CN111688866A - 一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，包括浮标台、远程监测装置、水质检测仪、电动机和扇叶，所述浮标台的下端面固定有储存盒，所述缠绕轴的外侧缠绕有防护套管，所述电动机安装在浮标台的中心处，所述浮标台的边侧固定有固定杆，所述电动机外侧的浮标台上固定有固定盒，所述活动轴的顶部焊接有叶片，所述第一齿轮的边侧活动安装有第二齿轮，所述扇叶固定安装在连接轴的底部，所述分隔板的下端面固定有集风罩。该基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，能够根据浮标放置的不同位置，对其漂浮面积进行调节，进而保证浮标的稳定性，并且通过声波及气泡的产生，能够驱赶鱼群等其它海洋生物，进而提升浮标的使用寿命。

Description

一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标

技术领域

本发明涉及海洋生态环境监测技术领域，具体为一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标。

背景技术

随着工业化的不断提升，与之对应的便是海洋生态环境的日益破坏严重，为了保护自然环境以及生态平衡，需要对海洋环境进行人为的监测以及治理，由于海洋面积较大，无法通过人力的方式进行实时监测，因此需要使用监测浮标，尤其是在近海领域需要使用体积较小的浮标进行监测，然而现有的海洋生态环境监测浮标在实际使用过程中依旧存在以下缺点：

1.由于海洋上的风浪都较大，当浮标体积较小时，容易被风浪刮翻，进而影响对海洋环境的监测，传统的浮标在漂浮过程中的稳定性较差；

2.并且浮标长期漂浮在海面上，容易吸引各种鱼群和其他海洋生物，这就容易对浮标台及对其固定的锚索造成损坏，影响浮标的使用寿命。

针对上述问题，急需在原有海洋生态环境监测浮标的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，以解决上述背景技术提出当浮标体积较小时，容易被风浪刮翻，进而影响对海洋环境的监测，并且浮标长期漂浮在海面上，容易吸引各种鱼群和其他海洋生物，这就容易对浮标台及对其固定的锚索造成损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，包括浮标台、远程监测装置、水质检测仪、电动机和扇叶，所述浮标台的下端面固定有储存盒，且储存盒的内部活动设置有缠绕轴，所述缠绕轴的外侧缠绕有防护套管，且防护套管的底部连接有定位锚，所述远程监测装置和水质检测仪均螺栓安装在浮标台的上端面，且水质检测仪的底部连接有抽排水管，所述电动机安装在浮标台的中心处，且电动机的底部转动连接有电机轴，并且电机轴的外侧固定套设有引导板，所述浮标台的边侧固定有固定杆，且固定杆的端头处粘贴有气囊，所述电动机外侧的浮标台上固定有固定盒，且固定盒的顶部贯穿有活动轴，所述活动轴的顶部焊接有叶片，且活动轴的底部套设有第一齿轮，所述第一齿轮的边侧活动安装有第二齿轮，且第二齿轮的内部贯穿有连接轴，所述扇叶固定安装在连接轴的底部，且扇叶下方的固定盒内固定有分隔板，所述分隔板的下端面固定有集风罩，且集风罩的底部连接有连接软管。

优选的，所述浮标台的侧壁贯穿有活动杆，且活动杆的一端缠绕有弹簧，并且活动杆的另一端连接有气囊。

优选的，所述防护套管的内部贯穿有锚索，且两者之间留有间隙，并且防护套管的表面等间距开设有出气孔，同时防护套管为橡胶软管材料。

优选的，所述引导板的最大长度大于相对分布的2个活动杆的间距，且引导板的最短长度小于相对分布的2个活动杆的间距。

优选的，所述活动杆和固定杆均在浮标台上等角度分布，且活动杆和浮标台组成滑动结构，并且活动杆的长度大于固定杆的长度。

优选的，所述叶片和第一齿轮同轴设置，且两者贯穿的活动轴和固定盒通过单向轴承相连。

优选的，所述第一齿轮和第二齿轮为啮合连接，且第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

优选的，所述分隔板为倾斜设置，且其上方通过集风罩和连接软管相连，并且连接软管的底部贯穿浮标台延伸至储存盒的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，能够根据浮标放置的不同位置，对其漂浮面积进行调节，进而保证浮标的稳定性，并且通过声波及气泡的产生，能够驱赶鱼群等其它海洋生物，进而提升浮标的使用寿命；

1.活动杆的伸出长度能够进行便捷控制，当活动杆的伸出长度较短时，浮标台整体在被运输船拉动至指定位置的过程中阻力更小，避免装置整体侧翻，当活动杆长度较长时，配合较短的固定杆上的气囊的使用，能够利用不同位置的气囊的浮力，使其在近海区域能够放置的更加稳定，避免因近海区域较大的风浪导致装置倾倒；

而且，活动杆伸出长度的改变，只需控制电动机转动即可实现，利用电机轴以及引导板的转动，通过引导板表面的异形结构对活动杆的长度进行调整，无需工作人员再次下水、对到达指定位置的浮标上气囊的位置进行手动更改，结构设计更加合理；

2.叶片以及活动轴的使用，能够利用海洋上的风力驱动叶片带动活动轴转动，从而配合风速检测仪的使用、保证浮标检测风速功能的正常实现，并且第一齿轮以及第二齿轮的结构设计，能够使活动轴的转动转化为连接轴的转动动力，从而使扇叶转动产生高速流动的气流，而气流在集风罩以及分隔板的引导作用下，能够通过连接软管进入到防护套管中并从出气孔处排出，从而在进入海水中锚索的外侧产生大量气泡，以此配合装置中自带的声波发生器对锚索附近的海洋生物进行驱赶，避免出现声波发生器无法辐射较深区域海水导致、锚索等相关结构被海洋生物啃食的现象。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明浮标台正剖结构示意图；

图3为本发明浮标台俯剖结构示意图；

图4为本发明固定盒正剖结构示意图；

图5为本发明固定盒俯剖结构示意图；

图6为本发明防护套管正视结构示意图；

图7为本发明防护套管俯剖结构示意图；

图8为本发明工作流程示意图。

图中：1、浮标台；2、储存盒；3、缠绕轴；4、防护套管；41、锚索；42、出气孔；5、定位锚；6、远程监测装置；7、水质检测仪；8、抽排水管；9、电动机；10、电机轴；11、引导板；12、活动杆；13、弹簧；14、气囊；15、固定杆；16、固定盒；17、活动轴；18、叶片；19、风速检测仪；20、第一齿轮；21、第二齿轮；22、连接轴；23、扇叶；24、分隔板；25、集风罩；26、连接软管。

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1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，包括浮标台1、储存盒2、缠绕轴3、防护套管4、锚索41、出气孔42、定位锚5、远程监测装置6、水质检测仪7、抽排水管8、电动机9、电机轴10、引导板11、活动杆12、弹簧13、气囊14、固定杆15、固定盒16、活动轴17、叶片18、风速检测仪19、第一齿轮20、第二齿轮21、连接轴22、扇叶23、分隔板24、集风罩25和连接软管26，浮标台1的下端面固定有储存盒2，且储存盒2的内部活动设置有缠绕轴3，缠绕轴3的外侧缠绕有防护套管4，且防护套管4的底部连接有定位锚5，远程监测装置6和水质检测仪7均螺栓安装在浮标台1的上端面，且水质检测仪7的底部连接有抽排水管8，电动机9安装在浮标台1的中心处，且电动机9的底部转动连接有电机轴10，并且电机轴10的外侧固定套设有引导板11，浮标台1的边侧固定有固定杆15，且固定杆15的端头处粘贴有气囊14，电动机9外侧的浮标台1上固定有固定盒16，且固定盒16的顶部贯穿有活动轴17，活动轴17的顶部焊接有叶片18，且活动轴17的底部套设有第一齿轮20，第一齿轮20的边侧活动安装有第二齿轮21，且第二齿轮21的内部贯穿有连接轴22，扇叶23固定安装在连接轴22的底部，且扇叶23下方的固定盒16内固定有分隔板24，分隔板24的下端面固定有集风罩25，且集风罩25的底部连接有连接软管26；

浮标台1的侧壁贯穿有活动杆12，且活动杆12的一端缠绕有弹簧13，并且活动杆12的另一端连接有气囊14，引导板11的最大长度大于相对分布的2个活动杆12的间距，且引导板11的最短长度小于相对分布的2个活动杆12的间距，活动杆12和固定杆15均在浮标台1上等角度分布，且活动杆12和浮标台1组成滑动结构，并且活动杆12的长度大于固定杆15的长度，当引导板11的不同位置与活动杆12接触时，能够带动活动杆12在浮标台1上滑动，并带动气囊14向外延伸，这样展开之后的气囊14能够增大与海面的接触面积，实现浮标台1漂浮在海面的稳定性；

防护套管4的内部贯穿有锚索41，且两者之间留有间隙，并且防护套管4的表面等间距开设有出气孔42，同时防护套管4为橡胶软管材料，叶片18和第一齿轮20同轴设置，且两者贯穿的活动轴17和固定盒16通过单向轴承相连，第一齿轮20和第二齿轮21为啮合连接，且第一齿轮20的直径大于第二齿轮21的直径，分隔板24为倾斜设置，且其上方通过集风罩25和连接软管26相连，并且连接软管26的底部贯穿浮标台1延伸至储存盒2的内部，当风力吹向叶片18时，能够带动活动轴17在固定盒16上转动，进而通过第一齿轮20带动第二齿轮21转动，这样带动连接轴22转动时具有加速的作用，然后带动扇叶23转动产生风力，风力通过连接软管26进入储存盒2以及防护套管4内，风力吹向防护套管4之后，能够进入锚索41外表面覆盖的防护套管4内部，这样能够从水下的出气孔42排出产生气泡，起到驱赶鱼群的作用。

工作原理：在使用该基于远程监测的海洋生态环境监测浮标时，如图1-2所示，首先通过船只将浮标拉至指定位置之后，通过延伸缠绕在缠绕轴3上的锚索41能够带动定位锚5深入海底，进而实现对浮标台1位置的限位，当位置固定好之后，电动机9通过电机轴10带动引导板11转动，如图3所示，当引导板11的不同位置与活动杆12接触时，能够带动活动杆12在浮标台1上滑动，并带动气囊14向外延伸，这样展开之后的气囊14能够增大与海面的接触面积，并通过等角度分布长短不一的气囊14能够实现浮标台1漂浮在海面的稳定性，以便后续对海洋环境监测的进行；

如图4-5所示，由于海洋上风浪较大，因此当风力吹向叶片18时，能够带动活动轴17在固定盒16上转动，进而通过第一齿轮20带动第二齿轮21转动，这样带动连接轴22转动时具有加速的作用，然后带动扇叶23转动产生风力，风力通过倾斜的分隔板24被集风罩25收集，再通过连接软管26进入储存盒2以及防护套管4内，如图6-7所示，风力吹向防护套管4之后，能够进入锚索41外表面覆盖的防护套管4内部，这样能够从水下的出气孔42排出产生气泡，起到驱赶鱼群的作用，防止鱼群将锚索41咬坏，进而延长浮标的使用寿命；

如图1-8所示，最后通过抽排水管8将海水抽入水质检测仪7内进行检测，并通过风速检测仪19对风速进行检测，以及空气检测仪对海洋空气的检测，检测结果传递至数据处理中心，并通过远程监测装置6传递给客户端，实现完整的海洋环境监测，并且浮标台1上还设置有水下生物探测器，能够对鱼群等其他海洋生物进行探测，并控制声波发生器发出声波来驱赶鱼群和其他海洋生物，避免造成浮标的损坏。

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。

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 (8)

1.一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，包括浮标台(1)、远程监测装置(6)、水质检测仪(7)、电动机(9)和扇叶(23)，其特征在于：所述浮标台(1)的下端面固定有储存盒(2)，且储存盒(2)的内部活动设置有缠绕轴(3)，所述缠绕轴(3)的外侧缠绕有防护套管(4)，且防护套管(4)的底部连接有定位锚(5)，所述远程监测装置(6)和水质检测仪(7)均螺栓安装在浮标台(1)的上端面，且水质检测仪(7)的底部连接有抽排水管(8)，所述电动机(9)安装在浮标台(1)的中心处，且电动机(9)的底部转动连接有电机轴(10)，并且电机轴(10)的外侧固定套设有引导板(11)，所述浮标台(1)的边侧固定有固定杆(15)，且固定杆(15)的端头处粘贴有气囊(14)，所述电动机(9)外侧的浮标台(1)上固定有固定盒(16)，且固定盒(16)的顶部贯穿有活动轴(17)，所述活动轴(17)的顶部焊接有叶片(18)，且活动轴(17)的底部套设有第一齿轮(20)，所述第一齿轮(20)的边侧活动安装有第二齿轮(21)，且第二齿轮(21)的内部贯穿有连接轴(22)，所述扇叶(23)固定安装在连接轴(22)的底部，且扇叶(23)下方的固定盒(16)内固定有分隔板(24)，所述分隔板(24)的下端面固定有集风罩(25)，且集风罩(25)的底部连接有连接软管(26)。

2.根据权利要求1所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述浮标台(1)的侧壁贯穿有活动杆(12)，且活动杆(12)的一端缠绕有弹簧(13)，并且活动杆(12)的另一端连接有气囊(14)。

3.根据权利要求1所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述防护套管(4)的内部贯穿有锚索(41)，且两者之间留有间隙，并且防护套管(4)的表面等间距开设有出气孔(42)，同时防护套管(4)为橡胶软管材料。

4.根据权利要求2所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述引导板(11)的最大长度大于相对分布的2个活动杆(12)的间距，且引导板(11)的最短长度小于相对分布的2个活动杆(12)的间距。

5.根据权利要求2所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述活动杆(12)和固定杆(15)均在浮标台(1)上等角度分布，且活动杆(12)和浮标台(1)组成滑动结构，并且活动杆(12)的长度大于固定杆(15)的长度。

6.根据权利要求1所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述叶片(18)和第一齿轮(20)同轴设置，且两者贯穿的活动轴(17)和固定盒(16)通过单向轴承相连。

7.根据权利要求1所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述第一齿轮(20)和第二齿轮(21)为啮合连接，且第一齿轮(20)的直径大于第二齿轮(21)的直径。

8.根据权利要求1所述的一种基于远程监测的海洋生态环境监测浮标，其特征在于：所述分隔板(24)为倾斜设置，且其上方通过集风罩(25)和连接软管(26)相连，并且连接软管(26)的底部贯穿浮标台(1)延伸至储存盒(2)的内部。

Images