CN109733539A - 一种海洋环境监测用辅助机构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋环境监测用辅助机构及其使用方法,属于海洋环境监测设备领域,一种海洋环境监测用辅助机构,包括监测浮板,监测浮板上侧设置有主监测设备和辅助监测设备,监测浮板侧端固定套接有防腐充气圈,监测浮板内部安装有主控MCU,主监测设备和辅助监测设备均与主控MCU电性连接,主控MCU电性连接船只在线监测系统,监测浮板下端设有蜂巢式采集机构,蜂巢式采集机构同样与主控MCU电性连接,可以跟随海上船只进行沿途的海面环境监测,不会因海浪冲击覆盖,可保证其监测的稳定性,利用独特的蜂巢式采集机构,可对不同海域的海水进行自动采集及检测,大大降低了额外的人力物力投入,提高了海洋环境监测的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋环境监测设备领域,更具体地说,涉及一种海洋环境监测用辅助机构及其使用方法。
背景技术
目前,监测深海海洋环境的方法主要有两种,一种是通过锚系将监测设备固定在所要观测海域的某一深度进行观测,但监测范围受到局限,数据采集量少以及传输周期固定;另一种是随着海流漂流并通过仪器自身的沉浮运动来实现数据的采集以及传输,而且传输周期可以通过卫星系统进行设定,具有监测范围广,数据量大,周期灵活的特点。要实现第二种仪器在海水中的自动沉浮运动,目前,可行的方式主要是通过改变仪器在水中的浮力来实现。在仪器自身重量不变的情况下,改变仪器自身的体积即改变福利调节装置的体积可以实现仪器浮力的变化与调节。
浮力调节装置的结构形式主要有以下三种,一是油气囊一体式结构,油囊和气囊分别属于上下两个容腔,上下两个容腔通过制造工艺做成一体。这种结构在水下高压以及温差较大的环境中,气囊反复充放气和长时间工作后容易引起橡胶开裂,从而导致仪器无法正常工作;二是采用单油囊结构,这种结构形式简单,但是在满足仪器深海自动沉浮驱动能力的情况下,在仪器处于水面通信状态时,将仪器托出水面耗费的时间长、功耗大;三是双油囊结构,这种结构形式复杂,体积庞大,不适用于自持式漂流循环剖面浮标,因此中国专利公开号为CN205150170U公开了一种自持式漂流循环剖面浮标,尤其涉及一种海洋环境监测仪器双层单油囊浮力调节装置,安装在海洋环境监测仪主体的底部,包括壳体连接件,与壳体连接件底部相连接的油囊,海洋环境监测仪主体设有液压驱动系统,油囊为两层腔体结构,两层腔体之间相互连通;壳体连接件内安装有液压连接件,液压连接件一端与液压驱动系统相连通,另一端与位于壳体连接件外部的油囊相连通,可有效地降低橡胶开裂频率,提高浮力调节能力,减小浮力装置体积且结构简单,装配方便。
现有的海洋环境观测装置在使用时存在一定的弊端,水上检测装置容易被海浪覆盖,设备容易被腐蚀,使用寿命短,更换周期短,维护设备费用过大,设备立柱整体一体化设计,受风面积大,该观测装置晃动较大,导致观测数据不够准确,设备在海洋偏远地带漂浮,缺乏定位系统,或者定位系统缺乏保护,带来了一定的影响。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种海洋环境监测用辅助机构及其使用方法,它可以跟随海上船只进行沿途的海面环境监测,不会因海浪冲击覆盖,可保证其监测的稳定性,利用独特的蜂巢式采集机构,可对不同海域的海水进行自动采集及检测,大大降低了额外的人力物力投入,提高了海洋环境监测的稳定性和可靠性。
2.技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种海洋环境监测用辅助机构,包括监测浮板,所述监测浮板上侧设置有主监测设备和辅助监测设备,所述监测浮板侧端固定连接有多个船体连接环,且多个船体连接环均匀排布于监测浮板上,所述监测浮板侧端固定套接有防腐充气圈,所述防腐充气圈位于船体连接环下侧,所述防腐充气圈上端设置有防水充放气孔,所述监测浮板下端卡接有环形平衡配重块,所述监测浮板内部安装有主控MCU,所述主监测设备和辅助监测设备均与主控MCU电性连接,所述主控MCU电性连接船只在线监测系统,所述监测浮板下端设有蜂巢式采集机构,所述蜂巢式采集机构同样与主控MCU电性连接,可以跟随海上船只进行沿途的海面环境监测,不会因海浪冲击覆盖,可保证其监测的稳定性,利用独特的蜂巢式采集机构,可对不同海域的海水进行自动采集及检测,大大降低了额外的人力物力投入,提高了海洋环境监测的稳定性和可靠性。
进一步的,所述监测浮板上端开凿有一对安装槽,所述主监测设备和辅助监测设备分别与一对安装槽相匹配,嵌入式连接更加稳定,不易晃动。
进一步的,所述主监测设备包括第一监测头、第一安装柱和第一防护筒,所述第一防护筒连接于安装槽中,所述第一监测头设置于第一安装柱上端,所述第一安装柱下端连接于第一防护筒内侧,第一安装柱与第一防护筒之间可手动伸缩,不用时,可将第一监测头利用第一安装柱收纳至第一防护筒中,不易碰撞受损。
进一步的,所述辅助监测设备包括第二监测头、第二安装柱和第二防护筒,所述第二防护筒连接于安装槽中,所述第二监测头设置于第二安装柱上端,所述第二安装柱下端连接于第二防护筒内侧,第二安装柱与第一防护筒第二防护筒之间可手动伸缩,不用时,可将第二监测头利用第二安装柱收纳至第二防护筒中,不易碰撞受损。
进一步的,所述监测浮板下端开凿有蜂巢式凹槽,所述蜂巢式采集机构包括多个采集管,且多个采集管均插设于蜂巢式凹槽中,所述采集管内部设置有水体检测仪,所述水体检测仪与主控MCU电性连接,多个采集管用于采集不同海域的海水,以供后期技术人员进一步进行成分检测。
进一步的,所述采集管的管口朝下,且采集管的管口处连接有半透膜,半透膜使得海水从外界进入采集管中,而阻止采集管中采集到的海水回流至海洋中,从而起到自动采集及检测海水的功能。
进一步的,所述半透膜表面覆盖有反应膜,所述反应膜位于采集管管口外侧,所述反应膜由类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管中。
进一步的,多个所述采集管管口处的反应膜由不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,且相容比例为1-3:3-11,不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成的反应膜与不同海水物质的反应情况不同,实现不同海域海水的采集。
进一步的,所述防腐充气圈侧端连接有环形固定带,所述环形固定带上连接有浮毛,且浮毛密布于环形固定带上,浮毛能够有效减缓海面波浪冲击。
一种海洋环境监测用辅助机构,其使用方法为:
A、人工操作:第一步、通过防水充放气孔向防腐充气圈中充满气;第二步、选用涂抹有防腐涂层的细绳,将细绳的一端连接于船体连接环上,另一端连接于船尾处,将该辅助机构放置于海面上;
B1、自动监测:第一监测头和第二监测头随着船只的远航对不同海域的环境进行监测,并通过主控MCU将监测数据信息处理并传送至船只在线监测系统中;
B1、自动采集及检测:不同海域的水接触采集管管口处的反应膜,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管中。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本方案可以跟随海上船只进行沿途的海面环境监测,不会因海浪冲击覆盖,可保证其监测的稳定性,利用独特的蜂巢式采集机构,可对不同海域的海水进行自动采集及检测,大大降低了额外的人力物力投入,提高了海洋环境监测的稳定性和可靠性。
(2)监测浮板上端开凿有一对安装槽,主监测设备和辅助监测设备分别与一对安装槽相匹配,嵌入式连接更加稳定,不易晃动。
(3)主监测设备包括第一监测头、第一安装柱和第一防护筒,第一防护筒连接于安装槽中,第一监测头设置于第一安装柱上端,第一安装柱下端连接于第一防护筒内侧,第一安装柱与第一防护筒之间可手动伸缩,不用时,可将第一监测头利用第一安装柱收纳至第一防护筒中,不易碰撞受损。
(4)辅助监测设备包括第二监测头、第二安装柱和第二防护筒,第二防护筒连接于安装槽中,第二监测头设置于第二安装柱上端,第二安装柱下端连接于第二防护筒内侧,第二安装柱与第一防护筒第二防护筒之间可手动伸缩,不用时,可将第二监测头利用第二安装柱收纳至第二防护筒中,不易碰撞受损。
(5)监测浮板下端开凿有蜂巢式凹槽,蜂巢式采集机构包括多个采集管,且多个采集管均插设于蜂巢式凹槽中,采集管内部设置有水体检测仪,所述水体检测仪与主控MCU电性连接,多个采集管用于采集不同海域的海水,以供后期技术人员进一步进行成分检测。
(6)采集管的管口朝下,且采集管的管口处连接有半透膜,半透膜使得海水从外界进入采集管中,而阻止采集管中采集到的海水回流至海洋中,从而起到自动采集及检测海水的功能。
(7)半透膜表面覆盖有反应膜,反应膜位于采集管管口外侧,反应膜由类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管中。
(8)多个采集管管口处的反应膜由不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,且相容比例为1-3:3-11,不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成的反应膜与不同海水物质的反应情况不同,实现不同海域海水的采集。
(9)防腐充气圈侧端连接有环形固定带,环形固定带上连接有浮毛,且浮毛密布于环形固定带上,浮毛能够有效减缓海面波浪冲击。
(10)实现自动监测和自动采集及检测的功能,大大降低了额外的人力物力投入。
附图说明
图1为本发明的立体图;
图2为本发明的主监测设备的立体图;
图3为本发明的辅助监测设备的立体图;
图4为本发明的结构示意图;
图5为本发明的采集管处的结构示意图。
图中标号说明:
1监测浮板、2主监测设备、21、第一监测头、22第一安装柱、23第一防护筒、3辅助监测设备、31、第二监测头、32、第二安装柱、33第二防护筒、4船体连接环、5防腐充气圈、6防水充放气孔、7环形固定带、8浮毛、9安装槽、10环形平衡配重块、11主控MCU、12采集管、13水体检测仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
请参阅图1,一种海洋环境监测用辅助机构,包括监测浮板1,监测浮板1上侧设置有主监测设备2和辅助监测设备3,监测浮板1侧端固定连接有多个船体连接环4,且多个船体连接环4均匀排布于监测浮板1上,监测浮板1侧端固定套接有防腐充气圈5,防腐充气圈5位于船体连接环4下侧,防腐充气圈5上端设置有防水充放气孔6;
请参阅图4,监测浮板1下端卡接有环形平衡配重块10,监测浮板1内部安装有主控MCU 11,主监测设备2和辅助监测设备3均与主控MCU 11电性连接,主控MCU 11电性连接船只在线监测系统,监测浮板1下端设有蜂巢式采集机构,蜂巢式采集机构同样与主控MCU 11电性连接,可以跟随海上船只进行沿途的海面环境监测,不会因海浪冲击覆盖,可保证其监测的稳定性,利用独特的蜂巢式采集机构,可对不同海域的海水进行自动采集及检测,大大降低了额外的人力物力投入,提高了海洋环境监测的稳定性和可靠性。
请参阅图4,监测浮板1上端开凿有一对安装槽9,主监测设备2和辅助监测设备3分别与一对安装槽9相匹配,嵌入式连接更加稳定,不易晃动。
请参阅图2,主监测设备2包括第一监测头21、第一安装柱22和第一防护筒23,第一防护筒23连接于安装槽9中,第一监测头21设置于第一安装柱22上端,第一安装柱22下端连接于第一防护筒23内侧,第一安装柱22与第一防护筒23之间可手动伸缩,不用时,可将第一监测头21利用第一安装柱22收纳至第一防护筒23中,不易碰撞受损。
请参阅图3,辅助监测设备3包括第二监测头31、第二安装柱32和第二防护筒33,第二防护筒33连接于安装槽9中,第二监测头31设置于第二安装柱32上端,第二安装柱32下端连接于第二防护筒33内侧,第二安装柱32与第一防护筒23第二防护筒33之间可手动伸缩,不用时,可将第二监测头31利用第二安装柱32收纳至第二防护筒33中,不易碰撞受损。
请参阅图4和图5,监测浮板1下端开凿有蜂巢式凹槽,蜂巢式采集机构包括多个采集管12,且多个采集管12均插设于蜂巢式凹槽中,采集管12内部设置有水体检测仪13,水体检测仪13与主控MCU 11电性连接多个采集管12用于采集不同海域的海水,以供后期技术人员进一步进行成分检测。
采集管12的管口朝下,且采集管12的管口处连接有半透膜,半透膜使得海水从外界进入采集管12中,而阻止采集管12中采集到的海水回流至海洋中,从而起到自动采集及检测海水的功能。
半透膜表面覆盖有反应膜,反应膜位于采集管12管口外侧,反应膜由类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管12中。
多个采集管12管口处的反应膜由不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,且相容比例包括1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、2:3、2:4、2:5、2:6、2:7、2:8、2:9、2:10、2:11、3:3、3:4、3:5、3:6、3:7、3:8、3:9、3:10、3:11,不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成的反应膜与不同海水物质的反应情况不同,实现不同海域海水的采集。
防腐充气圈5侧端连接有环形固定带7,环形固定带7上连接有浮毛8,且浮毛8密布于环形固定带7上,浮毛8能够有效减缓海面波浪冲击。
一种海洋环境监测用辅助机构,其使用方法为:
A、人工操作:第一步、通过防水充放气孔6向防腐充气圈5中充满气;第二步、选用涂抹有防腐涂层的细绳,将细绳的一端连接于船体连接环4上,另一端连接于船尾处,将该辅助机构放置于海面上;
B1、自动监测:第一监测头21和第二监测头31随着船只的远航对不同海域的环境进行监测,并通过主控MCU 11将监测数据信息处理并传送至船只在线监测系统中;
B1、自动采集及检测:不同海域的水接触采集管12管口处的反应膜,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管12中。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种海洋环境监测用辅助机构,包括监测浮板(1),其特征在于:所述监测浮板(1)上侧设置有主监测设备(2)和辅助监测设备(3),所述监测浮板(1)侧端固定连接有多个船体连接环(4),且多个船体连接环(4)均匀排布于监测浮板(1)上,所述监测浮板(1)侧端固定套接有防腐充气圈(5),所述防腐充气圈(5)位于船体连接环(4)下侧,所述防腐充气圈(5)上端设置有防水充放气孔(6),所述监测浮板(1)下端卡接有环形平衡配重块(10),所述监测浮板(1)内部安装有主控MCU(11),所述主监测设备(2)和辅助监测设备(3)均与主控MCU(11)电性连接,所述主控MCU(11)电性连接船只在线监测系统,所述监测浮板(1)下端设有蜂巢式采集机构,所述蜂巢式采集机构同样与主控MCU(11)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述监测浮板(1)上端开凿有一对安装槽(9),所述主监测设备(2)和辅助监测设备(3)分别与一对安装槽(9)相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述主监测设备(2)包括第一监测头(21)、第一安装柱(22)和第一防护筒(23),所述第一防护筒(23)连接于安装槽(9)中,所述第一监测头(21)设置于第一安装柱(22)上端,所述第一安装柱(22)下端连接于第一防护筒(23)内侧。
4.根据权利要求1或2所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述辅助监测设备(3)包括第二监测头(31)、第二安装柱(32)和第二防护筒(33),所述第二防护筒(33)连接于安装槽(9)中,所述第二监测头(31)设置于第二安装柱(32)上端,所述第二安装柱(32)下端连接于第二防护筒(33)内侧。
5.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述监测浮板(1)下端开凿有蜂巢式凹槽,所述蜂巢式采集机构包括多个采集管(12),且多个采集管(12)均插设于蜂巢式凹槽中,所述采集管(12)内部设置有水体检测仪(13),所述水体检测仪(13)与主控MCU(11)电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述采集管(12)的管口朝下,且采集管(12)的管口处连接有半透膜。
7.根据权利要求6所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述半透膜表面覆盖有反应膜,所述反应膜位于采集管(12)管口外侧,所述反应膜由类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成。
8.根据权利要求5或7所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:多个所述采集管(12)管口处的反应膜由不同比例的类腐殖酸和改性类富敏酸相容而成,且相容比例为1-3:3-11。
9.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:所述防腐充气圈(5)侧端连接有环形固定带(7),所述环形固定带(7)上连接有浮毛(8),且浮毛(8)密布于环形固定带(7)上。
10.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用辅助机构,其特征在于:其使用方法为:
A、人工操作:第一步、通过防水充放气孔(6)向防腐充气圈(5)中充满气;第二步、选用涂抹有防腐涂层的细绳,将细绳的一端连接于船体连接环(4)上,另一端连接于船尾处,将该辅助机构放置于海面上;
B1、自动监测:第一监测头(21)和第二监测头(31)随着船只的远航对不同海域的环境进行监测,并通过主控MCU(11)将监测数据信息处理并传送至船只在线监测系统中;
B1、自动采集及检测:不同海域的水接触采集管(12)管口处的反应膜,海水中的物质与反应膜反应,反应膜溶解,海水透过半透膜进入采集管(12)中。
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