CN111707349B - 一种遥感水体多角度偏振监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水体监测技术领域，具体公开了一种遥感水体多角度偏振监测装置，包括正多边形载板，其正多边形的边数不少于四个，所述正多边形载板的下表面连接有固定架，所述固定架包括若干与正多边形载板下表面每个拐角处相焊接的立杆，每个两个相邻所述立杆之间连接有若干支撑横杆，所述正多边形载板每个侧面两端均设置有转动件，两个所述转动件之间转动设置有转杆，所述转杆的两端均设置有两个环形挡板，两个所述环形挡板之间设置有转动连接环槽，位于所述正多边形载板每个侧面上均设置有偏振摆幅机构；本发明与现有技术相比可从多个角度接收水波的能力，因此其能够实现从多角度对水体偏振的实时监测，监测效果优异。

Description

一种遥感水体多角度偏振监测装置

技术领域

本发明涉及水体监测技术领域，具体公开了一种遥感水体多角度偏振监测装置。

背景技术

偏振是指横波的振动矢量(垂直于波的传播方向)偏于某些方向的现象。其水体的偏振通俗来说就是水波的波势大小。目前，人们对水体的偏振监测均是单个角度监测的，其监测的结果不准确，无法对水体进行多角度偏振监测。

专利号为CN205786285U的实用新型公开了一种实验室悬浮泥沙水体偏振光谱测量装置，悬浮泥沙水体盛放装置内设有潜水泵，用于防止其中的悬浮颗粒物沉降，多角度控制旋转装置设置在悬浮泥沙水体盛放装置上方，并能够以悬浮泥沙水体盛放装置的中轴线为中心转动，水体偏振光谱测量传感器地物光谱仪固定设置在多角度控制旋转装置上，并随其一并转动；光源系统固定设置在悬浮泥沙水体盛放装置的上方，并以一定角度照射悬浮泥沙水体盛放装置内的悬浮颗粒物混合液；水体偏振光谱测量传感器地物光谱仪沿悬浮泥沙水体盛放装置的中心轴转动，水体偏振光谱测量传感器地物光谱仪接受处于不同观测几何条件下的经悬浮颗粒物混合液散射的离水辐射，从而实现整个上行半球空间悬浮泥沙水体偏振光谱测量；该实验室悬浮泥沙水体偏振光谱测量装置虽然通过水体偏振光谱测量传感器对水体偏振进行监测，但是其测量结果仅是单方向性的，而且还需要平行线光源辅助，其在实际中对河流的水体偏振监测受到极大的限制。因此，针对现有遥感水体多角度偏振监测装置的上述不足，设计一种遥感水体多角度偏振监测装置是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有遥感水体多角度偏振监测装置的上述不足，设计一种遥感水体多角度偏振监测装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种遥感水体多角度偏振监测装置，包括正多边形载板，其正多边形的边数不少于四个，所述正多边形载板的下表面连接有固定架，所述固定架包括若干与正多边形载板下表面每个拐角处相焊接的立杆，每个两个相邻所述立杆之间连接有若干支撑横杆，所述正多边形载板每个侧面两端均设置有转动件，两个所述转动件之间转动设置有转杆，所述转杆的两端均设置有两个环形挡板，两个所述环形挡板之间设置有转动连接环槽，位于所述正多边形载板每个侧面上均设置有偏振摆幅机构；

其中，每个所述偏振摆幅机构包括两个转动条，每个所述转动条的上端转动设置在对应的转动连接环槽中，两个所述转动条的下端相互靠拢倾斜设置，并在两个所述转动条的下端共同连接有轻质连接块，所述轻质连接块的下端连接有浮体，位于所述轻质连接块上方的两个转动条之间连接有水平杆，所述水平杆的中间处套设有转动筒，所述转动筒的上表面连接有顶杆，所述顶杆的顶端连接有第一密封活塞，位于所述顶杆的上方设置有第一活塞筒，所述第一密封活塞设置在第一活塞筒中，所述第一活塞筒的顶端连接有液压油管，所述液压油管为软质可弯曲管道，位于所述正多边形载板的上表面设置有第二活塞筒，所述第二活塞筒的前端与液压油管的上端相连通，所述第二活塞筒中设置有第二密封活塞，位于第一密封活塞与第二密封活塞之间的第一活塞筒、液压油管和第二活塞筒的空腔中填充有液压油，所述第二活塞筒的后端出口处设置有中空的限位环块，所述第二密封活塞的后侧面连接有弹簧，位于所述第二活塞筒后侧的正多边形载板的上表面连接有固定块，所述固定块的前侧面设置有传感器，所述弹簧的外端伸出第二活塞筒与传感器的前侧面相连接，位于所述正多边形载板上表面的正中心设置有用于供电的蓄电池。

作为上述方案的进一步设置，所述正多边形载板为正六边形，其正多边形载板的边数为六个。

作为上述方案的进一步设置，所述浮体由上半圆柱和下半球体两段组成，且浮体由轻质的泡沫材料制成。

作为上述方案的进一步设置，所述液压油为FMO-32型、FMO-46型、FMO-68型其中的一种。

作为上述方案的进一步设置，所述传感器为压力传感器，其最佳检测灵敏度为0.5N。

作为上述方案的进一步设置，所述蓄电池的外表面设置有绝水外壳体。

作为上述方案的进一步设置，所述固定架的下表面连接有圆形基板，所述圆形基板上均匀开设有多个连接孔，每个所述连接孔中设置有多个固定装置。

作为上述方案的进一步设置，所述固定装置包括插入连接孔中的连接杆，所述连接杆的下端连接有锥形插入块。

作为上述方案的进一步设置，所述正多边形载板的上表面均匀连接有多个立杆，多个所述立杆的上端共同连接有遮挡罩。

作为上述方案的进一步设置，所述遮挡罩的形状为半球形，且遮挡罩的内壁上设置有反光镜面。

有益效果：

1、本发明与现有技术相比，其通过将载板设置为正多边形的形状，然后在正多边形的每个侧面上均设置有一个偏振摆幅机构；将整个遥感水体多角度偏振监测装置放在水体中时，其水体产生偏振的水波传递至浮球时，其浮体由于浮力的作用随着水波向上移动，此时顶杆将第一活塞筒中的第一密封活塞向上顶起，然后通过液压油的传递作用将第二活塞筒中的第二密封活塞向内部推动，此时第二密封活塞上连接的弹簧被压缩并将其压缩的具体情况传递给压力传感器，压力传感器最后将接收到的信号转化成电信号输送给模拟器，最后丛模拟器上读处水体偏振的具体情况；另外，由于本发明可从多个角度接收水波的能力，因此其能够实现从多角度对水体偏振的实时监测，监测效果优异。

2、本发明与现有技术相比，其通过将水体偏振产生的水波能量通过偏振摆幅机构将其转化为电信号，然后再讲电信号直接从模拟器或显示器中读处，其与传统的通过光谱监测相比，其监测原理更为简单，监测的结果可直接通过压力传感器的数值读出，无需辅助光源进行辅助监测，其整个装置的结构简单，可广泛投放于河流中对水体多角度实时监测，实用性强。

3、本发明还通过在固定架的下表面连接有圆形基板，并在有圆形基板上连接多个锥形插入块，其锥形插入块能够插入河流底部进行固定，其对整个监测装置的固定效果牢固，不易自身松动；另外还在正多边形载板的上表面设置一个半球形的遮挡罩，其能够防止雨水天气蓄电池、传感器等电子器件进水，而且其在遮光罩的内壁设置反光镜面，当水体偏振时，其反光镜面能够将从水面反射的光线再次发生进水体中，防止光线聚集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构图；

图2为本发明的第二角度立体结构图；

图3为本发明中正多边形载板、固定架和偏振摆幅机构的立体结构图；

图4为图3中A处的放大结构图；

图5为本发明中偏振摆幅机构的立体结构图；

图6为本发明中第一活塞筒、顶杆和液压油管的立体结构图；

图7为本发明中第一活塞筒、第二活塞筒、液压油管等第一种状态时的内部平面图；

图8为本发明中第一活塞筒、第二活塞筒、液压油管等第二种状态时的内部平面图。

其中，1-正多边形载板，2-固定架，201-立杆，202-支撑横杆，3-转动件，4-转杆，5-环形挡板，501-转动连接环槽，6-偏振摆幅机构，601-转动条，602-轻质连接块，603-浮体，604-水平杆，605-转动筒，606-顶杆，607-第一密封活塞，608-第一活塞筒，609-液压油管，610-第二活塞筒，611-第二密封活塞，612-液压油，613-限位环块，614-弹簧，615-固定块，616-传感器，7-蓄电池，8-圆形基板，801-连接孔，9-固定装置，901-连接杆，902-锥形插入块，10-立杆，11-遮挡罩。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～8，并结合实施例来对本发明的遥感水体多角度偏振监测装置进行具体说明。

实施例1

实施例1介绍了一种遥感水体多角度偏振监测装置，参考附图3，其主体结构包括正多边形载板1，本实施例为正六边形状的载板，其正多边形的边数不少于四个，具体地的边数为六个。正多边形载板1的下表面连接有固定架2，固定架2包括若干与正多边形载板1下表面每个拐角处相焊接的立杆201，每个两个相邻立杆201之间连接有若干支撑横杆202。

参考附图3和附图4，在正多边形载板1每个侧面两端均设置有转动件3，两个转动件3之间转动设置有转杆4，转杆4的两端均设置有两个环形挡板5，两个环形挡板5之间设置有转动连接环槽501，位于正多边形载板1每个侧面上均设置有偏振摆幅机构6；

参考附图5，其中,每个偏振摆幅机构6包括两个转动条601，每个转动条601的上端转动设置在对应的转动连接环槽501中，两个转动条601的下端相互靠拢倾斜设置，并在两个转动条601的下端共同连接有轻质连接块602，轻质连接块602的下端连接有浮体603，具体地其浮体603由上半圆柱和下半球体两段组成，且浮体603由轻质的泡沫材料制成。

参考附图6、附图7和附图8，位于轻质连接块602上方的两个转动条601之间连接有水平杆604，水平杆604的中间处套设有转动筒605，转动筒605的上表面连接有顶杆606，顶杆606的顶端连接有第一密封活塞607，位于顶杆606的上方设置有第一活塞筒608，第一密封活塞607设置在第一活塞筒608中，第一活塞筒608的顶端连接有液压油管609，其液压油管609为软质可弯曲管道，位于正多边形载板1的上表面设置有第二活塞筒610，第二活塞筒610的前端与液压油管609的上端相连通，第二活塞筒610中设置有第二密封活塞611，位于第一密封活塞607与第二密封活塞611之间的第一活塞筒608、液压油管609和第二活塞筒610的空腔中填充有液压油612，本实施例中的本实施例中的液压油612可从FMO-32型、FMO-46型、FMO-68型三种中选择其中一个。第二活塞筒610的后端出口处设置有中空的限位环块613，第二密封活塞611的后侧面连接有弹簧614，位于第二活塞筒610后侧的正多边形载板1的上表面连接有固定块615，固定块615的前侧面设置有传感器616，具体地其传感器616为压力传感器，其最小检测灵敏度为0.5N。弹簧614的外端伸出第二活塞筒610与传感器616的前侧面相连接，位于正多边形载板1上表面的正中心设置有用于供电的蓄电池7。同时，为了防止蓄电池7进水短路，还在蓄电池7的外表面设置有绝水外壳体(图中未画出)。

实施例2

实施例2介绍了一种基于实施例1上改进后的遥感水体多角度偏振监测装置，参考附图3，其主体结构包括正多边形载板1，本实施例为正六边形状的载板，其正多边形的边数不少于四个，具体地的边数为六个。正多边形载板1的下表面连接有固定架2，固定架2包括若干与正多边形载板1下表面每个拐角处相焊接的立杆201，每个两个相邻立杆201之间连接有若干支撑横杆202。

参考附图1和附图2，本实例还在固定架2的下表面连接有圆形基板8，圆形基板8上均匀开设有多个连接孔801，每个连接孔801中设置有多个固定装置9，具体地其固定装置9包括插入连接孔801中的连接杆901，连接杆901的下端连接有锥形插入块902，在安装本装置时，其锥形插入块902能够插入河底，并且能防止其松动，极大提高了整个装置安装时的稳定性。

参考附图3和附图4，在正多边形载板1每个侧面两端均设置有转动件3，两个转动件3之间转动设置有转杆4，转杆4的两端均设置有两个环形挡板5，两个环形挡板5之间设置有转动连接环槽501，位于正多边形载板1每个侧面上均设置有偏振摆幅机构6；

参考附图5，其中,每个偏振摆幅机构6包括两个转动条601，每个转动条601的上端转动设置在对应的转动连接环槽501中，两个转动条601的下端相互靠拢倾斜设置，并在两个转动条601的下端共同连接有轻质连接块602，轻质连接块602的下端连接有浮体603，具体地其浮体603由上半圆柱和下半球体两段组成，且浮体603由轻质的泡沫材料制成。

参考附图6、附图7和附图8，位于轻质连接块602上方的两个转动条601之间连接有水平杆604，水平杆604的中间处套设有转动筒605，转动筒605的上表面连接有顶杆606，顶杆606的顶端连接有第一密封活塞607，位于顶杆606的上方设置有第一活塞筒608，第一密封活塞607设置在第一活塞筒608中，第一活塞筒608的顶端连接有液压油管609，其液压油管609为软质可弯曲管道，位于正多边形载板1的上表面设置有第二活塞筒610，第二活塞筒610的前端与液压油管609的上端相连通，第二活塞筒610中设置有第二密封活塞611，位于第一密封活塞607与第二密封活塞611之间的第一活塞筒608、液压油管609和第二活塞筒610的空腔中填充有液压油612，本实施例中的本实施例中的液压油612可从FMO-32型、FMO-46型、FMO-68型三种中选择其中一个。第二活塞筒610的后端出口处设置有中空的限位环块613，第二密封活塞611的后侧面连接有弹簧614，位于第二活塞筒610后侧的正多边形载板1的上表面连接有固定块615，固定块615的前侧面设置有传感器616，具体地其传感器616为压力传感器，其最小检测灵敏度为0.5N。弹簧614的外端伸出第二活塞筒610与传感器616的前侧面相连接，位于正多边形载板1上表面的正中心设置有用于供电的蓄电池7。同时，为了防止蓄电池7进水短路，还在蓄电池7的外表面设置有绝水外壳体(图中未画出)。

实施例3

实施例3介绍了一种基于实施例2上改进后的遥感水体多角度偏振监测装置，参考附图3，其主体结构包括正多边形载板1，本实施例为正六边形状的载板，其正多边形的边数不少于四个，具体地的边数为六个。正多边形载板1的下表面连接有固定架2，固定架2包括若干与正多边形载板1下表面每个拐角处相焊接的立杆201，每个两个相邻立杆201之间连接有若干支撑横杆202。

参考附图1和附图2，本实例还在固定架2的下表面连接有圆形基板8，圆形基板8上均匀开设有多个连接孔801，每个连接孔801中设置有多个固定装置9，具体地其固定装置9包括插入连接孔801中的连接杆901，连接杆901的下端连接有锥形插入块902，在安装本装置时，其锥形插入块902能够插入河底，并且能防止其松动，极大提高了整个装置安装时的稳定性。

参考附图3和附图4，在正多边形载板1每个侧面两端均设置有转动件3，两个转动件3之间转动设置有转杆4，转杆4的两端均设置有两个环形挡板5，两个环形挡板5之间设置有转动连接环槽501，位于正多边形载板1每个侧面上均设置有偏振摆幅机构6；

参考附图5，其中,每个偏振摆幅机构6包括两个转动条601，每个转动条601的上端转动设置在对应的转动连接环槽501中，两个转动条601的下端相互靠拢倾斜设置，并在两个转动条601的下端共同连接有轻质连接块602，轻质连接块602的下端连接有浮体603，具体地其浮体603由上半圆柱和下半球体两段组成，且浮体603由轻质的泡沫材料制成。

参考附图6、附图7和附图8，位于轻质连接块602上方的两个转动条601之间连接有水平杆604，水平杆604的中间处套设有转动筒605，转动筒605的上表面连接有顶杆606，顶杆606的顶端连接有第一密封活塞607，位于顶杆606的上方设置有第一活塞筒608，第一密封活塞607设置在第一活塞筒608中，第一活塞筒608的顶端连接有液压油管609，其液压油管609为软质可弯曲管道，位于正多边形载板1的上表面设置有第二活塞筒610，第二活塞筒610的前端与液压油管609的上端相连通，第二活塞筒610中设置有第二密封活塞611，位于第一密封活塞607与第二密封活塞611之间的第一活塞筒608、液压油管609和第二活塞筒610的空腔中填充有液压油612，本实施例中的本实施例中的液压油612可从FMO-32型、FMO-46型、FMO-68型三种中选择其中一个。第二活塞筒610的后端出口处设置有中空的限位环块613，第二密封活塞611的后侧面连接有弹簧614，位于第二活塞筒610后侧的正多边形载板1的上表面连接有固定块615，固定块615的前侧面设置有传感器616，具体地其传感器616为压力传感器，其最小检测灵敏度为0.5N。弹簧614的外端伸出第二活塞筒610与传感器616的前侧面相连接，位于正多边形载板1上表面的正中心设置有用于供电的蓄电池7。同时，为了防止蓄电池7进水短路，还在蓄电池7的外表面设置有绝水外壳体(图中未画出)。

另外，参考附图1和附图2，本实施例还在正多边形载板1的上表面均匀连接有多个立杆10，多个立杆10的上端共同连接有遮挡罩11。其遮挡罩11能够起到遮挡雨水的作用。同时，还将遮挡罩11的形状为半球形，且遮挡罩11的内壁上设置有反光镜面(图中未画出)，当水体偏振时，其反光镜面能够将从水面反射的光线再次发生进水体中，防止光线聚集。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，包括正多边形载板(1)，其正多边形的边数不少于四个，所述正多边形载板(1)的下表面连接有固定架(2)，所述固定架(2)包括若干与正多边形载板(1)下表面每个拐角处相焊接的立杆(201)，每个两个相邻所述立杆(201)之间连接有若干支撑横杆(202)，所述正多边形载板(1)每个侧面两端均设置有转动件(3)，两个所述转动件(3)之间转动设置有转杆(4)，所述转杆(4)的两端均设置有两个环形挡板(5)，两个所述环形挡板(5)之间设置有转动连接环槽(501)，位于所述正多边形载板(1)每个侧面上均设置有偏振摆幅机构(6)；

其中，每个所述偏振摆幅机构(6)包括两个转动条(601)，每个所述转动条(601)的上端转动设置在对应的转动连接环槽(501)中，两个所述转动条(601)的下端相互靠拢倾斜设置，并在两个所述转动条(601)的下端共同连接有轻质连接块(602)，所述轻质连接块(602)的下端连接有浮体(603)，位于所述轻质连接块(602)上方的两个转动条(601)之间连接有水平杆(604)，所述水平杆(604)的中间处套设有转动筒(605)，所述转动筒(605)的上表面连接有顶杆(606)，所述顶杆(606)的顶端连接有第一密封活塞(607)，位于所述顶杆(606)的上方设置有第一活塞筒(608)，所述第一密封活塞(607)设置在第一活塞筒(608)中，所述第一活塞筒(608)的顶端连接有液压油管(609)，所述液压油管(609)为软质可弯曲管道，位于所述正多边形载板(1)的上表面设置有第二活塞筒(610)，所述第二活塞筒(610)的前端与液压油管(609)的上端相连通，所述第二活塞筒(610)中设置有第二密封活塞(611)，位于第一密封活塞(607)与第二密封活塞(611)之间的第一活塞筒(608)、液压油管(609)和第二活塞筒(610)的空腔中填充有液压油(612)，所述第二活塞筒(610)的后端出口处设置有中空的限位环块(613)，所述第二密封活塞(611)的后侧面连接有弹簧(614)，位于所述第二活塞筒(610)后侧的正多边形载板(1)的上表面连接有固定块(615)，所述固定块(615)的前侧面设置有传感器(616)，所述弹簧(614)的外端伸出第二活塞筒(610)与传感器(616)的前侧面相连接，位于所述正多边形载板(1)上表面的正中心设置有用于供电的蓄电池(7)；

所述传感器(616)为压力传感器，其最佳检测灵敏度为0.5N。

2.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述正多边形载板(1)为正六边形，其正多边形载板(1)的边数为六个。

3.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述浮体(603)由上半圆柱和下半球体两段组成，且浮体(603)由轻质的泡沫材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述液压油为FMO-32型、FMO-46型、FMO-68型其中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述蓄电池(7)的外表面设置有绝水外壳体。

6.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述固定架(2)的下表面连接有圆形基板(8)，所述圆形基板(8)上均匀开设有多个连接孔(801)，每个所述连接孔(801)中设置有多个固定装置(9)。

7.根据权利要求6所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述固定装置(9)包括插入连接孔(801)中的连接杆(901)，所述连接杆(901)的下端连接有锥形插入块(902)。

8.根据权利要求1所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述正多边形载板(1)的上表面均匀连接有多个立杆(10)，多个所述立杆(10)的上端共同连接有遮挡罩(11)。

9.根据权利要求8所述的一种遥感水体多角度偏振监测装置，其特征在于，所述遮挡罩(11)的形状为半球形，且遮挡罩(11)的内壁上设置有反光镜面。

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