CN111301643A - 一种水上载体 - Google Patents

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Abstract

一种水上载体，用于搭载观测设备，使其漂浮于水上,包括从下至上依次设置的连接及保护组件、电池舱组件、浮力材料和控制舱组件，所述连接及保护组件位于最下端，用于挂载所述观测设备于水面下并为所述观测设备提供保护作用，所述连接及保护组件的上端连接所述电池舱组件，所述电池舱组件用于向所述观测设备和所述控制舱组件提供电源，所述电池舱组件的上端连接所述浮力材料，所述控制舱组件设置在所述浮力材料的上部。该水上载体结构简单紧凑，既能够为观测设备提供浮力，又能够对观测设备起到很好的保护作用，且其构造可靠性高，耐用性好，使整套设备的工作性能更加的稳定与可靠。该水上载体结构上简单紧凑，体积小，制作成本低。

Description

一种水上载体
技术领域
本发明涉及海洋观测仪器的承载装置，特别是一种水上载体。
背景技术
一些海洋观测仪器需要漂浮在海面进行水下观测，为此，需要为海洋观测仪器提供水上载体。如何获得以一种水上载体，使其具有较简单的结构，提供浮力的同时还起到保护作用，提高稳定性、耐用性，减小漂浮阻力，获得稳定可靠的工作性能，以及降低制作成本，均是目前水下观测装置的水上载体设计中有待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述技术缺陷，提供一种海洋观测仪器的水上载体。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水上载体，用于搭载观测设备，使其漂浮于水上,包括从下至上依次设置的连接及保护组件、电池舱组件、浮力材料和控制舱组件，所述连接及保护组件位于最下端，用于挂载所述观测设备于水面下并为所述观测设备提供保护作用，所述连接及保护组件的上端连接所述电池舱组件，所述电池舱组件用于向所述观测设备和所述控制舱组件提供电源，所述电池舱组件的上端连接所述浮力材料，所述控制舱组件设置在所述浮力材料的上部。
进一步地：
所述连接及保护组件包括保护架，所述保护架为上下贯通的笼式骨架结构，所述观测设备套设在所述保护架内，所述观测设备的上部固定于所述保护架的上端，所述观测设备的下部露出于所述保护架的下端。
所述连接及保护组件还包括多个连接杆和支架板，所述保护架的上端通过所述多个连接杆连接所述支架板，所述电池舱组件的下端固定支撑在所述支架板上。
所述连接及保护组件还包括卡环，所述卡环用于连接所述保护架、所述观测设备和所述多个连接杆；所述保护架的上端连接所述卡环的下沿，所述多个连接杆连接所述卡环的下沿，所述观测设备的上端具有凸缘，所述卡环卡在所述凸缘下方以将所述观测设备固定；优选地，所述卡环包括多个分开设置的卡环元件。
所述连接及保护组件还包括垫环，所述垫环垫在所述卡环与所述观测设备之间以提供保护作用，优选地，所述垫环包括多个分开设置的垫环元件；优选地，所述垫环材质为耐海水腐蚀的PTFE。
所述支架板上设置有多个锌块，作为牺牲阳极用于保护所述水上载体免受电化学腐蚀。
所述电池舱组件包括电池舱顶盖、电池舱腔体、电池舱底盖、电池组件、电池组件连接杆和锁紧螺母，所述电池舱顶盖和所述电池舱底盖分别固定盖合在所述电池舱腔体的顶端和底端，所述电池组件连接杆固定在所述电池舱底盖的内侧，所述电池组件位于所述电池舱腔体内并由所述电池组件连接杆固定，所述电池组件连接杆的上端具有螺纹，通过所述锁紧螺母锁紧在所述电池组件的上端设置的螺纹孔中。
所述电池舱组件的顶部通过连接管、连接管底座以及支撑环与浮力材料的下端相连，所述浮力材料的下端设置有连接孔，所述连接管的上端插入所述连接孔，所述连接管的下端接在连接管底座上，所述支撑环包围于所述连接管和所述连接管底座的外侧，所述支撑环的外围由卡箍锁紧。
所述浮力材料一体成型，所述浮力材料内部设置有电路连接通道，所述观测设备和所述电池舱组件通过所述电路连接通道接线至所述控制舱组件；优选地，所述述浮力材料的表面涂成易识别的颜色。
所述浮力材料的顶部形成有凹槽，所述控制舱组件包括控制舱腔体、电路板、电压适配器和控制舱顶盖，所述控制舱腔体安装在所述凹槽中，所述电路板和所述电压适配器设置在所述控制舱腔体内，所述控制舱顶盖盖合在所述控制舱腔体上，所述控制舱腔体的底部设置有过线孔，所述控制舱顶盖上设置有天线安装位置和旗杆安装位置，分别安装天线和旗杆；所述电路板上设置有控制模块和通讯模块；优选地，所述控制舱顶盖上还设置有灯过线孔。
本发明具有如下有益效果：
与现有海洋观测仪器的水上载体相比，本发明实施例的水上载体既能够为观测设备提供浮力，又能够对观测设备起到很好的保护作用，且其构造可靠性高，耐用性好，在水上漂浮的稳定性强，使整套设备的工作性能更加的稳定与可靠。此外，其整体结构在被牵引装置移动时受到水的阻力也较小。该水上载体结构上合理简单紧凑，体积小，制作成本低。
附图说明
图1是本发明一种实施例的一种水上载体剖视结构示意图；
图2是本发明一种实施例的一种水上载体立体结构示意图；
图3为图2所示的水上载体的局部示图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实施例和简化描述，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1是本发明一种实施例的一种水上载体剖视结构示意图。图2是本发明一种实施例的一种水上载体立体结构示意图。图3为图2所示的水上载体的局部示图。参阅图1至图3，本发明实施例提供一种水上载体，用于搭载观测设备1，使其漂浮于水上,包括从下至上依次设置的连接及保护组件、电池舱组件、浮力材料19和控制舱组件，所述连接及保护组件位于最下端，用于挂载所述观测设备1于水面下并为所述观测设备1提供保护作用，所述连接及保护组件的上端连接所述电池舱组件，所述电池舱组件用于向所述观测设备1和所述控制舱组件提供电源，所述电池舱组件的上端连接所述浮力材料19，所述控制舱组件设置在所述浮力材料19的上部。
如图1至图3所示，在一些优选的实施例中，所述连接及保护组件包括保护架2，所述保护架2为上下贯通的笼式骨架结构，所述观测设备1 套设在所述保护架2内，所述观测设备1的上部固定于所述保护架2的上端，所述观测设备1的下部露出于所述保护架2的下端。
具体参阅图2至图3，在一些优选的实施例中，所述连接及保护组件还包括多个连接杆6和支架板7，所述保护架2的上端通过所述多个连接杆6连接所述支架板7，所述电池舱组件的下端固定支撑在所述支架板7 上。依据所述观测设备的尺寸、重量、功能、数量等需求，保护架、连接杆和支架板可做相应的调整。
具体参阅图2至图3，在进一步优选的实施例中，所述连接及保护组件还包括卡环4，所述卡环4用于连接所述保护架2、所述观测设备1和所述多个连接杆6；所述保护架2的上端连接所述卡环4的下沿，所述多个连接杆6连接所述卡环4的下沿，所述观测设备1的上端具有凸缘101，所述卡环4卡在所述凸缘101下方以将所述观测设备1固定；优选地，所述卡环4包括多个分开设置的卡环4元件，便于拆装。
在进一步优选的实施例中，所述连接及保护组件还包括垫环3，所述垫环3垫在所述卡环4与所述观测设备1之间以提供保护作用，优选地，所述垫环3包括多个分开设置的垫环3元件，便于拆装；优选地，所述垫环3材质为耐海水腐蚀的PTFE。
在进一步优选的实施例中，所述支架板7上设置有多个锌块5，作为牺牲阳极用于保护所述水上载体免受电化学腐蚀。
在一些优选的实施例中，所述电池舱组件包括电池舱顶盖15、电池舱腔体10、电池舱底盖8、电池组件12、电池组件连接杆11和锁紧螺母13，所述电池舱顶盖15和所述电池舱底盖8分别固定盖合在所述电池舱腔体10的顶端和底端，所述电池组件连接杆11固定在所述电池舱底盖8的内侧，所述电池组件12位于所述电池舱腔体10内并由所述电池组件连接杆 11固定，所述电池组件连接杆11的上端具有螺纹，通过所述锁紧螺母13 锁紧在所述电池组件12的上端设置的螺纹孔中。
在一些优选的实施例中，所述电池舱组件的顶部例如电池舱顶盖15，通过连接管18、连接管底座17以及支撑环16与浮力材料19的下端相连，所述浮力材料19的下端设置有连接孔，所述连接管18的上端插入所述连接孔，所述连接管18的下端接在连接管底座17上，所述支撑环16包围于所述连接管18和所述连接管底座17的外侧，所述支撑环16的外围由卡箍锁紧。具体地，支撑环16可以为径向分离的两个半式结构，由具有一定变形量的塑料结构制成，变形后承受一定的轴向力，用于将浮力材料和电池舱分开并固定。
在不同的实施例中，所述连接及保护组件与所述电池舱组件之间既可以为刚性连接，也可以是柔性连接。
在一些优选的实施例中，所述浮力材料19一体成型，所述浮力材料 19内部设置有电路连接通道，所述观测设备1和所述电池舱组件通过所述电路连接通道接线至所述控制舱组件，所述电路连接通道与所述控制舱组件22之间通过水密接头20相连；优选地，所述述浮力材料19的表面涂成易识别的颜色。
在进一步优选的实施例中，所述浮力材料19的顶部形成有凹槽，所述控制舱组件包括控制舱腔体22、电路板21、电压适配器25和控制舱顶盖23。所述控制舱腔体22安装在所述凹槽中，所述电路板21和所述电压适配器25设置在所述控制舱腔体22内，电压适配器25可将电池组输出的高压32v或者其它电转换成电路板21或灯具需要的输入低电压12，24，或6v等。所述控制舱顶盖23盖合在所述控制舱腔体22上，所述控制舱腔体22的底部设置有过线孔，所述控制舱顶盖23上设置有天线安装位置和旗杆安装位置，分别安装天线和旗杆。所述电路板21上设置有控制模块和通讯模块。优选地，所述控制舱顶盖23上还设置有灯的过线孔。经过线孔过线，通过电路板21向水上载体上的灯供电，过线孔可用防水胶密封。当然过线孔处也可以设计成水密接头。
一种实施例的水上载体，用于搭载观测设备1，使其漂浮于水上。主要作用包括漂浮载体、控制、通讯、供电、标识等功能，从下至上依次包括连接及保护组件、电池舱组件、浮力材料19、控制舱组件以及标识物。连接及保护组件位于最下端，包括保护架2，作用是挂载观测设备1并保护其不被外物撞击。卡环4为分开式结构，便于拆装，用于连接保护架2、观测设备1和多个连接杆6。垫环3为分开式结构，便于拆装，材质为耐海水腐蚀的PTFE。连接杆6的长度是综合考虑操作空间和尺寸紧凑来设计。连接杆6上端连接支架板7，电池舱组件固定支撑于支架板7上。支架板7 上设置有多个锌块5，做牺牲阳极用于保护整个装置免受电化学腐蚀。电池舱组件的主要作用是提供电源，包括电池舱顶盖15、电池舱腔体10、电池舱底盖8、电池组件12、电池组件连接杆11、电池舱垫块9、锁紧螺母 13、电池舱内适配器14等。连接及保护组件和电池舱组件之间采用刚性连接，根据需要可改为柔性连接。浮力材料19可根据整体装置的尺寸、重量、重心位置，考虑稳定性、便于标识、减小阻力、密度小、强度高等进行综合设计。浮力材料19一体成型，表面聚脲喷涂成黄色或红色等易识别的颜色，露出水面的高度为半米左右。控制舱组件可包括控制舱腔体22、电路板21、适配器25、适配器支架26和控制舱顶盖23等，控制舱顶盖23上设置有过线孔、灯孔、天线安装位置、旗杆安装支架24等。相邻零件间的密封主要为O型圈结构。
本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种水上载体，用于搭载观测设备，使其漂浮于水上,其特征在于，包括从下至上依次设置的连接及保护组件、电池舱组件、浮力材料和控制舱组件，所述连接及保护组件位于最下端，用于挂载所述观测设备于水面下并为所述观测设备提供保护作用，所述连接及保护组件的上端连接所述电池舱组件，所述电池舱组件用于向所述观测设备和所述控制舱组件提供电源，所述电池舱组件的上端连接所述浮力材料，所述控制舱组件设置在所述浮力材料的上部。
2.如权利要求1所述的水上载体，其特征在于，所述连接及保护组件包括保护架，所述保护架为上下贯通的笼式骨架结构，所述观测设备套设在所述保护架内，所述观测设备的上部固定于所述保护架的上端，所述观测设备的下部露出于所述保护架的下端。
3.如权利要求2所述的水上载体，其特征在于，所述连接及保护组件还包括多个连接杆和支架板，所述保护架的上端通过所述多个连接杆连接所述支架板，所述电池舱组件的下端固定支撑在所述支架板上。
4.如权利要求3所述的水上载体，其特征在于，所述连接及保护组件还包括卡环，所述卡环用于连接所述保护架、所述观测设备和所述多个连接杆；所述保护架的上端连接所述卡环的下沿，所述多个连接杆连接所述卡环的下沿，所述观测设备的上端具有凸缘，所述卡环卡在所述凸缘下方以将所述观测设备固定；优选地，所述卡环包括多个分开设置的卡环元件。
5.如权利要求4所述的水上载体，其特征在于，所述连接及保护组件还包括垫环，所述垫环垫在所述卡环与所述观测设备之间以提供保护作用，优选地，所述垫环包括多个分开设置的垫环元件；优选地，所述垫环材质为耐海水腐蚀的PTFE。
6.如权利要求3至5任一项所述的水上载体，其特征在于，所述支架板上设置有多个锌块，作为牺牲阳极用于保护所述水上载体免受电化学腐蚀。
7.如权利要求1至5任一项所述的水上载体，其特征在于，所述电池舱组件包括电池舱顶盖、电池舱腔体、电池舱底盖、电池组件、电池组件连接杆和锁紧螺母，所述电池舱顶盖和所述电池舱底盖分别固定盖合在所述电池舱腔体的顶端和底端，所述电池组件连接杆固定在所述电池舱底盖的内侧，所述电池组件位于所述电池舱腔体内并由所述电池组件连接杆固定，所述电池组件连接杆的上端具有螺纹，通过所述锁紧螺母锁紧在所述电池组件的上端设置的螺纹孔中。
8.如权利要求1至5任一项所述的水上载体，其特征在于，所述电池舱组件的顶部通过连接管、连接管底座以及支撑环与浮力材料的下端相连，所述浮力材料的下端设置有连接孔，所述连接管的上端插入所述连接孔，所述连接管的下端接在连接管底座上，所述支撑环包围于所述连接管和所述连接管底座的外侧，所述支撑环的外围由卡箍锁紧。
9.如权利要求1至5任一项所述的水上载体，其特征在于，所述浮力材料一体成型，所述浮力材料内部设置有电路连接通道，所述观测设备和所述电池舱组件通过所述电路连接通道接线至所述控制舱组件；优选地，所述述浮力材料的表面涂成易识别的颜色。
10.如权利要求1至5任一项所述的水上载体，其特征在于，所述浮力材料的顶部形成有凹槽，所述控制舱组件包括控制舱腔体、电路板、电压适配器和控制舱顶盖，所述控制舱腔体安装在所述凹槽中，所述电路板和所述电压适配器设置在所述控制舱腔体内，所述控制舱顶盖盖合在所述控制舱腔体上，所述控制舱腔体的底部设置有过线孔，所述控制舱顶盖上设置有天线安装位置和旗杆安装位置，分别安装天线和旗杆；所述电路板上设置有控制模块和通讯模块；优选地，所述控制舱顶盖上还设置有灯过线孔。
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