CN111268067A - 一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置 - Google Patents

一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，包括:海洋磁力仪主体，所述海洋磁力仪主体底部安装有驱动机构。本发明通过驱动机构和两个深水下摄像机的设置，当深水下摄像机拍摄到海洋磁力仪主体底部附近出现暗礁时，通过控制器控制水下电机开始运作，从而使水下电机转轴带动转轴上的螺旋桨和双槽同步带轮进行转动，然后通过三根同步带的传动，使三根转动轴上的双槽同步带轮带动三根转动轴上的三个螺旋桨进行同步转动，然后通过四个螺旋桨的同步转动，从而使海洋磁力仪主体快速的向上移动来对这些暗礁进行躲避，有效的避免了本海洋磁力探测装置与暗礁发生碰撞的现象，大大提高了本海洋磁力探测装置的使用寿命。

Description

一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置
技术领域
本发明属于海洋磁力探测装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置。
背景技术
在被大家熟知每一片地球区域，相关磁力场都是有规律的存在与分布着的。磁力在磁场中的相关应用可以帮助工作人员测量出某个地球区域的磁场强度，如果磁场受到外来入侵，导致了场强变化，放置在其中的磁力仪也会相应地改变磁力数值，由于能够改变磁力场的物质都是铁磁物质构成的，所以磁力仪能够勘测出任何会使磁力场发生改变的物体，同样，磁力仪的使用能够满足人们的应用需要，海洋磁力仪就是探测地球磁力场强度的一款精度很高的探测设备。
例如申请号：CN201811062105.4本发明公开一种卫星传输海洋磁力探测装置。该探测装置中，海底设备与海面设备通过锚系连接；海面设备包括海面卫星收发装置和海面数传装置；锚系包括铠装缆、水中浮体、海面连接件和海底连接件；海底设备包括海底地震仪、海底数传装置、无磁底锚重块和声学释放器；海底磁力仪和总场磁力仪分别实时采集海中不同深度的磁力信号和海底的磁力信号，并将磁力信号依次通过铠装缆、海面数传装置和海面卫星收发装置发送到岸基实验室实现海底振动信号的实时探测。本发明的卫星传输海洋磁力探测装置，能提升调查船远海海洋磁测数据精度。。
基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，海洋磁力仪一般都是通过一根长长的光电复合缆与海面船舶上的一些设备进行连接，然后通过船舶航行，带动海底的海洋磁力仪对海底进行磁力探测。而现有的海洋磁力探测装置在实际的使用过程中还存在以下不足，如：1、探测装置在浅海区域被船舶带动进行探测时，会遇到一些暗礁，而由于现有的海洋磁力探测装置自身在海水中不能够快速的向上移动来对这些暗礁进行躲避，故很容易使得探测装置与暗礁发生碰撞，而一旦发生碰撞，就会给探测装置造成伤害，甚至直接损坏，大大降低了海洋磁力探测装置的使用寿命；2、由于探测装置与船舶间连接有一根长长的光电复合缆，而在回收探测装置时也是通过手动将这根光电复合缆进行缠绕，使光电复合缆将探测装置拉出水面来进行回收，而在手动将这根光电复合缆进行缠绕时不仅费时费力，且在拉动探测装置时，由于探测装置具有一定的重力，故使得光电复合缆与探测装置连接处要承受较大的拉扯力度，使光电复合缆与探测装置连接处很容易拉扯破裂，降低了海洋磁力探测装置的安全性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，以解决现有的海洋磁力探测装置在实际的使用过程中还存在以下不足，如：1、探测装置在浅海区域被船舶带动进行探测时，会遇到一些暗礁，而由于现有的海洋磁力探测装置自身在海水中不能够快速的向上移动来对这些暗礁进行躲避，故很容易使得探测装置与暗礁发生碰撞，而一旦发生碰撞，就会给探测装置造成伤害，甚至直接损坏，大大降低了海洋磁力探测装置的使用寿命；2、由于探测装置与船舶间连接有一根长长的光电复合缆，而在回收探测装置时也是通过手动将这根光电复合缆进行缠绕，使光电复合缆将探测装置拉出水面来进行回收，而在手动将这根光电复合缆进行缠绕时不仅费时费力，且在拉动探测装置时，由于探测装置具有一定的重力，故使得光电复合缆与探测装置连接处要承受较大的拉扯力度，使光电复合缆与探测装置连接处很容易拉扯破裂，降低了海洋磁力探测装置的安全性的问题。
本发明一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，包括海洋磁力仪主体，所述海洋磁力仪主体底部安装有驱动机构，所述海洋磁力仪主体还包括底座、把手和配重块，所述海洋磁力仪主体底部设有底座，且海洋磁力仪主体外周面一侧设有两个所述把手，所述底座底端面固定连接有配重块；驱动机构底部固定连接有防护机构，所述驱动机构还包括水下电机保护壳、轴套、螺旋桨、同步带、双槽同步带轮、水下电机和转动轴，所述水下电机保护壳固定连接在底座底端面后侧一个夹角处，且水下电机保护壳内部安装有水下电机，所述水下电机下端通过穿过水下电机保护壳底部的转轴转动连接有一个所述螺旋桨，且水下电机转轴外周面还设有双槽同步带轮，所述水下电机通过光电复合缆与控制器为普通电性连接，所述轴套的数量为三个，且三个所述轴套分别固定连接在底座底端面另外三个夹角处，每个所述轴套内部均转动连接有一根所述转动轴，且每根所述转动轴下端均固定连接有一个所述螺旋桨，每根所述转动轴外周面下部均设有一个所述双槽同步带轮，四个所述双槽同步带轮之间共通过三根所述同步带传动相连接，且同步带带齿与双槽同步带轮轮齿相啮合；所述海洋磁力仪主体上端连接有光电复合缆，且光电复合缆另一端缠绕连接有缠线机构；所述缠线机构通过支撑架固定安装在船体上，且支撑架一侧安装有控制器；所述支撑架另一侧还固定连接有限位机构；所述海洋磁力仪主体底部呈对称状安装有两个所述深水下摄像机，且两个所述深水下摄像机均通过光电复合缆与位于船体上的电脑为普通电性连接；所述控制器通过导线与船体上电源为普通电性连接。
进一步的，所述底座其形状设置为放样状，且底座顶端面与海洋磁力仪主体底端面相吻合，所述配重块下端其形状为圆锥形，且配重块位于底座底端面中心部位；
进一步的，每根所述转动轴上设有的双槽同步带轮与水下电机转轴上设有的双槽同步带轮底端面处于同一水平面，四个所述螺旋桨转动直径相等，且四个所述螺旋桨在底座底部呈环形阵列状分布；
进一步的，所述防护机构还包括第一防护罩、第二防护罩和矩形通口，所述第一防护罩和第二防护罩的数量均为两个，且两个所述第一防护罩和两个所述第二防护罩分别固定连接在三个所述轴套底端面和一个所述水下电机保护壳底端面，两个所述第一防护罩一侧均开设有一个所述矩形通口，两个所述第二防护罩上均开设有两个所述矩形通口，且第二防护罩和第一防护罩其形状均为圆形网框状；
进一步的，所述缠线机构还包括第二电机和缠线筒体，所述第二电机通过转轴转动连接有缠线筒体，且第二电机固定安装在支撑架上端面，所述缠线筒体前后两侧均设有一个圆形限位挡板，且缠线筒体直径占圆形限位挡板直径的八分之五；
进一步的，所述限位机构还包括L型支架和U型限位杆，所述L型支架固定连接在支撑架左侧，且L型支架前端面上部还设有U型限位杆，所述L型支架前端面上部左右两侧棱线均设置为圆角，所述U型限位杆内侧长度与缠线筒体上设有的两个圆形限位挡板相对面之间距离相一致；
进一步的，每个所述把手握持处均套接有一个把套，且其把套外周面均呈矩形阵列状设有六个防滑条纹。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过驱动机构和两个深水下摄像机的设置，当深水下摄像机拍摄到海洋磁力仪主体底部附近出现暗礁时，通过控制器控制水下电机开始运作，从而使水下电机转轴带动转轴上的螺旋桨和双槽同步带轮进行转动，然后通过三根同步带的传动，使三根转动轴上的双槽同步带轮带动三根转动轴上的三个螺旋桨进行同步转动，然后通过四个螺旋桨的同步转动，从而使海洋磁力仪主体快速的向上移动来对这些暗礁进行躲避，有效的避免了本海洋磁力探测装置与暗礁发生碰撞的现象，大大提高了本海洋磁力探测装置的使用寿命。
本发明通过缠线机构和驱动机构的配合，当海洋磁力仪主体需要回收时，通过控制器控制第二电机开始运作，然后通过第二电机转轴带动缠线筒体开始转动，然后通过缠线筒体的转动，使光电复合缆上端快速的进行缠绕工作，且无需人工手动操作，从而使光电复合缆缠绕时更加省时省力，且同时通过控制器将水下电机启动，使四个螺旋桨的同步转动，从而使海洋磁力仪主体快速的向上移动，从而有效降低了光电复合缆与海洋磁力仪主体连接处的拉扯力度，减少了光电复合缆与海洋磁力仪主体连接处拉扯破裂的几率，从而有效提高了本海洋磁力探测装置的安全性。
附图说明
图1是本发明的第一视角结构示意图。
图2是本发明的第二视角结构示意图。
图3是本发明的图2中A处局部放大结构示意图。
图4是本发明的防护机构结构示意图。
图5是本发明的底座和驱动机构结构示意图。
图6是本发明的水下电机保护壳局部剖视结构示意图。
图7是本发明的限位机构结构示意图。
图8是本发明的海洋磁力仪主体右视结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、海洋磁力仪主体；101、底座；102、把手；103、配重块；2、驱动机构；201、水下电机保护壳；202、轴套；203、螺旋桨；204、同步带；205、双槽同步带轮；206、水下电机；207、转动轴；3、防护机构；301、第一防护罩；302、第二防护罩；303、矩形通口；4、支撑架；5、缠线机构；501、第二电机；502、缠线筒体；6、限位机构；601、L型支架；602、U型限位杆；7、光电复合缆；8、控制器；9、深水下摄像机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，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“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。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：
如附图1至附图8所示：
本发明提供一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，包括有：海洋磁力仪主体1，海洋磁力仪主体1底部安装有驱动机构2，海洋磁力仪主体1还包括底座101、把手102和配重块103，海洋磁力仪主体1底部设有底座101，且海洋磁力仪主体1外周面一侧设有两个把手102，每个把手102握持处均套接有一个把套，且其把套外周面均呈矩形阵列状设有六个防滑条纹，使把手102具有较好的摩擦力，且通过把手102的设置，使海洋磁力仪主体1搬运时更加方便，底座101底端面固定连接有配重块103；驱动机构2底部固定连接有防护机构3，防护机构3还包括第一防护罩301、第二防护罩302和矩形通口303，第一防护罩301和第二防护罩302的数量均为两个，且两个第一防护罩301和两个第二防护罩302分别固定连接在三个轴套202底端面和一个水下电机保护壳201底端面，两个第一防护罩301一侧均开设有一个矩形通口303，两个第二防护罩302上均开设有两个矩形通口303，且第二防护罩302和第一防护罩301其形状均为圆形网框状，通过防护机构3的设置，使四个螺旋桨203边缘处能够得到有效的保护作用，提高了螺旋桨203的使用寿命；驱动机构2还包括水下电机保护壳201、轴套202、螺旋桨203、同步带204、双槽同步带轮205、水下电机206和转动轴207，水下电机保护壳201固定连接在底座101底端面后侧一个夹角处，且水下电机保护壳201内部安装有水下电机206，水下电机206下端通过穿过水下电机保护壳201底部的转轴转动连接有一个螺旋桨203，且水下电机206转轴外周面还设有双槽同步带轮205，水下电机206通过光电复合缆7与控制器8为普通电性连接，轴套202的数量为三个，且三个轴套202分别固定连接在底座101底端面另外三个夹角处，每个轴套202内部均转动连接有一根转动轴207，且每根转动轴207下端均固定连接有一个螺旋桨203，每根转动轴207外周面下部均设有一个双槽同步带轮205，四个双槽同步带轮205之间共通过三根同步带204传动相连接，且同步带204带齿与双槽同步带轮205轮齿相啮合，每根转动轴207上设有的双槽同步带轮205与水下电机206转轴上设有的双槽同步带轮205底端面处于同一水平面，四个螺旋桨203转动直径相等，且四个螺旋桨203在底座101底部呈环形阵列状分布，通过四个螺旋桨203的设置，使海洋磁力仪主体1能够快速的进行向上移动；海洋磁力仪主体1上端连接有光电复合缆7，且光电复合缆7另一端缠绕连接有缠线机构5，缠线机构5还包括第二电机501和缠线筒体502，第二电机501通过转轴转动连接有缠线筒体502，且第二电机501固定安装在支撑架4上端面，缠线筒体502前后两侧均设有一个圆形限位挡板，且缠线筒体502直径占圆形限位挡板直径的八分之五，使缠绕在缠线筒体502上的光电复合缆7能够得到有效的限位；缠线机构5通过支撑架4固定安装在船体上，且支撑架4一侧安装有控制器8；支撑架4另一侧还固定连接有限位机构6；海洋磁力仪主体1底部呈对称状安装有两个深水下摄像机9，且两个深水下摄像机9均通过光电复合缆7与位于船体上的电脑为普通电性连接；控制器8通过导线与船体上电源为普通电性连接。
其中，底座101其形状设置为放样状，且底座101顶端面与海洋磁力仪主体1底端面相吻合，配重块103下端其形状为圆锥形，且配重块103位于底座101底端面中心部位，使得海洋磁力仪主体1在不受外力情况下在海水中始终保持垂直状态，从而使海洋磁力仪主体1在进行探测时更加稳定。
其中，限位机构6还包括L型支架601和U型限位杆602，L型支架601固定连接在支撑架4左侧，且L型支架601前端面上部还设有U型限位杆602，L型支架601前端面上部左右两侧棱线均设置为圆角，有效减少光电复合缆7在收放时的磨损，U型限位杆602内侧长度与缠线筒体502上设有的两个圆形限位挡板相对面之间距离相一致，使光电复合缆7在收放时能够得到有效的限位作用，从而使光电复合缆7在收放时更加方便。
使用时：将海洋磁力仪主体1放入海里，在海洋磁力仪主体1自身重力及配重块103重力作用下，使海洋磁力仪主体1沉入海底，且通过将配重块103固定在底座101底端面中心部位，使得海洋磁力仪主体1在不受外力情况下在海水中始终保持垂直状态，从而使海洋磁力仪主体1在进行探测时更加稳定，通过两个深水下摄像机9的设置，当深水下摄像机9拍摄到海洋磁力仪主体1底部附近出现暗礁时，通过控制器8控制水下电机206开始运作，从而使水下电机206转轴带动转轴上的螺旋桨203和双槽同步带轮205进行转动，然后通过三根同步带204的传动，使三根转动轴207上的双槽同步带轮205带动三根转动轴207上的三个螺旋桨203进行同步转动，然后通过四个螺旋桨203的同步转动，从而使海洋磁力仪主体1快速的向上移动来对这些暗礁进行躲避，有效的避免了本海洋磁力探测装置与暗礁发生碰撞的现象，大大提高了本海洋磁力探测装置的使用寿命；
当海洋磁力仪主体1需要回收时，通过控制器8控制第二电机501开始运作，然后通过第二电机501转轴带动缠线筒体502开始转动，然后通过缠线筒体502的转动，使光电复合缆7上端快速的进行缠绕工作，且无需人工手动操作，从而使光电复合缆7缠绕时更加省时省力，且同时通过控制器8将水下电机206启动，使四个螺旋桨203的同步转动，从而使海洋磁力仪主体1快速的向上移动，从而有效降低了光电复合缆7与海洋磁力仪主体1连接处的拉扯力度，减少了光电复合缆7与海洋磁力仪主体1连接处拉扯破裂的几率，从而有效提高了本海洋磁力探测装置的安全性。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：包括海洋磁力仪主体(1)，所述海洋磁力仪主体(1)底部安装有驱动机构(2)，所述海洋磁力仪主体(1)还包括底座(101)、把手(102)和配重块(103)，所述海洋磁力仪主体(1)底部设有底座(101)，且海洋磁力仪主体(1)外周面一侧设有两个所述把手(102)，所述底座(101)底端面固定连接有配重块(103)；驱动机构(2)底部固定连接有防护机构(3)，所述驱动机构(2)还包括水下电机保护壳(201)、轴套(202)、螺旋桨(203)、同步带(204)、双槽同步带轮(205)、水下电机(206)和转动轴(207)，所述水下电机保护壳(201)固定连接在底座(101)底端面后侧一个夹角处，且水下电机保护壳(201)内部安装有水下电机(206)，所述水下电机(206)下端通过穿过水下电机保护壳(201)底部的转轴转动连接有一个所述螺旋桨(203)，且水下电机(206)转轴外周面还设有双槽同步带轮(205)，所述水下电机(206)通过光电复合缆(7)与控制器(8)为普通电性连接，所述轴套(202)的数量为三个，且三个所述轴套(202)分别固定连接在底座(101)底端面另外三个夹角处，每个所述轴套(202)内部均转动连接有一根所述转动轴(207)，且每根所述转动轴(207)下端均固定连接有一个所述螺旋桨(203)，每根所述转动轴(207)外周面下部均设有一个所述双槽同步带轮(205)，四个所述双槽同步带轮(205)之间共通过三根所述同步带(204)传动相连接，且同步带(204)带齿与双槽同步带轮(205)轮齿相啮合；所述海洋磁力仪主体(1)上端连接有光电复合缆(7)，且光电复合缆(7)另一端缠绕连接有缠线机构(5)；所述缠线机构(5)通过支撑架(4)固定安装在船体上，且支撑架(4)一侧安装有控制器(8)；所述支撑架(4)另一侧还固定连接有限位机构(6)；所述海洋磁力仪主体(1)底部呈对称状安装有两个所述深水下摄像机(9)，且两个所述深水下摄像机(9)均通过光电复合缆(7)与位于船体上的电脑为普通电性连接；所述控制器(8)通过导线与船体上电源为普通电性连接。
2.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：所述底座(101)其形状设置为放样状，且底座(101)顶端面与海洋磁力仪主体(1)底端面相吻合，所述配重块(103)下端其形状为圆锥形，且配重块(103)位于底座(101)底端面中心部位。
3.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：每根所述转动轴(207)上设有的双槽同步带轮(205)与水下电机(206)转轴上设有的双槽同步带轮(205)底端面处于同一水平面，四个所述螺旋桨(203)转动直径相等，且四个所述螺旋桨(203)在底座(101)底部呈环形阵列状分布。
4.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：所述防护机构(3)还包括第一防护罩(301)、第二防护罩(302)和矩形通口(303)，所述第一防护罩(301)和第二防护罩(302)的数量均为两个，且两个所述第一防护罩(301)和两个所述第二防护罩(302)分别固定连接在三个所述轴套(202)底端面和一个所述水下电机保护壳(201)底端面，两个所述第一防护罩(301)一侧均开设有一个所述矩形通口(303)，两个所述第二防护罩(302)上均开设有两个所述矩形通口(303)，且第二防护罩(302)和第一防护罩(301)其形状均为圆形网框状。
5.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：所述缠线机构(5)还包括第二电机(501)和缠线筒体(502)，所述第二电机(501)通过转轴转动连接有缠线筒体(502)，且第二电机(501)固定安装在支撑架(4)上端面，所述缠线筒体(502)前后两侧均设有一个圆形限位挡板，且缠线筒体(502)直径占圆形限位挡板直径的八分之五。
6.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：所述限位机构(6)还包括L型支架(601)和U型限位杆(602)，所述L型支架(601)固定连接在支撑架(4)左侧，且L型支架(601)前端面上部还设有U型限位杆(602)，所述L型支架(601)前端面上部左右两侧棱线均设置为圆角，所述U型限位杆(602)内侧长度与缠线筒体(502)上设有的两个圆形限位挡板相对面之间距离相一致。
7.如权利要求1所述一种基于物联网传输的小模块海洋磁力探测装置，其特征在于：每个所述把手(102)握持处均套接有一个把套，且其把套外周面均呈矩形阵列状设有六个防滑条纹。
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