端的螺纹孔中，使立柱固定连接在安装座上。立柱上部设置轴颈，轴颈直径小于刷体中部圆形通孔的内径，刷体通过其圆形通孔套在立柱的轴颈上，清洁刷的刷体可绕立柱自由转动。刷柄置于拨叉的U形口内，刷丝端部接触到海洋仪器表面。轴颈上方设置螺杆，螺杆大径小于轴颈直径，轴颈高度略大于刷体厚度，穿过刷体圆形通孔的螺杆顶端，安装防脱落的垫片和紧固螺母。
所述清洁刷的刷体可绕立柱自由转动，当刷头转动到海洋仪器传感器的边缘时刷柄与拨叉的U形口发生干涉，保证清扫范围最大限度覆盖传感器端部。
本发明涉及的防生物附着装置固定在传感器上利用波浪能驱动摆舵，通过传动轴和拨叉带动清洁刷工作，清扫传感器工作表面，达到防生物附着的目的，长期可靠保护海洋仪器。
附图说明
图1常见海洋仪器测量传感器基本结构示意图；
图2本发明涉及的防生物附着装置结构示意图；
图3本发明涉及的防生物附着装置使用状态示意图。
图中标记说明：
1、传感器 2、测量单元
3、传动轴 4、锁紧螺母
5、摆舵 6、拨叉
7、立柱 8、清洁刷
9、安装座
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进一步描述。图2和图3显示了本发明涉及的防生物附着装置基本结构及使用状态。
如图所示，本发明涉及的一种用于海洋仪器的防生物附着装置，包括安装座9、传动轴3、摆舵5、拨叉6和清洁刷8，安装座9套在海洋仪器传感器1上，摆舵5和拨叉6通过锁紧螺母4固联在传动轴3的方轴上，传动轴3的圆轴穿过方轴中心通孔通过螺纹固定在安装座9侧面凸台上，清洁刷8通过其立柱7下端的螺纹安装在安装座9端部，清洁刷8的刷柄置于拨叉6的U形口内，摆舵5通过拨叉6带动清洁刷8运动。
所述安装座9为圆柱壳状，由两个半圆柱壳体组成，二者通过卡扣连接并套装在海洋仪器传感器1上。安装座9的一个半圆柱壳体侧面有一个凸台，凸台侧面和上端各设置一个螺纹孔，用于安装传动轴3和清洁刷8。
所述传动轴3包括圆轴和方轴，方轴套在圆轴上，方轴可绕圆轴自由转动。
所述方轴轴身截面为方形，轴心具有圆形通孔，圆形通孔内插入圆轴。方轴穿过摆舵5和拨叉6的方孔，通过一端的圆形凸台和另一端外螺纹上的锁紧螺母4将摆舵5和拨叉6紧固在一起。
所述圆轴轴身为圆柱形，插在方轴中心圆形通孔内，轴身直径小于方轴中心圆形通孔直径。圆轴的靠近方轴锁紧螺母4的一端有圆形凸台，凸台直径大于方轴中心孔直径；圆轴另一端通过螺纹固定在安装座9上。
所述摆舵5为流线形结构，设置与方轴配合的方孔，通过方孔安装于方轴上。摆舵5的方孔中心不与摆舵5的重心重合。
所述拨叉6为上端具有U形口的长条薄板结构，下端设置与方轴配合的方孔，采用不锈钢材料制成，通过方孔安装于方轴上。
所述摆舵5与拨叉6一起由锁紧螺母4固定在方轴上，摆舵5截面弦长方向与拨叉6长度方向垂直。
所述清洁刷8包括刷体和立柱7。刷体前部为刷头，后部为刷柄，中部设置圆形通孔，刷头上设置刷丝。立柱7为圆柱杆状，立柱7中心轴线与刷体回转平面垂直，立柱7直径大于刷体中部圆形通孔的内径。
所述立柱7下端设置螺纹，插入安装座9侧面凸台上端的螺纹孔中，使立柱7固定连接在安装座9上。立柱7上部设置轴颈，轴颈直径小于刷体中部圆形通孔的内径，刷体通过其圆形通孔套在立柱7的轴颈上，清洁刷8的刷体可绕立柱7自由转动。刷柄置于拨叉6的U形口内，刷丝端部接触到海洋仪器表面。轴颈上方设置螺杆，螺杆大径小于轴颈直径，轴颈高度略大于刷体厚度，穿过刷体圆形通孔的螺杆顶端，安装防脱落的垫片和紧固螺母。
所述清洁刷8的刷体可绕立柱7自由转动，当刷头转动到海洋仪器传感器1的边缘时刷柄与拨叉6的U形口发生干涉，保证清扫范围最大限度覆盖传感器1端部。
Claims (8)
1.一种用于海洋仪器的防生物附着装置，安装在海洋仪器传感器外部，其特征在于：包括安装座、传动轴、摆舵、拨叉和清洁刷，安装座套在海洋仪器的传感器上，摆舵和拨叉通过锁紧螺母固联在传动轴的方轴上，传动轴的圆轴穿过方轴中心通孔通过螺纹固定在安装座侧面凸台上，清洁刷通过其立柱下端的螺纹安装在安装座端部，清洁刷的刷柄置于拨叉的U形口内，摆舵通过拨叉带动清洁刷运动。
2.根据权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述安装座为圆柱壳状，由两个半圆柱壳体组成，二者通过卡扣连接并套装在海洋仪器的传感器上；安装座的一个半圆柱壳体侧面有一个凸台，凸台侧面和上端各设置一个螺纹孔，用于安装传动轴和清洁刷。
3.根据权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述传动轴包括圆轴和方轴，方轴轴身截面为方形，轴心具有圆形通孔，圆形通孔内插入圆轴；方轴穿过摆舵和拨叉的方孔，通过一端的圆形凸台和另一端外螺纹上的锁紧螺母将摆舵和拨叉紧固在一起；圆轴轴身为圆柱形，插在方轴中心圆形通孔内，轴身直径小于方轴中心圆形通孔直径，靠近锁紧螺母一端设置防脱落的圆形凸台。
4.根据权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述摆舵为流线形结构，设置与方轴配合的方孔，通过方孔安装于方轴上；摆舵的方孔中心不与摆舵的重心重合。
5.根据权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述拨叉为上端具有U形口的长条薄板结构，下端设置与方轴配合的方孔，采用不锈钢材料制成，通过方孔安装于方轴上。
6.按照权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述摆舵与拨叉一起由锁紧螺母固定在方轴上，摆舵截面弦长方向与拨叉长度方向垂直。
7.按照权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述清洁刷包括刷体和立柱，刷体前部为刷头，后部为刷柄，中部设置圆形通孔，刷头上设置刷丝，刷柄置于拨叉的U形口内，刷丝端部接触到海洋仪器传感器表面；立柱为圆柱杆状，立柱下端设置螺纹，插入安装座侧面凸台上端的螺纹孔中，使立柱固定连接在安装座上；立柱上部设置轴颈，轴颈直径小于刷体中部圆形通孔的内径，立柱直径大于刷体中部圆形通孔的内径，刷体通过其圆形通孔套在立柱的轴颈上，立柱中心轴线与刷体回转平面垂直，清洁刷的刷体可绕立柱自由转动。
8.按照权利要求1所述的用于海洋仪器的防生物附着装置，其特征在于，所述轴颈上方设置螺杆，螺杆大径小于轴颈直径，轴颈高度略大于刷体厚度，穿过刷体圆形通孔的螺杆顶端，安装防脱落的垫片和紧固螺母。
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