CN111337298A - 一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，包括浮体式底盘和安装座；所述浮体式底盘为圆盘形结构，其顶面中间位置处设置有中心舱，中心舱内用于可安装现有的光伏转换装置，且在中心舱内对称设置有两处立柱；两处所述立柱之间的左右两侧分别安装有顶部带有光伏板的伸板，光伏板与中心舱内可安装的现有光伏转换装置电性连接；因此将本机构配于浮体式底盘上使用时，可令其随装置下海后深入浅海水域的泥浆沙石中，并通过顶部马达旋转的方式令两取样罩旋转运动，实现样本取样，随本装置到达海边后将其向上拉出，从而完成某浅水海域底部沙泥料的取样工作，对观测浅海水域的底部沙泥料具有同样的环境监测特性，提高了功能性。

Description

一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置
技术领域
本发明涉及海洋环境监测技术领域，具体为一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置。
背景技术
海洋深处存在着大量的能源和矿产资源，也存在着极端环境下的生物，这些资源有着巨大的科研和经济价值。目前各种先进海洋研究、作业装备均需要使用海洋浮体作为辅助设备，中国专利公开(公告)号：CN106882337A中公开了一种塑料海洋浮体，主要包括塑料壳体、塑料填充体、浮体夹子、浮体安装架、铰链组件；塑料壳体内包裹有塑料填充体；塑料壳体的外表面设置有浮体夹子，浮体夹子与浮体安装架通过螺栓联接，将塑料壳体固定在浮体安装架上；浮体安装架上安装有铰链组件。本发明采用廉价的高性能环保材料和独特的制造工艺，使得海洋浮体不仅结构合理紧凑、容易安装，而且还具有抗冲击、防渗透、耐老化、无污染等良好性能，可广泛应用于船舶护舷、码头、海洋科考设备和海上平台等。
其于上述，本设计人发现，现有的类似于上述类型的浮体式海洋环境监测装置在使用时仅能作为海上环境下的海水取样或海水周边环境的检测，而并不能对海洋浅水海域沙床内沙石泥料的取样性检测，缺少这一取样机构或结构，因此其检测方式过于传统且单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，以解决上述背景技术中提出的现有的类似于上述类型的浮体式海洋环境监测装置在使用时仅能作为海上环境下的海水取样或海水周边环境的检测，而并不能对海洋浅水海域沙床内沙石泥料的取样性检测，缺少这一取样机构或结构，因此其检测方式过于传统且单一的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置包括浮体式底盘和安装座；所述浮体式底盘为圆盘形结构，其顶面中间位置处设置有中心舱，中心舱内用于可安装现有的光伏转换装置，且在中心舱内对称设置有两处立柱；两处所述立柱之间的左右两侧分别安装有顶部带有光伏板的伸板，光伏板与中心舱内可安装的现有光伏转换装置电性连接；两处所述立柱之间还安装有一组向外侧伸展的电机座，且在电机座的终部端头安装有电机，此电机垂直朝下设置，并且在其电机轴上安装有可旋转动作的主动齿轮；所述电机座的终端头安装有用于与电性连接的遥控模块，且此遥控模块与地面现有的遥控装置红外线远程控制连接，并且也与中心舱内可现有可安装的光伏转换装置电性连接；所述浮体式底盘的环形外壁上设有一圈环形槽道，按可旋转动作的方式配合有在其槽道腔中旋转动作的圈环；所述安装座为左右两处，它们将两处同样受遥控模块控制的两组螺旋桨安装于浮体式底盘的底面上，构成底装置底部自动式推进机构。
进一步的：所述圈环的顶侧没其环形表面焊接有转环，且在此转环内开设有一圈内齿环，此内齿环与电机底端头所安装的主动齿轮形成啮合传动。
进一步的：所述转环环形外壁上还对称焊接有两处可与之同步旋转动作的螺纹套，通过两螺纹套均还呈垂直吊装的方式连接有吊杆。
进一步的：两处所述吊杆的侧按上下滑动配合的方式均设置有滑管结构的吊套，在吊套的底端通过铆钉连接的短吊绳均还吊连有取样罩。
进一步的：所述取样罩均为弧形扣腔结构，在其外壁焊接有T形滑块结构的暂卡板。
进一步的：所述吊杆的底端头均还吊焊有一处卡座，在卡座的内壁上均还焊接有T形滑槽样式的卡轨，取样罩通过暂卡板滑动插装于卡座上。
进一步的：所述吊套的顶端面均还吊连有一根带有手柄的拉绳，所述吊杆的外壁通过焊接的一根柱杆向一侧转动配合有手轮，拉绳缠绕于手轮上。
进一步的：所述安装座的内端面上均还开设有一道卡槽，且在卡槽内滑动配合有卡板，又通过左右对称的方式在卡板的底部焊接有两块带有安装孔的固定板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
把现有的太阳能式海洋用漂浮式环境监测装置进行了功能添加，首先在其底部采用阻尼式设置的方式设置有可前后滑移动作的底部固定板，人为调节时固定板跟随卡板在底部来回滑移，使用时可将重物安装于两固定板上，前后位移动作时可用于调节漂浮式检测座的重力位置，根据其顶部所载放物体的数量在下水前可通过这种方式最大限度的调节平衡。
把其环形结构的浮体式底盘周边开设了一圈环形槽道，通过转动配合的方式在此槽道内安装了一个转环，在转环左右两侧配装了可拆卸式的吊杆，在两吊杆的底端头均又通过滑动吊装的方式配合了一套取样罩，因此将本机构配于浮体式底盘上使用时，可令其随装置下海后深入浅海水域的泥浆沙石中，并通过顶部马达旋转的方式令两取样罩旋转运动，实现样本取样，随本装置到达海边后将其向上拉出，从而完成某浅水海域底部沙泥料的取样工作，对观测浅海水域的底部沙泥料具有同样的环境监测特性，提高了功能性。
附图说明
图1为本发明的主视平面结构示意图；
图2为本发明的A部放大结构示意图；
图3为本发明左视平面结构示意图；
图4为本发明主视平面结构示意图；
图5为本发明俯视平面结构示意图；
图6为本发明局部视角示意图。
图7为本发明底部仰视局部视角示意图。
图8中本发明转环从浮体式底盘的环槽中拆除后的示意图。
图中：1、浮体式底盘；2、圈环；3、吊杆；4、中心舱；5、转环；6、内齿环；7、安装座；8、立柱；9、伸板；10、光伏板；11、吊套；12、卡座；13、短吊绳；14、取样罩；15、卡轨；16、暂卡板；17、手轮；18、拉绳；19、螺旋桨；20、电机座；21、卡槽；22、卡板；23、固定板；24、安装孔；25、电机；26、主动齿轮；27、遥控模块。
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。
请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，包括浮体式底盘1和安装座7；浮体式底盘1为圆盘形结构，其顶面中间位置处设置有中心舱4，中心舱4内用于可安装现有的光伏转换装置，且在中心舱4内对称设置有两处立柱8；两处立柱8之间的左右两侧分别安装有顶部带有光伏板10的伸板9，光伏板10与中心舱4内可安装的现有光伏转换装置电性连接，此处所说的光伏转换装置是现有光伏设备上常用的节能性转换装置，将光伏板10所接收的光能转换成电能，并进行存储或转换，带有此类功能的浮漂式装置为现有技术，在此不再详述；两处立柱8之间还安装有一组向外侧伸展的电机座20，且在电机座20的终部端头安装有电机25，此电机25垂直朝下设置，并且在其电机轴上安装有可旋转动作的主动齿轮26；电机座20的终端头安装有用于与25电性连接的遥控模块27，且此遥控模块27与地面现有的遥控装置红外线远程控制连接，并且也与中心舱4内可现有可安装的光伏转换装置电性连接；浮体式底盘1的环形外壁上设有一圈环形槽道，按可旋转动作的方式配合有在其槽道腔中旋转动作的圈环2；安装座7为左右两处，它们将两处同样受遥控模块27控制的两组螺旋桨19安装于浮体式底盘1的底面上，构成底装置底部自动式推进机构，如图1图8所示，圈环2的顶侧没其环形表面焊接有转环5，且在此转环5内开设有一圈内齿环6，此内齿环6与电机25底端头所安装的主动齿轮26形成啮合传动，受现地面上的遥控装置控制下，使得遥控模块27接收信号，令电机25工作，并通过主动齿轮26带着内齿环6同步旋转动作，与此同时一系列动作下，最终会令圈环2同步旋转，又由于转环5环形外壁上还对称焊接有两处可与之同步旋转动作的螺纹套，通过两螺纹套均还呈垂直吊装的方式连接有吊杆3，因此可以看出转环5旋转动作时，这两根吊杆3亦会随之同步旋转。
如图1、图2所示，两处吊杆3的侧按上下滑动配合的方式均设置有滑管结构的吊套11，在吊套11的底端通过铆钉连接的短吊绳13均还吊连有取样罩14，取样罩14均为弧形扣腔结构，在其外壁焊接有T形滑块结构的暂卡板16，吊杆3的底端头均还吊焊有一处卡座12，在卡座12的内壁上均还焊接有T形滑槽样式的卡轨15，取样罩14通过暂卡板16滑动插装于卡座12上，由此可以看出，在两处吊杆3上所设置的吊套11沿着其杆面上下滑移动作时，可令其底端头利用短吊绳13所连接的取样罩14同步上下位置调节，并且又由于两处吊杆3可随转环5同步旋转动作，因此可以看出它们旋转动作时可将浅海底部沙石或泥料旋转式刮取取样，又由于吊套11的顶端面均还吊连有一根带有手柄的拉绳18，吊杆3的外壁通过焊接的一根柱杆向一侧转动配合有手轮17，拉绳18缠绕于手轮17上，因此装置靠岸或位于装置上的人员此时还可以通过转动手轮17的方式令其吊拉的拉绳18向上动作，将取样后的取样罩14通过吊套11顺着吊杆3向上提出。
其中的：如图7所示，为进一步提高功能性，令装置底部具有前后方向自重调节的特性，因此其底面为调节式的载重结构，其结构具体为：安装座7的内端面上均还开设有一道卡槽21，且在卡槽21内滑动配合有卡板22，又通过左右对称的方式在卡板22的底部焊接有两块带有安装孔24的固定板23，因此可以看同使用时，可根据需要将两块固定板23上通过安装孔24将重力物体固定安装，前后位移动作时可用于调节漂浮式检测座的重力位置，根据其顶部所载放物体的数量在下水前可通过这种方式最大限度的调节平衡。
工作原理：
本装置下海前，根据中心舱4内所载放物品的数量及位置可事先将外部固定块通过安装孔24安装于固定板23上，并且通过阻尼式的卡槽21滑动调节卡板22的位置方式令两固定板23带着它们之间所安装的重块前后位移，下海后根据装置在海面上起伏的状态，再次用力拉动调节卡板22所在的位置，直至令本装置处于平稳状态，功能得得到了提高，本装置不但具有利用中心舱4安放一般的检测仪器随装置到达海面上对周边海水环境检则外，还可以事先将两侧的吊杆3安装，由于它们的底端头均滑动配合吊拉有取样罩14的吊套11，因此本装置到达某一浅海海域后，可通过现有技术的地面遥控装置向现有技术的遥控模块27发出信号，令其远程控制装置上的电机25工作，其底部所安装的主动齿轮26带着内齿环6同步旋转动作，与此同时一系列动作下，最终会令圈环2同步旋转，令其顶部所焊接的上述两吊杆3带着底部的取样罩14呈旋转式对某一浅海海域底部的沙泥取样，又由于吊套11的顶端面均还吊连有一根带有手柄的拉绳18，吊杆3的外壁通过焊接的一根柱杆向一侧转动配合有手轮17，拉绳18缠绕于手轮17上，因此装置靠岸或位于装置上的人员此时还可以通过转动手轮17的方式令其吊拉的拉绳18向上动作，将取样后的取样罩14通过吊套11顺着吊杆3向上提出，从而完成某浅水海域底部沙泥料的取样工作，对观测浅海水域的底部沙泥料具有同样的环境监测特性，提高了功能性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：包括浮体式底盘(1)和安装座(7)；其特征在于：所述浮体式底盘(1)为圆盘形结构，其顶面中间位置处设置有中心舱(4)，中心舱(4)内用于可安装现有的光伏转换装置，且在中心舱(4)内对称设置有两处立柱(8)；两处所述立柱(8)之间的左右两侧分别安装有顶部带有光伏板(10)的伸板(9)，光伏板(10)与中心舱(4)内可安装的现有光伏转换装置电性连接；两处所述立柱(8)之间还安装有一组向外侧伸展的电机座(20)，且在电机座(20)的终部端头安装有电机(25)，此电机(25)垂直朝下设置，并且在其电机轴上安装有可旋转动作的主动齿轮(26)；所述电机座(20)的终端头安装有用于与(25)电性连接的遥控模块(27)，且此遥控模块(27)与地面现有的遥控装置红外线远程控制连接，并且也与中心舱(4)内可现有可安装的光伏转换装置电性连接；所述浮体式底盘(1)的环形外壁上设有一圈环形槽道，按可旋转动作的方式配合有在其槽道腔中旋转动作的圈环(2)；所述安装座(7)为左右两处，它们将两处同样受遥控模块(27)控制的两组螺旋桨(19)安装于浮体式底盘(1)的底面上，构成底装置底部自动式推进机构。
2.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述圈环(2)的顶侧没其环形表面焊接有转环(5)，且在此转环(5)内开设有一圈内齿环(6)，此内齿环(6)与电机(25)底端头所安装的主动齿轮(26)形成啮合传动。
3.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述转环(5)环形外壁上还对称焊接有两处可与之同步旋转动作的螺纹套，通过两螺纹套均还呈垂直吊装的方式连接有吊杆(3)。
4.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：两处所述吊杆(3)的侧按上下滑动配合的方式均设置有滑管结构的吊套(11)，在吊套(11)的底端通过铆钉连接的短吊绳(13)均还吊连有取样罩(14)。
5.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述取样罩(14)均为弧形扣腔结构，在其外壁焊接有T形滑块结构的暂卡板(16)。
6.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述吊杆(3)的底端头均还吊焊有一处卡座(12)，在卡座(12)的内壁上均还焊接有T形滑槽样式的卡轨(15)，取样罩(14)通过暂卡板(16)滑动插装于卡座(12)上。
7.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述吊套(11)的顶端面均还吊连有一根带有手柄的拉绳(18)，所述吊杆(3)的外壁通过焊接的一根柱杆向一侧转动配合有手轮(17)，拉绳(18)缠绕于手轮(17)上。
8.根据权利要求1所述的基于动能自动行走的漂浮式海洋环境监测装置，其特征在于：所述安装座(7)的内端面上均还开设有一道卡槽(21)，且在卡槽(21)内滑动配合有卡板(22)，又通过左右对称的方式在卡板(22)的底部焊接有两块带有安装孔(24)的固定板(23)。
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