CN110979563A

CN110979563A - 一种用于海洋观测的浮标

Info

Publication number: CN110979563A
Application number: CN201911288472.0A
Authority: CN
Inventors: 刘国强; 粟启仲; 劳齐斌
Original assignee: North China Sea Environmental Monitoring Center State Oceanic Administration
Current assignee: North China Sea Environmental Monitoring Center State Oceanic Administration
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种用于海洋观测的浮标，包括浮标本体、储水仓、固定锚和设备安装架，所述浮标本体上端表面固定设有太阳能电池板，所述太阳能电池板一侧固定设有设备安装架，所述设备安装架内侧下端固定设有主控制器，所述主控制器上端固定设有GPS定位器，所述设备安装架上端表面固定设有天气监测器，所述天气监测器一侧设有信号灯，所述信号灯一侧设有无线通讯器，拖动锁链从而拖动固定锚在水底移动表面的配重铲头和侧翼片在拉扯力下会深深铲入土中起到固定作用，拉扯固定锚时，滑块在滑槽表面滑动，向受作用力小的尾端滑动，方便向上提拉，避免铲入太深，拉扯费力。

Description

一种用于海洋观测的浮标

技术领域

本发明涉及一种浮标，尤其是涉及一种用于海洋观测的浮标。

背景技术

浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。浮标在航标中数量最多，应用广泛，设置在难以或不宜设立固定航标之处。浮标，其功能是标示航道浅滩或危及航行安全的障碍物。装有灯具的浮标称为灯浮标，在日夜通航水域用于助航。有的浮标还装雷达应答器、无线电指向标、雾警信号和海洋调查仪器等设备。

现有的海洋观测浮标，一般只通过太阳能电池板产生电能，一旦阴雨天气较多，就会导致电能不足，同时现有的浮标大多底部通过设置重块对浮标进行固定，回收较为不便，不能够满足海洋观测的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于海洋观测的浮标，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于海洋观测的浮标，包括浮标本体、储水仓、固定锚和设备安装架，所述浮标本体上端表面固定设有太阳能电池板，所述太阳能电池板一侧固定设有设备安装架，所述设备安装架内侧下端固定设有主控制器，所述主控制器上端固定设有GPS定位器，所述设备安装架上端表面固定设有天气监测器，所述天气监测器一侧设有信号灯，所述信号灯一侧设有无线通讯器，所述浮标本体内部侧面固定设有滑动槽，所述浮标本体内部中心位置轴动设有中空传动杆，所述中空传动杆表面固定设有若干个固定连接杆，所述固定连接杆一端固定设有滑动环，所述滑动环下端表面固定设有配重块，所述浮标本体内侧上端固定设有蓄电池，所述蓄电池一侧固定设有变速箱，所述变速箱一侧设有发电机，所述浮标本体下端固定设有储水仓，所述储水仓内侧固定设有液位传感器，所述液位传感器一侧设有水泵，所述水泵一侧出水端设有出水口，所述储水仓下端固定设有中空连接管，所述中空连接管表面固定设有固定套，所述固定套一侧表面固定设有电磁阀，且固定套下端表面固定设有锁链，所述锁链表面设有若干个温盐深检测仪，且锁链一端固定设有滑块，所述滑块一侧设有固定锚，所述固定锚上端两侧表面固定设有滑槽，所述滑槽下端固定设有若干个侧翼片，所述固定锚底部一端固定设有配重铲头。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中空传动杆表面设有传动齿轮，中空传动杆通过传动齿轮与变速箱传动连接，变速箱与发电机通过皮带传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述出水口与水泵通过管道连接，且出水口固定连接于储水仓表面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑动槽内部设有若干个滑动钢珠，滑动环与滑动槽滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中空传动杆内部为中空设置，且中空传动杆一端与储水仓内侧连接，另一端与浮标本体上端连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块通过滑槽滑动连接于固定锚表面，侧翼片呈三十度角倾斜，配重铲头呈三角状设置。

作为本发明的一种优选技术方案，作为本发明的一种优选技术方案，所述中空连接管内部为中空设置，且中空连接管一端与储水仓内部连接，中空连接管内部中空处通过管道与电磁阀连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述天气监测器，GPS定位器、温盐深检测仪和液位传感器均与主控制器输入端电性连接，无线通讯器和水泵均与主控制器输入端电性连接，且所成电路均由蓄电池提供电力，太阳能电池板和发电机均与蓄电池电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述天气监测器型号为东成DC21风速传感器，主控制器型号为ARM微处理器，温盐深检测仪包括MS5837-02BA 深度传感器、pt100温度传感器和HR-SALT-485-P9盐度水质输出传感器，液位传感器型号为MTL4-200mm液位传感器，无线通讯器通过ZigBee无线传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种用于海洋观测的浮标，1：当到达水底时，较重的配重铲头铲入土中表面，如果上端的浮标本体移动，拖动锁链从而拖动固定锚在水底移动表面的配重铲头和侧翼片在拉扯力下会深深铲入土中起到固定作用，拉扯固定锚时，滑块在滑槽表面滑动，向受作用力小的尾端滑动，方便向上提拉，避免铲入太深，拉扯费力；

2：打开电磁阀水通过管道进入中空连接管，从而进入储水仓存储，储水仓内部储水能够保持浮标本体的稳定性，空气通过中空传动杆排出，液位传感器能够感应内部的水位，水位过高可通过水泵将水通过出水口排出方便回收，且能够减轻重量；

3：太阳能电池板能够通过太阳产生电能，同时浮标本体随着波浪会不停地晃动，从而带动配重块通过滑动环在滑动槽内部旋转，带动中空传动杆旋转，从而间接带动变速箱旋转，变速箱通过皮带带动发电机发电，电能通过蓄电池存储；

4：天气监测器能够对风速进行检查，能够检测风暴，GPS定位器能够对浮标进行定位，温盐深检测仪能够检测海水的温度，含盐度和深度，并由主控制器通过无线通讯器传输到终端，结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述一种用于海洋观测的浮标结构示意图；

图2为本发明所述一种用于海洋观测的浮标内部结构示意图；

图3为本发明所述一种固定锚俯视结构示意图；

图4为本发明所述一种滑动槽俯视结构示意图；

图5为本发明所述一种用于海洋观测的浮标原理结构示意图。

图中：1、天气监测器；2、设备安装架；3、GPS定位器；4、主控制器；5、太阳能电池板；6、浮标本体；7、出水口；8、锁链；9、温盐深检测仪；10、电磁阀；11、固定套；12、中空连接管；13、储水仓；14、无线通讯器；15、信号灯；16、滑块；17、滑槽；18、侧翼片；19、配重铲头；20、固定锚；21、固定连接杆；22、配重块；23、滑动环；24、滑动槽；25、水泵；26、液位传感器；27、蓄电池；28、变速箱；29、中空传动杆；30、发电机。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于海洋观测的浮标，包括浮标本体6、储水仓13、固定锚20和设备安装架2，浮标本体6上端表面固定设有太阳能电池板5，能够通过太阳能转换电能使用，太阳能电池板5一侧固定设有设备安装架2，设备安装架2内侧下端固定设有主控制器4，主控制器4上端固定设有GPS定位器3，方便对浮标进行点位，设备安装架2上端表面固定设有天气监测器1，能够检测风速，天气监测器1一侧设有信号灯15，能够方便晚上识别浮标，避免膨胀，信号灯15一侧设有无线通讯器14，浮标本体6内部侧面固定设有滑动槽24，浮标本体6内部中心位置轴动设有中空传动杆29，中空传动杆29表面固定设有若干个固定连接杆21，固定连接杆21一端固定设有滑动环23，滑动环23下端表面固定设有配重块22，浮标本体6内侧上端固定设有蓄电池27，蓄电池27一侧固定设有变速箱28，变速箱28一侧设有发电机30，浮标本体6下端固定设有储水仓13，储水仓13内侧固定设有液位传感器26，液位传感器26一侧设有水泵25，水泵25一侧出水端设有出水口7，储水仓13下端固定设有中空连接管12，中空连接管12表面固定设有固定套11，固定套11一侧表面固定设有电磁阀10，且固定套11下端表面固定设有锁链8，锁链8表面设有若干个温盐深检测仪9，且锁链8一端固定设有滑块16，滑块16一侧设有固定锚20，固定锚20上端两侧表面固定设有滑槽17，滑槽17下端固定设有若干个侧翼片18，固定锚20底部一端固定设有配重铲头19。

本发明，优选的，中空传动杆29表面设有传动齿轮，中空传动杆29通过传动齿轮与变速箱28传动连接，变速箱28与发电机30通过皮带传动连接。

本发明，优选的，出水口7与水泵25通过管道连接，且出水口7固定连接于储水仓13表面。

本发明，优选的，滑动槽24内部设有若干个滑动钢珠，滑动环23与滑动槽24滑动连接。

本发明，优选的，中空传动杆29内部为中空设置，且中空传动杆29一端与储水仓13内侧连接，另一端与浮标本体6上端连接。

本发明，优选的，滑块16通过滑槽17滑动连接于固定锚20表面，侧翼片18呈三十度角倾斜，配重铲头19呈三角状设置。

本发明，优选的，中空连接管12内部为中空设置，且中空连接管12一端与储水仓13内部连接，中空连接管12内部中空处通过管道与电磁阀10连接。

本发明，优选的，天气监测器1，GPS定位器3、温盐深检测仪9和液位传感器26均与主控制器4输入端电性连接，无线通讯器14和水泵25均与主控制器4输入端电性连接，且所成电路均由蓄电池27提供电力，太阳能电池板5和发电机30均与蓄电池27电性连接。

本发明，优选的，天气监测器1型号为东成DC21风速传感器，主控制器4型号为ARM微处理器，温盐深检测仪9包括MS5837-02BA 深度传感器、pt100温度传感器和HR-SALT-485-P9盐度水质输出传感器，液位传感器型号为26MTL4-200mm液位传感器，无线通讯器14通过ZigBee无线传输。

具体原理：使用时，S1：将浮标本体6扔到水中，同时抓住锁链8将固定锚20慢慢放入水中，当到达水底时，较重的配重铲头19铲入土中表面，如果上端的浮标本体6移动，拖动锁链8从而拖动固定锚20在水底移动表面的配重铲头19和侧翼片18在拉扯力下会深深铲入土中起到固定作用，拉扯固定锚20时，滑块16在滑槽17表面滑动，向受作用力小的尾端滑动，方便向上提拉，避免铲入太深，拉扯费力；

S2：打开电磁阀10水通过管道进入中空连接管12，从而进入储水仓13存储，储水仓13内部储水能够保持浮标本体6的稳定性，空气通过中空传动杆29排出，液位传感器26能够感应内部的水位，水位过高可通过水泵25将水通过出水口7排出方便回收，且能够减轻重量；

S3：太阳能电池板5能够通过太阳产生电能，同时浮标本体6随着波浪会不停地晃动，从而带动配重块22通过滑动环23在滑动槽24内部旋转，带动中空传动杆29旋转，从而间接带动变速箱28旋转，变速箱28通过皮带带动发电机30发电，电能通过蓄电池27存储；

S4：天气监测器1能够对风速进行检查，能够检测风暴，GPS定位器3能够对浮标进行定位，温盐深检测仪9能够检测海水的温度，含盐度和深度，并由主控制器4通过无线通讯器14传输到终端。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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

1.一种用于海洋观测的浮标，包括浮标本体（6）、储水仓（13）、固定锚（20）和设备安装架（2），其特征在于，所述浮标本体（6）上端表面固定设有太阳能电池板（5），所述太阳能电池板（5）一侧固定设有设备安装架（2），所述设备安装架（2）内侧下端固定设有主控制器（4），所述主控制器（4）上端固定设有GPS定位器（3），所述设备安装架（2）上端表面固定设有天气监测器（1），所述天气监测器（1）一侧设有信号灯（15），所述信号灯（15）一侧设有无线通讯器（14），所述浮标本体（6）内部侧面固定设有滑动槽（24），所述浮标本体（6）内部中心位置轴动设有中空传动杆（29），所述中空传动杆（29）表面固定设有若干个固定连接杆（21），所述固定连接杆（21）一端固定设有滑动环（23），所述滑动环（23）下端表面固定设有配重块（22），所述浮标本体（6）内侧上端固定设有蓄电池（27），所述蓄电池（27）一侧固定设有变速箱（28），所述变速箱（28）一侧设有发电机（30），所述浮标本体（6）下端固定设有储水仓（13），所述储水仓（13）内侧固定设有液位传感器（26），所述液位传感器（26）一侧设有水泵（25），所述水泵（25）一侧出水端设有出水口（7），所述储水仓（13）下端固定设有中空连接管（12），所述中空连接管（12）表面固定设有固定套（11），所述固定套（11）一侧表面固定设有电磁阀（10），且固定套（11）下端表面固定设有锁链（8），所述锁链（8）表面设有若干个温盐深检测仪（9），且锁链（8）一端固定设有滑块（16），所述滑块（16）一侧设有固定锚（20），所述固定锚（20）上端两侧表面固定设有滑槽（17），所述滑槽（17）下端固定设有若干个侧翼片（18），所述固定锚（20）底部一端固定设有配重铲头（19）。

2.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述中空传动杆（29）表面设有传动齿轮，中空传动杆（29）通过传动齿轮与变速箱（28）传动连接，变速箱（28）与发电机（30）通过皮带传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述出水口（7）与水泵（25）通过管道连接，且出水口（7）固定连接于储水仓（13）表面。

4.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述滑动槽（24）内部设有若干个滑动钢珠，滑动环（23）与滑动槽（24）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述中空传动杆（29）内部为中空设置，且中空传动杆（29）一端与储水仓（13）内侧连接，另一端与浮标本体（6）上端连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述滑块（16）通过滑槽（17）滑动连接于固定锚（20）表面，侧翼片（18）呈三十度角倾斜，配重铲头（19）呈三角状设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述中空连接管（12）内部为中空设置，且中空连接管（12）一端与储水仓（13）内部连接，中空连接管（12）内部中空处通过管道与电磁阀（10）连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述天气监测器（1），GPS定位器（3）、温盐深检测仪（9）和液位传感器（26）均与主控制器（4）输入端电性连接，无线通讯器（14）和水泵（25）均与主控制器（4）输入端电性连接，且所成电路均由蓄电池（27）提供电力，太阳能电池板（5）和发电机（30）均与蓄电池（27）电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于海洋观测的浮标，其特征在于，所述天气监测器（1）型号为东成DC21风速传感器，主控制器（4）型号为ARM微处理器，温盐深检测仪（9）包括MS5837-02BA 深度传感器、pt100温度传感器和HR-SALT-485-P9盐度水质输出传感器，液位传感器（26）型号为MTL4-200mm液位传感器，无线通讯器（14）通过ZigBee无线传输。