CN112706879B - 一种移动定位式海洋环境监测平台 - Google Patents

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Abstract

本发明属于监测设备技术领域，具体涉及一种移动定位式海洋环境监测平台，包括基座，基座侧壁安装有气囊；基座底部安装有防水电机和螺旋桨；基座上表面竖直开设有圆槽，圆槽内竖直滑动配合有安装座，圆槽的内壁顶部水平固定安装有限位环；圆槽的内壁上对称开设有两个水平槽；水平槽内水平滑动配合有缓冲块；安装座底面固定安装有升降块；缓冲块和升降块上开设有相互配合的斜面；缓冲块的内端面与水平槽端面之间水平固定安装有缓冲弹簧；基座上安装有辅助缓冲机构。本发明消除了撞击产生的振动对视频采集器造成的影响；避免了海水中蒸发的腐蚀性物质腐蚀外螺纹环与内螺纹槽，避免了透明罩拆卸困难情况发生。

Description

一种移动定位式海洋环境监测平台
技术领域
本发明属于监测设备技术领域，具体涉及一种移动定位式海洋环境监测平台。
背景技术
移动定位式海洋环境监测平台是一种现代化的海洋监测设施，它浮于海面上并定位在指定位置，移动定位式海洋环境监测平台上安装有用来收集海洋环境资料的视频采集器，从而实现图像额采集和发送。现有的移动定位式海洋环境监测平台在工作过程中存在以下的问题：(1)海面上风浪较大，移动定位式海洋环境监测平台随浪上升后会迅速从一定高度自由下落撞击到海面上，撞击产生的振动传递至视频采集器会对视频采集器造成损伤；(2)海面上海水蒸发会产生腐蚀性物质，长时间作用下会腐蚀视频采集器，故需在监测平台上视频采集器的外部加装透明罩；腐蚀性物质会腐蚀透明罩与监测平台连接处，导致透明罩拆卸困难。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种移动定位式海洋环境监测平台，目的在于解决目前的移动定位式海洋环境监测平台在工作过程中存在的以下问题：(1)海面上风浪较大，移动定位式海洋环境监测平台随浪上升后会迅速从一定高度自由下落撞击到海面上，撞击产生的振动传递至视频采集器会对视频采集器造成损伤；(2)海面上海水蒸发会产生腐蚀性物质，长时间作用下会腐蚀视频采集器，故需在监测平台上视频采集器的外部加装透明罩；腐蚀性物质会腐蚀透明罩与监测平台连接处，导致透明罩拆卸困难。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种移动定位式海洋环境监测平台，包括基座，基座的侧壁上均匀固定安装有若干组气囊，通过气囊在海水中的浮力使得移动定位式海洋环境监测平台整体漂浮在海面上。基座底部均匀固定安装有四组竖直板，竖直板内侧水平固定安装有防水电机。防水电机的输出轴垂直贯穿竖直板且固定安装有螺旋桨。通过防水电机带动螺旋桨转动，从而驱动移动定位式海洋环境监测平台整体定位在海面上固定的位置。所述基座上表面竖直开设有圆槽，圆槽内竖直滑动配合有与视频采集器外表面相互配合的安装座，圆槽的内壁顶部水平固定安装有与安装座上表面相互配合的限位环。圆槽的内壁上对称开设有两个水平槽。水平槽内水平滑动配合有缓冲块。安装座底面固定安装有升降块。缓冲块和升降块上开设有相互配合的斜面。缓冲块的内端面与水平槽端面之间水平固定安装有缓冲弹簧。基座上安装有辅助缓冲机构。海面上波浪较大时，移动定位式海洋环境监测平台随波浪上下起伏，当移动定位式海洋环境监测平台迅速从一定高度自由下落撞击到海面上时，安装座、升降块以及安装座上的视频采集器沿着圆槽向下移动。升降块推动缓冲块沿着水平槽水平滑动，水平槽压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧对安装座、升降块以及视频采集器的下降过程起到缓冲作用，避免移动定位式海洋环境监测平台与海面撞击产生的振动对视频采集器造成影响。移动定位式海洋环境监测平台下落至海面上后，通过缓冲弹簧的弹力作用推动缓冲块沿着水平槽反向滑动，缓冲块推动安装座、升降块以及视频采集器沿着圆槽向上移动，直至安装座上表面抵压到限位环上。
安装座上表面开设有与圆槽轴线重合的内螺纹槽，内螺纹槽内通过螺纹转动配合有外螺纹环，外螺纹环上固定安装有玻璃罩。安装座内部围绕内螺纹槽均匀开设有若干个油槽，油槽一端位于安装座上表面外螺纹环外侧的位置，油槽另一端连通内螺纹槽且安装有竖直的升降杆。升降杆与油槽密封配合。油槽内部固定安装有单向阀。升降杆顶部固定安装有与外螺纹环底面相互配合的承托片，升降杆内部开设有通槽。通槽顶部端口有若干个且沿升降杆周向均匀分布在升降杆外壁上，通槽底部端口位于升降杆底面上。向油槽内注入防锈油，单向阀打开，防锈油填满油槽。将外螺纹环对准内螺纹槽后转动玻璃罩，外螺纹环在内螺纹槽内转动下降。外螺纹环底面抵压到承托片后推动承托片、升降杆下降，升降杆挤压油槽内的防锈油，由于单向阀只能单侧开启，故受压后的防锈油只能进入通槽内，并从通槽的顶部端口喷出，最终涂覆在内螺纹槽侧壁上。外螺纹环完全安装到内螺纹槽中后，防锈油填充在外螺纹环于内螺纹槽之间，避免腐蚀性物质对二者表面造成腐蚀，确保能够顺利拆卸。拆卸时，反向转动玻璃罩将外螺纹环移出内螺纹槽，最后人工将升降杆向上提拉恢复至初始高度即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位环下表面安装有与其轴线重合的橡胶环，橡胶环底面与安装座上表面配合，缓冲块推动安装座、升降块以及视频采集器沿着圆槽向上移动过程中，橡胶环对安装座起到缓冲作用，避免了安装座撞击到限位环上时产生振动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述缓冲块的斜面上转动安装有若干个与升降块斜面滚动配合的第一滚珠，以减小缓冲块与升降块相对运动时之间的摩擦力，提高缓冲块与升降块的使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降杆外壁上开设有螺旋状导向槽，升降杆与油槽之间通过螺旋状导向槽转动配合。承托片上表面均匀转动安装有若干个与外螺纹环底面滚动配合的第二滚珠。升降杆向下移动时产生转动，从而使得从通槽内喷出的防锈油能够均匀涂覆在内螺纹槽的侧壁上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助缓冲机构包括螺纹柱、圆形安装盘、凸块、圆形槽、滑槽、滑块和复位弹簧。螺纹柱竖直转动安装在圆槽的底面，螺纹柱与升降块通过螺纹配合。螺纹柱底端水平固定安装有与其轴线重合且位于基座内部的圆形安装盘。圆形安装盘的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个凸块。基座内部开设有与圆形安装盘轴线重合的圆形槽，圆形槽的圆周面上沿其周向均匀开设有若干个滑槽。滑槽沿圆形槽径向布置且滑槽内滑动配合有滑块。滑块位于滑槽内的端面与滑槽端面之间水平固定安装有复位弹簧。升降块竖直移动时带动螺纹柱、圆形安装盘和凸块转动，凸块转动过程中推动滑块向滑槽内侧滑动，并压缩复位弹簧，复位弹簧对螺纹柱、圆形安装盘和凸块的转动起到减缓作用，从而对升降块的竖直移动起到缓冲作用，进一步避免了安装座撞击到限位环上时产生振动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述凸块的端面为圆弧形。滑块位于滑槽外的端面为圆弧形且与凸块滑动配合，以保证凸块能够推动滑块在滑槽内滑动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述玻璃罩的顶板为水平面，玻璃罩顶板下表面水平固定安装有铜板，铜板下表面均匀固定安装有若干个竖直的散热翅片。通过铜板吸收阳光产生热量，并通过散热翅片将热量散发到玻璃罩内部，使得玻璃罩内部温度上升。玻璃罩内部的空气受热后压力增大，从而使得玻璃罩内部空气压力大于外部空气压力，避免了外部的腐蚀性物质进入外螺纹环与内螺纹槽之间。
(三)有益效果
本发明至少具有如下有益效果：
(1)本发明解决了目前的移动定位式海洋环境监测平台在工作过程中存在的以下问题：移动定位式海洋环境监测平台随浪上升后会迅速从一定高度自由下落撞击到海面上，撞击产生的振动传递至视频采集器会对视频采集器造成损伤；海面上海水蒸发会产生腐蚀性物质，长时间作用下会腐蚀视频采集器，故需在监测平台上视频采集器的外部加装透明罩；腐蚀性物质会腐蚀透明罩与监测平台连接处，导致透明罩拆卸困难。
(2)本发明的移动定位式海洋环境监测平台通过安装座对视频采集器进行固定，在移动定位式海洋环境监测平台迅速从一定高度自由下落撞击到海面上时，安装座、视频采集器和升降块在缓冲弹簧的作用下缓慢下降，消除了撞击产生的振动对视频采集器造成的影响；在安装座、视频采集器和升降块向上运动恢复初始高度过程中，辅助缓冲机构降低了安装座、视频采集器和升降块的运动速度，从而避免了安装座与限位环之间发生碰撞。
(3)本发明的移动定位式海洋环境监测平台在玻璃罩安装过程中，将外螺纹环安装到内螺纹槽内时，油槽内的防锈油受压从油槽内进入通槽内，并从通槽喷射出来涂覆在内螺纹槽的侧壁上；安装完成后，外螺纹环与内螺纹槽之间的空隙被防锈油填满，从而避免了海水中蒸发的腐蚀性物质腐蚀外螺纹环与内螺纹槽，避免了透明罩拆卸困难的情况发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中移动定位式海洋环境监测平台的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中移动定位式海洋环境监测平台的内部结构示意图；
图3为图2中A处的放大示意图；
图4为图2中B处的放大示意图；
图5为本发明实施例中辅助缓冲机构的俯视图。
图中：1-基座、2-气囊、3-竖直板、4-防水电机、5-螺旋桨、6-圆槽、7-安装座、8-限位环、9-水平槽、10-缓冲块、11-升降块、12-缓冲弹簧、13-辅助缓冲机构、131-螺纹柱、132-圆形安装盘、133-凸块、134-圆形槽、135-滑槽、136-滑块、137-复位弹簧、14-内螺纹槽、15-外螺纹环、16-玻璃罩、17-油槽、18-升降杆、19-单向阀、20-承托片、21-通槽、22-橡胶环、23-第一滚珠、24-第二滚珠、25-铜板、26-散热翅片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图5所示，本实施例提供了一种移动定位式海洋环境监测平台，包括基座1，基座1的侧壁上均匀固定安装有若干组气囊2，通过气囊2在海水中的浮力使得移动定位式海洋环境监测平台整体漂浮在海面上。基座1底部均匀固定安装有四组竖直板3，竖直板3内侧水平固定安装有防水电机4。防水电机4的输出轴垂直贯穿竖直板3且固定安装有螺旋桨5。通过防水电机4带动螺旋桨5转动，从而驱动移动定位式海洋环境监测平台整体定位在海面上固定的位置。所述基座1上表面竖直开设有圆槽6，圆槽6内竖直滑动配合有与视频采集器外表面相互配合的安装座7，圆槽6的内壁顶部水平固定安装有与安装座7上表面相互配合的限位环8。圆槽6的内壁上对称开设有两个水平槽9。水平槽9内水平滑动配合有缓冲块10。安装座7底面固定安装有升降块11。缓冲块10和升降块11上开设有相互配合的斜面。缓冲块10的内端面与水平槽9端面之间水平固定安装有缓冲弹簧12。基座1上安装有辅助缓冲机构13。缓冲块10的斜面上转动安装有若干个与升降块11斜面滚动配合的第一滚珠23，以减小缓冲块10与升降块11相对运动时之间的摩擦力，提高缓冲块10与升降块11的使用寿命。限位环8下表面安装有与其轴线重合的橡胶环22，橡胶环22底面与安装座7上表面配合，缓冲块10推动安装座7、升降块11以及视频采集器沿着圆槽6向上移动过程中，橡胶环22对安装座7起到缓冲作用，避免了安装座7撞击到限位环8上时产生振动。
安装座7上表面开设有与圆槽6轴线重合的内螺纹槽14，内螺纹槽14内通过螺纹转动配合有外螺纹环15，外螺纹环15上固定安装有玻璃罩16。安装座7内部围绕内螺纹槽14均匀开设有若干个油槽17，油槽17一端位于安装座7上表面外螺纹环15外侧的位置，油槽17另一端连通内螺纹槽14且安装有竖直的升降杆18。升降杆18与油槽17密封配合。油槽17内部固定安装有单向阀19。升降杆18顶部固定安装有与外螺纹环15底面相互配合的承托片20，升降杆18内部开设有通槽21。通槽21顶部端口有若干个且沿升降杆18周向均匀分布在升降杆18外壁上，通槽21底部端口位于升降杆18底面上。向油槽17内注入防锈油，单向阀19打开，防锈油填满油槽17。将外螺纹环15对准内螺纹槽14后转动玻璃罩16，外螺纹环15在内螺纹槽14内转动下降。外螺纹环15底面抵压到承托片20后推动承托片20、升降杆18下降，升降杆18挤压油槽17内的防锈油，由于单向阀19只能单侧开启，故受压后的防锈油只能进入通槽21内，并从通槽21的顶部端口喷出，最终涂覆在内螺纹槽14侧壁上。外螺纹环15完全安装到内螺纹槽14中后，防锈油填充在外螺纹环15于内螺纹槽14之间，避免腐蚀性物质对二者表面造成腐蚀，确保能够顺利拆卸。拆卸时，只需反向转动玻璃罩16，将外螺纹环15移出内螺纹槽14，最后人工将升降杆18向上提拉恢复至初始高度即可。升降杆18外壁上开设有螺旋状导向槽，升降杆18与油槽17之间通过螺旋状导向槽转动配合。承托片20上表面均匀转动安装有若干个与外螺纹环15底面滚动配合的第二滚珠24。升降杆18向下移动时产生转动，从而使得通槽21内喷出的防锈油能够均匀涂覆在内螺纹槽14侧壁上。
玻璃罩16的顶板为水平面，玻璃罩16顶板下表面水平固定安装有铜板25，铜板25下表面均匀固定安装有若干个竖直的散热翅片26。通过铜板25吸收阳光产生热量，并通过散热翅片26将热量散发到玻璃罩16内部，使得玻璃罩16内部温度上升。玻璃罩16内部的空气受热后压力增大，从而使得玻璃罩16内部空气压力大于外部空气压力，避免了外部的腐蚀性物质进入外螺纹环15与内螺纹槽14之间。
辅助缓冲机构13包括螺纹柱131、圆形安装盘132、凸块133、圆形槽134、滑槽135、滑块136和复位弹簧137。螺纹柱131竖直转动安装在圆槽6的底面，螺纹柱131与升降块11通过螺纹配合。螺纹柱131底端水平固定安装有与其轴线重合且位于基座1内部的圆形安装盘132。圆形安装盘132的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个凸块133。基座1内部开设有与圆形安装盘132轴线重合的圆形槽134，圆形槽134的圆周面上沿其周向均匀开设有若干个滑槽135。滑槽135沿圆形槽134径向布置且滑槽135内滑动配合有滑块136。滑块136位于滑槽135内的端面与滑槽135端面之间水平固定安装有复位弹簧137。升降块11竖直移动时带动螺纹柱131、圆形安装盘132和凸块133转动，凸块133转动过程中推动滑块136向滑槽135内侧滑动，并压缩复位弹簧137，复位弹簧137对螺纹柱131、圆形安装盘132和凸块133转动起到减缓作用，从而对升降块11竖直移动起到缓冲作用，进一步避免了安装座7撞击到限位环8上时产生振动。凸块133的端面为圆弧形。滑块136位于滑槽135外的端面为圆弧形且与凸块133滑动配合，以保证凸块133能够推动滑块136在滑槽135内滑动。
海面上波浪较大时，移动定位式海洋环境监测平台随波浪上下起伏，当移动定位式海洋环境监测平台迅速从一定高度自由下落撞击到海面上时，安装座7、升降块11以及安装座7上的视频采集器沿着圆槽6向下移动。升降块11推动缓冲块10沿着水平槽9水平滑动，水平槽9压缩缓冲弹簧12，缓冲弹簧12对安装座7、升降块11以及视频采集器的下降过程起到缓冲作用，避免移动定位式海洋环境监测平台与海面撞击产生的振动对视频采集器造成影响。移动定位式海洋环境监测平台下落至海面上后，通过缓冲弹簧12的弹力作用推动缓冲块10沿着水平槽9反向滑动，缓冲块10推动安装座7、升降块11以及视频采集器沿着圆槽6向上移动，直至安装座7上表面抵压到橡胶环22上。在此过程中，辅助缓冲机构13始终对安装座7、升降块11以及视频采集器的竖直运动起到缓冲作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种移动定位式海洋环境监测平台，包括基座(1)，基座(1)的侧壁上均匀固定安装有若干组气囊(2)；基座(1)底部均匀固定安装有四组竖直板(3)，竖直板(3)内侧水平固定安装有防水电机(4)；防水电机(4)的输出轴垂直贯穿竖直板(3)且固定安装有螺旋桨(5)，其特征在于：所述基座(1)上表面竖直开设有圆槽(6)，圆槽(6)内竖直滑动配合有与视频采集器外表面相互配合的安装座(7)，圆槽(6)的内壁顶部水平固定安装有与安装座(7)上表面相互配合的限位环(8)；圆槽(6)的内壁上对称开设有两个水平槽(9)；水平槽(9)内水平滑动配合有缓冲块(10)；安装座(7)底面固定安装有升降块(11)；缓冲块(10)和升降块(11)上开设有相互配合的斜面；缓冲块(10)的内端面与水平槽(9)端面之间水平固定安装有缓冲弹簧(12)；基座(1)上安装有辅助缓冲机构(13)；
安装座(7)上表面开设有与圆槽(6)轴线重合的内螺纹槽(14)，内螺纹槽(14)内通过螺纹转动配合有外螺纹环(15)，外螺纹环(15)上固定安装有玻璃罩(16)；安装座(7)内部围绕内螺纹槽(14)均匀开设有若干个油槽(17)，油槽(17)一端位于安装座(7)上表面外螺纹环(15)外侧的位置，油槽(17)另一端连通内螺纹槽(14)且安装有竖直的升降杆(18)；升降杆(18)与油槽(17)密封配合；油槽(17)内部固定安装有单向阀(19)；升降杆(18)顶部固定安装有与外螺纹环(15)底面相互配合的承托片(20)，升降杆(18)内部开设有通槽(21)；通槽(21)顶部端口有若干个且沿升降杆(18)周向均匀分布在升降杆(18)外壁上，通槽(21)底部端口位于升降杆(18)底面上；
所述辅助缓冲机构(13)包括螺纹柱(131)、圆形安装盘(132)、凸块(133)、圆形槽(134)、滑槽(135)、滑块(136)和复位弹簧(137)；螺纹柱(131)竖直转动安装在圆槽(6)的底面，螺纹柱(131)与升降块(11)通过螺纹配合；螺纹柱(131)底端水平固定安装有与其轴线重合且位于基座(1)内部的圆形安装盘(132)；圆形安装盘(132)的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个凸块(133)；基座(1)内部开设有与圆形安装盘(132)轴线重合的圆形槽(134)，圆形槽(134)的圆周面上沿其周向均匀开设有若干个滑槽(135)；滑槽(135)沿圆形槽(134)径向布置且滑槽(135)内滑动配合有滑块(136)；滑块(136)位于滑槽(135)内的端面与滑槽(135)端面之间水平固定安装有复位弹簧(137)。
2.根据权利要求1所述一种移动定位式海洋环境监测平台，其特征在于：所述限位环(8)下表面安装有与其轴线重合的橡胶环(22)，橡胶环(22)底面与安装座(7)上表面配合。
3.根据权利要求1所述一种移动定位式海洋环境监测平台，其特征在于：所述缓冲块(10)的斜面上转动安装有若干个与升降块(11)斜面滚动配合的第一滚珠(23)。
4.根据权利要求1所述一种移动定位式海洋环境监测平台，其特征在于：所述升降杆(18)外壁上开设有螺旋状导向槽，升降杆(18)与油槽(17)之间通过螺旋状导向槽转动配合；承托片(20)上表面均匀转动安装有若干个与外螺纹环(15)底面滚动配合的第二滚珠(24)。
5.根据权利要求1所述一种移动定位式海洋环境监测平台，其特征在于：所述凸块(133)的端面为圆弧形；滑块(136)位于滑槽(135)外的端面为圆弧形且与凸块(133)滑动配合。
6.根据权利要求1所述一种移动定位式海洋环境监测平台，其特征在于：所述玻璃罩(16)的顶板为水平面，玻璃罩(16)顶板下表面水平固定安装有铜板(25)，铜板(25)下表面均匀固定安装有若干个竖直的散热翅片(26)。
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