CN113030412B - 一种海洋环境监测与探测装备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海洋环境监测与探测装备，涉及探测设备技术领域，该海洋环境监测与探测装备，包括支撑框架、转轮机构、发电机构、浮动机构和监测与探测设备本体组成；支撑框架包括两组支撑横杆；转轮机构通过轴承座安装在两组支撑横杆之间，转轮机构包括第一转盘和第二转盘，第一转盘和第二转盘之间设置有驱动叶片；发电机构通过支架固定在转轮机构的一侧；浮动机构安装在支撑框架的两侧，浮动机构包括液压泵以及为液压泵提供动力的浮动装置；其中监测与探测设备本体固定安装在支撑框架的上方，监测与探测设备本体包括壳体，壳体的内部固定安装有卷扬机，卷扬机上有连接有水质检测仪，节能环保，使用时间长，可以长时间运作。

Description

一种海洋环境监测与探测装备
技术领域
本发明涉及探测设备技术领域，具体涉及一种海洋环境监测与探测装备。
背景技术
海洋对于地球具有极其重要的价值，被称为“生命的摇篮”。但是在海洋环境资源的开发与利用过程中，人类活动不可避免的对海洋环境带来了污染与破坏。随着人们生态文明意识的提高，海洋污染问题越来越被们所重视。目前，海洋污染问题逐渐成为世界性问题，我国海洋污染问题也日益突出，海洋污染问题的不断恶化也已成为影响我国生态文明建设的重大阻力，对我国生态环境可持续发展提出了严峻的挑战。
现有的海洋环境监测设备水质采样都是依靠人工完成。划船取水，工作量大的同时操作也不安全，再加上目前国内水质监测人员紧缺，监测数据难以保证其准确性和实效性，另外现有的在线监测技术在水面放置浮漂，一般采用太阳能提供电力，但是太阳能容易受到外界天气的影响，导致使用时受限，不能长时间运行。
为此，需要发明一种海洋环境监测与探测装备来解决上述中提到的问题。
发明内容
本发明提供了一种海洋环境监测与探测装备，旨在解决上述现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海洋环境监测与探测装备，包括：支撑框架、转轮机构、发电机构、浮动机构和监测与探测设备本体组成。
其中支撑框架包括两组支撑横杆；
其中转轮机构通过轴承座安装在两组所述支撑横杆之间，所述转轮机构包括第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和第二转盘之间设置有驱动叶片；
其中发电机构通过支架固定在所述转轮机构的一侧，所述发电机构包括发电机以及设置在发电机输入端上的传动机构，所述传动机构与转轮机构之间传动连接；
其中浮动机构安装在所述支撑框架的两侧，所述浮动机构包括液压泵以及为液压泵提供动力的浮动装置，所述液压泵的出水端设置在所述转轮机构的上方一侧，所述浮动机构为转轮机构提供动力；
其中监测与探测设备本体固定安装在所述支撑框架的上方，所述监测与探测设备本体包括壳体，所述壳体的内部固定安装有卷扬机，所述卷扬机上有连接有水质检测仪。
优选的，两组所述支撑横杆的下方固定连接有机架，所述机架的下方通过连接片固定焊接有支撑圆筒，所述支撑圆筒的一端为开口状，支撑圆筒的另一端为封闭状，所述支撑圆筒为不锈钢圆筒，所述支撑圆筒的内部设置有气囊，所述支撑圆筒位于开口状的一端设置有密封机构。
优选的，所述转轮机构还包括转轴，所述转轴安装在轴承座上，所述转轴的一端同轴设置有第一皮带盘，所述发电机构设置在第一皮带盘的一侧，所述传动机构包括设置在发电机输入端上的第二皮带盘，所述第一皮带盘和第二皮带盘之间通过皮带传动连接，所述支架上设置有滑槽，所述滑槽与其中一侧的支撑横杆之间滑动设置，所述支架与支撑横杆之间通过螺栓固定连接，所述发电机通过螺栓固定在所述支架的一侧，所述驱动叶片均匀固定焊接在第一转盘和第二转盘之间。
优选的，所述驱动叶片包括钣金板，所述钣金板呈圆弧形设置，所述钣金板两侧的高度高于中部的高度。
优选的，所述浮动装置包括与液压泵输入轴同轴设置的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所述第一齿轮的上方外侧啮合连接有第一齿条，所述第二齿轮的下方外侧啮合连接有第二齿条，所述第一齿条和第二齿条的一侧通过螺栓固定安装有固定架，所述固定架的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端铰接有漂浮块。
优选的，所述固定架的形状呈X形，所述固定架包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和第二支杆之间相交错设置，所述第一支杆和第二支杆交错部的外侧通过螺栓与连接杆固定连接，所述连接杆的形状为弧形。
优选的，所述第一齿条和第二齿条的形状为圆弧形，所述第一齿条和第二齿条的一端设置有防脱块。
优选的，所述液压泵的下方设置有进液口，所述液压泵的上方设置有出液口，所述进液口上连通连接连接管，且连接管的另一端延伸至水面内，所述出液口上连通有出液管，所述出液管的另一端延伸至转轮机构的上方。
优选的，所述支撑框架上还安装有蓄电池，所述蓄电池与发电机的输出端通过导线电性连接，所述蓄电池的输出端与监测与探测设备本体之间通过导线电性连接。
优选的，所述监测与探测设备本体内置有无线通讯模块。
本发明的技术效果和优点：
(1)本案中当漂浮块随着海面的浮动上下浮动时，漂浮块会带动连接杆的移动，连接杆再带动第一齿条和第二齿条的移动，由于第一齿条和第二齿条与第一齿轮和第二齿轮之间啮合连接，所以可以带动第一齿轮和第二齿轮上液压泵的输入轴的旋转，从而驱动液压泵的工作，可以利用海洋水面浮动提供的动力作为动力源，节能环保，而且可以长时间在海面上作业，不受环境的影响；
(2)本案中可以利用液压泵的工作可以将海水从进液口吸入，再从出液口排出，出液口排出的水流到转轮机构位于驱动叶片的上方，可以对驱动转轮机构的旋转，转轮机构的旋转再为发电机构提供动力，节能环保，使用时间长，可以长时间运作。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的局部立体结构示意图；
图3为本发明的前侧结构示意图；
图4为本发明的支撑圆筒结构示意图；
图5为本发明的支架结构示意图；
图6为本发明的驱动叶片结构示意图；
图7为本发明的浮动机构结构示意图一；
图8为本发明的浮动机构结构示意图二。
图中标号说明：
1、支撑框架；101、支撑横杆；1011、机架；1012、支撑圆筒；1013、气囊；1014、密封机构；2、转轮机构；201、轴承座；202、第一转盘；203、第二转盘；204、驱动叶片；2041、钣金板；205、转轴；2051、第一皮带盘；2052、第二皮带盘；2053、皮带；2054、滑槽；3、发电机构；301、支架；302、发电机；303、传动机构；4、浮动机构；401、液压泵；4011、进液口；4012、出液口；4013、出液管；402、浮动装置；4021、第一齿轮；4022、第二齿轮；4023、第一齿条；4024、第二齿条；4025、固定架；40251、第一支杆；40252、第二支杆；4026、连接杆；4027、漂浮块；4028、防脱块；5、监测与探测设备本体；501、壳体；502、卷扬机；503、水质检测仪；6、蓄电池。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”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”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“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。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。
实施例
请参阅附图1-8，一种海洋环境监测与探测装备，包括：支撑框架1、转轮机构2、发电机构3、浮动机构4和监测与探测设备本体5组成。
其中支撑框架1包括两组支撑横杆101；
其中转轮机构2通过轴承座201安装在两组支撑横杆101之间，转轮机构2包括第一转盘202和第二转盘203，第一转盘202和第二转盘203之间设置有驱动叶片204；
其中发电机构3通过支架301固定在转轮机构2的一侧，发电机构3包括发电机302以及设置在发电机302输入端上的传动机构303，传动机构303与转轮机构2之间传动连接；
其中浮动机构4安装在支撑框架1的两侧，浮动机构4包括液压泵401以及为液压泵401提供动力的浮动装置402，液压泵401的出水端设置在转轮机构2的上方一侧，浮动机构4为转轮机构2提供动力；
其中监测与探测设备本体5固定安装在支撑框架1的上方，监测与探测设备本体5包括壳体501，壳体501的内部固定安装有卷扬机502，卷扬机502上有连接有水质检测仪503。
在进一步的实施例中，支撑框架1用于支撑整个装备，浮动装置402可以利用海水上下浮动，浮动装置402的上下移动可以带动液压泵401上的转轴的旋转，液压泵401可以将海水输送到转轮机构2的上方，然后带动转轮机构2的旋转，其原理利用水驱动水轮旋转的原理一样，转轮机构2的旋转可以带动发电机构3进行发电作业，发电机构3发电然后再将电力存储在蓄电池6内，可以为监测与探测设备本体5提供电力，设置的监测与探测设备本体5上设置的卷扬机502可以带动水质检测仪503在海水内移动，方便控制水质检测仪503在海内的深度，便于监测不同深度的水质。
具体的，两组支撑横杆101的下方固定连接有机架1011，机架1011的下方通过连接片固定焊接有支撑圆筒1012，支撑圆筒1012的一端为开口状，支撑圆筒1012的另一端为封闭状，支撑圆筒1012为不锈钢圆筒，支撑圆筒1012的内部设置有气囊1013，支撑圆筒1012位于开口状的一端设置有密封机构1014。
在本实施例中，支撑横杆101的下方固定安装有机架1011，机架1011的下方固定安装有支撑圆筒1012，支撑圆筒1012采用不锈钢材质，并且在支撑圆筒1012的内部设置有气囊1013，设置的气囊1013用于支撑整个装备在海面上漂浮，设置的密封机构1014呈板状，密封机构1014可以将支撑圆筒1012的开口端封住，防止支撑圆筒1012内进水。
具体的，转轮机构2还包括转轴205，转轴205安装在轴承座201上，转轴205的一端同轴设置有第一皮带盘2051，发电机构3设置在第一皮带盘2051的一侧，传动机构303包括设置在发电机302输入端上的第二皮带盘2052，第一皮带盘2051和第二皮带盘2052之间通过皮带2053传动连接，支架301上设置有滑槽2054，滑槽2054与其中一侧的支撑横杆101之间滑动设置，支架301与支撑横杆101之间通过螺栓固定连接，发电机302通过螺栓固定在支架301的一侧，驱动叶片204均匀固定焊接在第一转盘202和第二转盘203之间。
在本实施例中，转轴205可以在轴承座201上旋转，在转轴205上固定安装有第一皮带盘2051，转轴205的旋转可以带动第一皮带盘2051的旋转，第一皮带盘2051的旋转通过皮带2053可以驱动第二皮带盘2052的旋转，第二皮带盘2052与发电机302的输入轴连接，从而可以带动发电机302的运行发电，发电机302发的电输送到蓄电池6内进行存储，在支架301上设置的滑槽2054可以与支撑横杆101之间滑动设置，方便调节支架301的位置，使皮带2053可以处于张紧的状态。
具体的，驱动叶片204包括钣金板2041，钣金板2041呈圆弧形设置，钣金板2041两侧的高度高于中部的高度。
在本实施例中，驱动叶片204呈圆弧形，方便通过水驱动转轮机构2的旋转。
具体的，浮动装置402包括与液压泵401输入轴同轴设置的第一齿轮4021和第二齿轮4022，第一齿轮4021的直径大于第二齿轮4022的直径，第一齿轮4021的上方外侧啮合连接有第一齿条4023，第二齿轮4022的下方外侧啮合连接有第二齿条4024，第一齿条4023和第二齿条4024的一侧通过螺栓固定安装有固定架4025，固定架4025的一侧固定连接有连接杆4026，连接杆4026的另一端铰接有漂浮块4027。
在本实施例中，漂浮块4027为泡沫，漂浮块4027可以漂浮在海面上，当漂浮块4027随着海面的浮动上下浮动时，漂浮块4027会带动连接杆4026的移动，连接杆4026再带动第一齿条4023和第二齿条4024的移动，由于第一齿条4023和第二齿条4024与第一齿轮4021和第二齿轮4022之间啮合连接，所以可以带动第一齿轮4021和第二齿轮4022上液压泵401的输入轴的旋转，从而驱动液压泵401的工作，可以利用海洋水面浮动提供的动力作为动力源，节能环保，而且可以长时间在海面上作业，不受环境的影响。
具体的，固定架4025的形状呈X形，固定架4025包括第一支杆40251和第二支杆40252，第一支杆40251和第二支杆40252之间相交错设置，第一支杆40251和第二支杆40252交错部的外侧通过螺栓与连接杆4026固定连接，连接杆4026的形状为弧形，第一齿条4023和第二齿条4024的形状为圆弧形，第一齿条4023和第二齿条4024的一端设置有防脱块4028。
在本实施例中，固定架4025用于固定第一齿条4023和第二齿条4024的作用，固定架4025的设置可以防止第一齿条4023和第二齿条4024从第一齿轮4021和第二齿轮4022上脱落，起到稳固的作用。
具体的，液压泵401的下方设置有进液口4011，液压泵401的上方设置有出液口4012，进液口4011上连通连接连接管，且连接管的另一端延伸至水面内，出液口4012上连通有出液管4013，出液管4013的另一端延伸至转轮机构2的上方。
在本实施例中，液压泵401的工作可以将海水从进液口4011吸入，再从出液口4012排出，出液口4012排出的水流到转轮机构2位于驱动叶片204的上方，可以对驱动转轮机构2的旋转，转轮机构2的旋转再为发电机构3提供动力。
具体的，支撑框架1上还安装有蓄电池6，蓄电池6与发电机302的输出端通过导线电性连接，蓄电池6的输出端与监测与探测设备本体5之间通过导线电性连接。
在本实施例中，发电机构3可以向蓄电池6内存储电力，蓄电池6再向监测与探测设备本体5以及卷扬机502提供电力。
具体的，监测与探测设备本体5内置有无线通讯模块。
在本实施例中，设置的无线通讯模块具体采用GMDSS海上无线电通信设备。
工作原理：使用时，支撑横杆101的下方固定安装有机架1011，机架1011的下方固定安装有支撑圆筒1012，支撑圆筒1012采用不锈钢材质，并且在支撑圆筒1012的内部设置有气囊1013，设置的气囊1013用于支撑整个装备在海面上漂浮，浮动装置402可以利用海水上下浮动，漂浮块4027为泡沫，漂浮块4027可以漂浮在海面上，当漂浮块4027随着海面的浮动上下浮动时，漂浮块4027会带动连接杆4026的移动，连接杆4026再带动第一齿条4023和第二齿条4024的移动，由于第一齿条4023和第二齿条4024与第一齿轮4021和第二齿轮4022之间啮合连接，所以可以带动第一齿轮4021和第二齿轮4022上液压泵401的输入轴的旋转，从而驱动液压泵401的工作，可以利用海洋水面浮动提供的动力作为动力源，节能环保，而且可以长时间在海面上作业，不受环境的影响，浮动装置402的上下移动可以带动液压泵401上的转轴的旋转，液压泵401的工作可以将海水从进液口4011吸入，再从出液口4012排出，出液口4012排出的水流到转轮机构2位于驱动叶片204的上方，可以对驱动转轮机构2的旋转，转轮机构2的转轴205可以在轴承座201上旋转，在转轴205上固定安装有第一皮带盘2051，转轴205的旋转可以带动第一皮带盘2051的旋转，第一皮带盘2051的旋转通过皮带2053可以驱动第二皮带盘2052的旋转，第二皮带盘2052与发电机302的输入轴连接，从而可以带动发电机302的运行发电，发电机302发的电输送到蓄电池6内进行存储，在支架301上设置的滑槽2054可以与支撑横杆101之间滑动设置，方便调节支架301的位置，使皮带2053可以处于张紧的状态，转轮机构2的旋转可以带动发电机构3进行发电作业，发电机构3发电然后再将电力存储在蓄电池6内，可以为监测与探测设备本体5提供电力，设置的监测与探测设备本体5上设置的卷扬机502可以带动水质检测仪503在海水内移动，方便控制水质检测仪503在海内的深度，便于监测不同深度的水质。
最后应说明的是：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，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 (3)

1.一种海洋环境监测与探测装备，其特征在于，包括：
支撑框架(1)，所述支撑框架(1)包括两组支撑横杆(101)；
转轮机构(2)，通过轴承座(201)安装在两组所述支撑横杆(101)之间，所述转轮机构(2)包括第一转盘(202)和第二转盘(203)，所述第一转盘(202)和第二转盘(203)之间设置有驱动叶片(204)；
发电机构(3)，通过支架(301)固定在所述转轮机构(2)的一侧，所述发电机构(3)包括发电机(302)以及设置在发电机(302)输入端上的传动机构(303)，所述传动机构(303)与转轮机构(2)之间传动连接；
浮动机构(4)，安装在所述支撑框架(1)的两侧，所述浮动机构(4)包括液压泵(401)以及为液压泵(401)提供动力的浮动装置(402)，所述液压泵(401)的出水端设置在所述转轮机构(2)的上方一侧，所述浮动机构(4)为转轮机构(2)提供动力；
监测与探测设备本体(5)，固定安装在所述支撑框架(1)的上方，所述监测与探测设备本体(5)包括壳体(501)，所述壳体(501)的内部固定安装有卷扬机(502)，所述卷扬机(502)上有连接有水质检测仪(503)，两组所述支撑横杆(101)的下方固定连接有机架(1011)，所述机架(1011)的下方通过连接片固定焊接有支撑圆筒(1012)，所述支撑圆筒(1012)的一端为开口状，支撑圆筒(1012)的另一端为封闭状，所述支撑圆筒(1012)为不锈钢圆筒，所述支撑圆筒(1012)的内部设置有气囊(1013)，所述支撑圆筒(1012)位于开口状的一端设置有密封机构(1014)，所述转轮机构(2)还包括转轴(205)，所述转轴(205)安装在轴承座(201)上，所述转轴(205)的一端同轴设置有第一皮带盘(2051)，所述发电机构(3)设置在第一皮带盘(2051)的一侧，所述传动机构(303)包括设置在发电机(302)输入端上的第二皮带盘(2052)，所述第一皮带盘(2051)和第二皮带盘(2052)之间通过皮带(2053)传动连接，所述支架(301)上设置有滑槽(2054)，所述滑槽(2054)与其中一侧的支撑横杆(101)之间滑动设置，所述支架(301)与支撑横杆(101)之间通过螺栓固定连接，所述发电机(302)通过螺栓固定在所述支架(301)的一侧，所述驱动叶片(204)均匀固定焊接在第一转盘(202)和第二转盘(203)之间，所述驱动叶片(204)包括钣金板(2041)，所述钣金板(2041)呈圆弧形设置，所述钣金板(2041)两侧的高度高于中部的高度，所述浮动装置(402)包括与液压泵(401)输入轴同轴设置的第一齿轮(4021)和第二齿轮(4022)，所述第一齿轮(4021)的直径大于第二齿轮(4022)的直径，所述第一齿轮(4021)的上方外侧啮合连接有第一齿条(4023)，所述第二齿轮(4022)的下方外侧啮合连接有第二齿条(4024)，所述第一齿条(4023)和第二齿条(4024)的一侧通过螺栓固定安装有固定架(4025)，所述固定架(4025)的一侧固定连接有连接杆(4026)，所述连接杆(4026)的另一端铰接有漂浮块(4027)，所述固定架(4025)的形状呈X形，所述固定架(4025)包括第一支杆(40251)和第二支杆(40252)，所述第一支杆(40251)和第二支杆(40252)之间相交错设置，所述第一支杆(40251)和第二支杆(40252)交错部的外侧通过螺栓与连接杆(4026)固定连接，所述连接杆(4026)的形状为弧形，所述第一齿条(4023)和第二齿条(4024)的形状为圆弧形，所述第一齿条(4023)和第二齿条(4024)的一端设置有防脱块(4028)，所述液压泵(401)的下方设置有进液口(4011)，所述液压泵(401)的上方设置有出液口(4012)，所述进液口(4011)上连通连接连接管，且连接管的另一端延伸至水面内，所述出液口(4012)上连通有出液管(4013)，所述出液管(4013)的另一端延伸至转轮机构(2)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测与探测装备，其特征在于：所述支撑框架(1)上还安装有蓄电池(6)，所述蓄电池(6)与发电机(302)的输出端通过导线电性连接，所述蓄电池(6)的输出端与监测与探测设备本体(5)之间通过导线电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测与探测装备，其特征在于：所述监测与探测设备本体(5)内置有无线通讯模块。
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