CN109470308A - 监测海洋漩涡参数遥感装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开监测海洋漩涡参数遥感装置，监测海洋漩涡参数遥感装置，包括监测装置，与监测装置无线连接的移动终端，监测装置外侧中部套设有缓冲圈，缓冲圈下方设有水质检测器，水质检测器连接监测装置侧壁，且对称设置，监测装置内部安装有漩涡检测装置。本发明可实时监测海洋漩涡与海水水质，准确记录下海洋漩涡与海水水质的参数，并通过无线传输至移动终端，实用方便，精确度高。

Description

监测海洋漩涡参数遥感装置

技术领域

本发明属于海洋环境监测技术领域，具体涉及监测海洋漩涡参数遥感装置。

背景技术

海洋不断向环境辐射电磁波能量，海面还会反射或海洋遥感散射太阳和人造辐射源(如雷达)射来的电磁波能量，故可设计一些专门的传感器，把它装载在人造卫星、宇宙飞船、飞机、火箭和气球等携带的工作平台上，接收并记录这些电磁辐射能，再经过传输、加工和处理，得到海洋图像或数据资料。遥感方式有主动式和被动式两种:1主动式遥感。先由遥感器向海面发射电磁波，再由接收到的回波提取海洋信息或成像。这种传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达和激光荧光计等。2被动式遥感。传感器只接收海面热辐射能或散射太阳光和天空光的能量，从中提取海洋信息或成像。这种传感器包括各种照相机、可见光和红外扫描仪、微波辐射计等。按工作平台划分，海洋遥感可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感3种方式。

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

本发明的目的在于提供监测海洋漩涡参数遥感装置，可实时监测海洋漩涡与海水水质，准确记录下海洋漩涡与海水水质的参数，并通过无线传输至移动终端，实用方便，精确度高。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：监测海洋漩涡参数遥感装置，包括监测装置，与监测装置无线连接的移动终端，监测装置外侧中部套设有缓冲圈，缓冲圈下方设有水质检测器，水质检测器连接监测装置侧壁，且对称设置，监测装置内部安装有漩涡检测装置。将本发明放入需要监测的海域，记录处理后所得的数据通过无线信号传收器传送至移动终端，该数据精确性高，监测装置外侧的缓冲圈对海水具有一定的分流作用，缓冲效果佳，具体的，漩涡产生冲击本装置，使本装置发生旋转晃荡，装置内部的漩涡检测装置会通过惯性及旋转，再通过传感器测出漩涡参数，装置外侧的水质检测装置会对海水水质进行持续的检测，在不合格的情况下发出警报。

作为优选，监测装置顶部插接有信号传收杆，信号传收杆端部连接有二级发光管，信号传收杆中部连接弹簧，信号传收杆下端与监测装置接触部位安装有天线座。信号接收杆增强了信号的收发，在海上及无人区，照常可以正常工作，端部的二级发光管在起到警示作用的同时还可在夜间发出亮光，以便于船只及人员的识别，有效的避免了意外时间的发生。

作为优选，监测装置内部上方设有上支架，上支架上表面安装有无线信号传收器、太阳能板、数据处理器。采集后的数据会经过数据处理器的处理，通过无线信号传收器发送数据至移动终端，读取数据速度快，便捷高效，太阳能板可将吸收的能量储存并转为电能，给本装置持续供电。

作为优选，缓冲圈环布有若干个减流孔，减流孔内部交错设有斜挡条。缓冲圈表面设有挡流板，该设计能增大缓冲圈与海水的接触面积，被冲击时监测装置不易侧翻，设有多个减流孔还可分散海水的对监测装置直接的冲击，斜挡条呈一定角度倾斜，改变了水的流向，提供了极大的缓冲力，确保了装置的正常运行。

作为优选，水质检测器上半段为核心控制器，核心控制器表面开设有定位卡扣，定位卡扣卡接于监测装置侧壁，水质检测器下半段为水质识别管，水质识别管的外表面开设有吸水口，吸水口通至水质识别管的中心处，吸水口内部填充有筛网。水质检测器结合数据处理器及信号收发器，就能通过遥感技术进行监测，极大的拓展了水质的监测范围，便于长期动态监测，核心控制器是水质检测器的重要部件，控制检测器的运行，能对检测的水进行分析，定位卡扣能将水质检测器卡在监测装置侧壁，需要人力操作才可拆卸，不易脱落，吸水口出设有筛网避免了较大的杂质直接对吸水口堵塞，保证了海水的流通性。

作为优选，水质识别管内表面环部有伸缩座，伸缩座连接弹簧柱的一端，弹簧柱的另一端连接月牙推板，月牙推板的弧面上设有至少3个挤压球，水质识别管中心处设有芯棒，芯棒外侧包裹有海绵圈，芯棒端部连接核心控制器。海水从吸水口内流入，通过海绵圈至芯棒，水流接触芯棒，芯棒会对海水进行实时检测，并通过控制器生成一系列数据，该组数据经过处理后传至移动终端，芯棒外层套设的海绵圈是为了防止污染物直接与芯棒接触，影响检测的准确性，需要二次检测时，伸缩座推动弹簧柱向前移动，使月牙推板上的挤压轮挤压海绵圈，使海绵圈内吸附的水分瞬间排出，吸进需要二次检测时的海水，水质识别管可以重复检测不同水域的海水，更为方便、高效且精度高。

作为优选，漩涡检测装置包括穿过下支架的转轴，转轴与下支架连接处设有轴承，转轴上套接有惯性轮，惯性轮的端部对称设有不少于一组阻尼叶片，惯性轮中部嵌有磁钢，磁钢下方设有霍尔传感器，霍尔传感器位于下支架内部。当海水运动时，整个监测装置、下支架和霍尔传感器旋转，利用惯性轮的惯性和阻尼叶片的空气阻力，惯性轮上的磁钢相对不动，磁钢和霍尔传感器的位置变化测出漩涡旋转参数。

作为优选，监测装置外侧底部设有底板，监测装置内部底面设有放置槽，放置槽内放置有蓄电池。监测装置底部设置的底板能增强装置的稳定性，放置于地面时不易倾倒，放置槽内的蓄电池用于备用，当天气环境较为恶劣太阳能板没有储蓄的电能用完时，切换使用即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明利用遥感监测装置监测海洋漩涡参数，记录处理后所得的数据通过无线信号传收器传送至移动终端，该数据精确性高，水质检测器结合数据处理器及信号收发器，就能通过遥感技术进行监测，极大的拓展了水质的监测范围，便于长期动态监测，水质识别管可以重复监测不同水域的海水，更为方便、高效且精度高。

本发明采用了上述技术方案提供的监测海洋漩涡参数遥感装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明监测海洋漩涡参数遥感装置对海洋漩涡监测方式示意图；

图2为本发明监测装置的内部结构示意图；

图3为本发明缓冲圈的结构示意图；

图4为本发明水质检测器的结构示意图；

图5为本发明水质检测器的内部结构示意图；

图6为本发明漩涡检测装置的结构示意图。

附图标记说明：1监测装置；2信号接收器；3移动终端；4无线信号传收器；5太阳能板；6发光二极管；7信号传收杆；8弹簧；9天线座；10数据处理器；11上支架；12缓冲圈；121斜挡条；122减流孔；13漩涡检测装置；131转轴；132磁钢；133阻尼叶片；134霍尔传感器；135轴承；136惯性轮；14下支架；15水质检测器；151定位卡扣；152核心控制器；153吸水口；154海绵圈；155水质识别管；156伸缩座；157弹簧柱；158月牙推板；159挤压球；160芯棒；16蓄电池；17底板；18放置槽；19挡流板。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~6所示，监测海洋漩涡参数遥感装置，包括监测装置1，与监测装置1无线连接的移动终端3，监测装置1外侧中部套设有缓冲圈12，缓冲圈19下方设有水质检测器15，水质检测器15连接监测装置1侧壁，且对称设置，监测装置1内部安装有漩涡检测装置13。将本发明放入需要监测的海域，记录处理后所得的数据通过无线信号传收器传送至移动终端，该数据精确性高，监测装置外侧的缓冲圈对海水具有一定的分流作用，缓冲效果佳，具体的，漩涡产生冲击本装置，使本装置发生旋转晃荡，装置内部的漩涡检测装置会通过惯性及旋转，再通过传感器测出漩涡参数，装置外侧的水质检测装置会对海水水质进行持续的检测，在不合格的情况下发出警报。

监测装置1顶部插接有信号传收杆7，信号传收杆7端部连接有二级发光管6，信号传收杆7中部连接弹簧8，信号传收杆7下端与监测装置1接触部位安装有天线座9。信号接收杆增强了信号的收发，在海上及无人区，照常可以正常工作，端部的二级发光管在起到警示作用的同时还可在夜间发出亮光，以便于船只及人员的识别，有效的避免了意外时间的发生。

监测装置1内部上方设有上支架11，上支架11上表面安装有无线信号传收器4、太阳能板5、数据处理器10。采集后的数据会经过数据处理器的处理，通过无线信号传收器发送数据至移动终端，读取数据速度快，便捷高效，太阳能板可将吸收的能量储存并转为电能，给本装置持续供电。

缓冲圈12环布有若干个减流孔121，减流孔121内部交错设有斜挡条5。缓冲圈表面设有挡流板，该设计能增大缓冲圈与海水的接触面积，被冲击时监测装置不易侧翻，设有多个减流孔还可分散海水的对监测装置直接的冲击，斜挡条呈一定角度倾斜，改变了水的流向，提供了极大的缓冲力，确保了装置的正常运行。

水质检测器15上半段为核心控制器152，核心控制器152表面开设有定位卡扣151，定位卡扣15卡接于监测装置1侧壁，水质检测器15下半段为水质识别管155，水质识别管155的外表面开设有吸水口153，吸水口153通至水质识别管155的中心处，吸水口153内部填充有筛网。水质检测器结合数据处理器及信号收发器，就能通过遥感技术进行监测，极大的拓展了水质的监测范围，便于长期动态监测，核心控制器是水质检测器的重要部件，控制检测器的运行，能对检测的水进行分析，定位卡扣能将水质检测器卡在监测装置侧壁，需要人力操作才可拆卸，不易脱落，吸水口出设有筛网避免了较大的杂质直接对吸水口堵塞，保证了海水的流通性。

水质识别管155内表面环部有伸缩座156，伸缩座156连接弹簧柱157的一端，弹簧柱157的另一端连接月牙推板158，月牙推板158的弧面上设有至少3个挤压球159，水质识别管155中心处设有芯棒160，芯棒160外侧包裹有海绵圈154，芯棒160端部连接核心控制器152。海水从吸水口内流入，通过海绵圈至芯棒，水流接触芯棒，芯棒会对海水进行实时检测，并通过控制器生成一系列数据，该组数据经过处理后传至移动终端，芯棒外层套设的海绵圈是为了防止污染物直接与芯棒接触，影响检测的准确性，需要二次检测时，伸缩座推动弹簧柱向前移动，使月牙推板上的挤压轮挤压海绵圈，使海绵圈内吸附的水分瞬间排出，吸进需要二次检测时的海水，水质识别管可以重复检测不同水域的海水，更为方便、高效且精度高。

上述伸缩座156、弹簧柱157与月牙推板158表面涂覆有防污涂层，改性有机硅树脂30-46份，纳米白炭黑13-18份，云母粉 9-15份，氢氧化铝 5-10份，纳米聚四氟乙烯微粉15-20份，正丁基丙二酸二乙酯0.2-0.35，钛白粉 3-8份，催化剂 0.1-1份，溶剂 20-30份；该涂层利用氟化物材料优异的抗静电吸附 性和憎水性，以及有机硅材料优良的憎水性使涂层表面明显减少对水珠、尘埃及 带电微粒的吸附效应,且有良好的自洁性和耐气候性，有效使伸缩座、簧柱与月牙推板表面具有防覆冰，不会粘附微生物及产生水垢，在涂料中加入正丁基丙二酸二乙酯可降低各组分的表面张力，使疏水颗粒产生亲水性并进入水相，提高涂层混合均匀度，使所制得的防污涂料具有稳定的化学性质。

防污涂料各组分的优选值为：改性有机硅树脂32份，纳米白炭黑14份，云母粉 9份，氢氧化铝7份，纳米聚四氟乙烯微粉16份，正丁基丙二酸二乙酯0.23，钛白粉 3-8份，催化剂 0.11份，溶剂 15份。

漩涡检测装置13包括穿过下支架14的转轴131，转轴131与下支架14连接处设有轴承135，转轴131上套接有惯性轮136，惯性轮136的端部对称设有不少于一组阻尼叶片133，惯性轮136中部嵌有磁钢132，磁钢132下方设有霍尔传感器134，霍尔传感器134位于下支架14内部。当海水运动时，整个监测装置、下支架和霍尔传感器旋转，利用惯性轮的惯性和阻尼叶片的空气阻力，惯性轮上的磁钢相对不动，磁钢和霍尔传感器的位置变化测出漩涡旋转参数。

监测装置1外侧底部设有底板17，监测装置1内部底面设有放置槽18，放置槽18内放置有蓄电池16。监测装置底部设置的底板能增强装置的稳定性，放置于地面时不易倾倒，放置槽内的蓄电池用于备用，当天气环境较为恶劣太阳能板没有储蓄的电能用完时，切换使用即可。

实施例2：

本发明实际使用时：将本监测装置1投入需要检测的海域，当海水运动时，整个监测装置1、下支架14和霍尔传感器134旋转，利用惯性轮136的惯性和阻尼叶片133的空气阻力，惯性轮136上的磁钢相132对不动，磁钢132和霍尔传感器134的位置变化测出漩涡旋转参数，测出的参数经过数据处理器才10处理，再通过无线信号传收器10将数据传送至移动终端3，水质识别管155海水从吸水口153内流入，通过海绵圈154至芯棒160，水流接触芯棒160，芯棒160会对海水进行实时检测，并作出评估。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.监测海洋漩涡参数遥感装置，包括监测装置（1），与监测装置（1）无线连接的移动终端（3），其特征在于：所述监测装置（1）外侧中部套设有缓冲圈（12），所述缓冲圈（19）下方设有水质检测器（15），所述水质检测器（15）连接监测装置（1）侧壁，且对称设置，所述监测装置（1）内部安装有漩涡检测装置（13）。

2.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述监测装置（1）顶部插接有信号传收杆（7），所述信号传收杆（7）端部连接有二级发光管（6），所述信号传收杆（7）中部连接弹簧（8），所述信号传收杆（7）下端与监测装置（1）接触部位安装有天线座（9）。

3.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述监测装置（1）内部上方设有上支架（11），所述上支架（11）上表面安装有无线信号传收器（4）、太阳能板（5）、数据处理器（10）。

4.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述缓冲圈（12）环布有若干个减流孔（121），所述减流孔（121）内部交错设有斜挡条（5）。

5.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述水质检测器（15）上半段为核心控制器（152），所述核心控制器（152）表面开设有定位卡扣（151），所述定位卡扣（15）卡接于监测装置（1）侧壁，所述水质检测器（15）下半段为水质识别管（155），所述水质识别管（155）的外表面开设有吸水口（153），所述吸水口（153）通至水质识别管（155）的中心处，所述吸水口（153）内部填充有筛网。

6.根据权利要求5所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述水质识别管（155）内表面环部有伸缩座（156），所述伸缩座（156）连接弹簧柱（157）的一端，所述弹簧柱（157）的另一端连接月牙推板（158），所述月牙推板（158）的弧面上设有至少3个挤压球（159），所述水质识别管（155）中心处设有芯棒（160），所述芯棒（160）外侧包裹有海绵圈（154），所述芯棒（160）端部连接核心控制器（152）。

7.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述漩涡检测装置（13）包括穿过下支架（14）的转轴（131），所述转轴（131）与下支架（14）连接处设有轴承（135），所述转轴（131）上套接有惯性轮（136），所述惯性轮（136）的端部对称设有不少于一组阻尼叶片（133），所述惯性轮（136）中部嵌有磁钢（132），所述磁钢（132）下方设有霍尔传感器（134），所述霍尔传感器（134）位于下支架（14）内部。

8.根据权利要求1所述的监测海洋漩涡参数遥感装置，其特征在于：所述监测装置（1）外侧底部设有底板（17），所述监测装置（1）内部底面设有放置槽（18），所述放置槽（18）内放置有蓄电池（16）。