CN113184116A - 一种基于gis的水文信息采集浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于GIS的水文信息采集浮标，包括浮标本体、充气囊、垃圾收集组件、缓冲组件、角度调节组件和水流探测组件，所述角度调节组件、缓冲组件、浮标本体、充气囊和垃圾收集组件从上往下依次连接，所述水流探测组件设于角度调节组件的一侧。本发明属于水文采集技术领域，具体是提供了一种结构简单、使用方便，采集信息准确度高、对采集浮标进行保护且具有减震功能的基于GIS的水文信息采集浮标。

Description

一种基于GIS的水文信息采集浮标
技术领域
本发明属于水文采集技术领域，具体是指一种基于GIS的水文信息采集浮标。
背景技术
浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志，而现有的一些浮标则应用于水文信息采集，通过在浮标上设置的各种探测头实现对水文信息的采集、计算和处理。
现有的用于水文信息采集的浮标在使用时由于水面有流动的垃圾容易在浮标的阻拦下聚集在浮标的周围大大的影响浮标水文信息采集的准确性，而且现有的用于水文信息采集的浮标不具有垃圾清理的功能无法将浮标阻拦下来的垃圾进行清理，且现有的水文信息在进行采集时，装置漂浮于水面上，由于水流的波动往往使浮体带动其顶部设备一起晃动并产生震动，长时间产生震动容易使仪器设备损坏，造成不必要的经济损失，同时，现有的水文信息采集装置在测量水流流速时，往往直接将水流传感器直接放置于水中，不能将传感器的感应端调节至水流方向，使得水流流速的测量不够准确。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种结构简单、使用方便，采集信息准确度高、对采集浮标进行保护且具有减震功能的基于GIS的水文信息采集浮标。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种基于GIS的水文信息采集浮标，包括浮标本体、充气囊、垃圾收集组件、缓冲组件、角度调节组件和水流探测组件，所述角度调节组件、缓冲组件、浮标本体、充气囊和垃圾收集组件从上往下依次连接，所述水流探测组件设于角度调节组件的一侧；所述垃圾收集组件包括连接板、支撑外壳、垃圾收集箱和十字板，所述连接板设于充气囊的下端，所述连接板呈n形设置，所述支撑外壳设于连接板的下端，所述支撑外壳呈上下两端均设有开口的中空腔体设置，所述垃圾收集箱和十字板均设于支撑外壳的内部，所述十字板设于垃圾收集箱的下方，所述十字板的上端设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴贯通十字板且设于十字板的下方，所述旋转电机输出轴的外侧套设有拨水桨；所述缓冲组件包括缓冲箱、缓冲板、缓冲轴和缓冲弹簧，所述缓冲箱呈上方设有开口的中空腔体设置，所述缓冲箱设于浮标本体的上端，所述缓冲板和缓冲轴从上往下依次设于缓冲箱的内部，所述缓冲弹簧套设于缓冲轴的外侧，所述缓冲弹簧的两端连接设有缓冲滑动块，所述缓冲滑动块的底部套设于缓冲轴的外侧，所述缓冲板的底部的两端均设有固定连接块，所述固定连接块与缓冲滑动块之间设有移动板；所述角度调节组件包括驱动箱、驱动电机、U形板、蜗杆、旋转轴和蜗轮，所述驱动箱的底端设于缓冲板的上端，所述驱动电机和U形板均设于驱动箱的内底部，所述蜗杆设于U形板的两侧板之间，所述蜗杆的一端贯通U形板连接设于驱动电机的输出轴上，所述旋转轴垂直设于驱动箱的内部，所述蜗轮套设于旋转轴的外侧，所述蜗轮与蜗杆啮合连接；所述水流探测组件包括转盘、连接杆、电动伸缩杆和水流传感器，所述转盘设于驱动箱的上端，所述旋转轴的上端贯通驱动箱设于转盘的底端，所述连接杆设于转盘的一侧，所述电动伸缩杆设于连接杆远离转盘的一侧，所述水流传感器设于电动伸缩杆的伸缩端上。
进一步地，所述缓冲箱的内壁上设有上下滑槽，所述缓冲板的两端可滑动设于上下滑槽的内部，且所述移动板与固定连接块、缓冲滑动块之间均呈铰接设置。
进一步地，所述驱动箱的内部设有移动电源，所述驱动箱的侧壁上设于控制器，所述水流传感器与控制器连接。
进一步地，所述垃圾收集箱螺纹连接设于支撑外壳的内部，所述垃圾收集箱的上端设于提手。
进一步地，所述驱动箱的上端设有转槽，所述转盘的下端设有转轮，所述转轮设于转槽的内部。
进一步地，所述转盘的上端设有太阳能电板和探照灯。
进一步地，所述垃圾收集箱的底部设有漏水孔。
进一步地，所述充气囊的一侧设有充气口。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种基于GIS的水文信息采集浮标，通过充气囊的使用，增加了浮标本体的漂浮能力，通过缓冲组件的使用，能够有效起到减震的效果，通过电动伸缩杆可水流传感器的使用，可对不同深度的水流进行检测，通过垃圾收集组件的使用，可对漂浮在采集浮标周围的垃圾进行清理。
附图说明
图1为本发明一种基于GIS的水文信息采集浮标的整体结构示意图；
图2为本发明一种基于GIS的水文信息采集浮标中十字板的俯视图；
图3为本发明一种基于GIS的水文信息采集浮标中拨水桨的俯视图。
其中，1、浮标本体，2、充气囊，3、垃圾收集组件，4、缓冲组件，5、角度调节组件，6、水流探测组件，7、连接板，8、支撑外壳，9、垃圾收集箱，10、十字板，11、旋转电机，12、拨水桨，13、缓冲箱，14、缓冲板， 15、缓冲轴，16、缓冲弹簧，17、缓冲滑动块，18、固定连接块，19、移动板，20、驱动箱，21、驱动电机，22、U形板，23、蜗杆，24、旋转轴，25、蜗轮，26、转盘，27、连接杆，28、电动伸缩杆，29、水流传感器，32、控制器，33、提手，36、太阳能电板，37、探照灯，38、漏水孔，39、充气口。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
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。
如图1-3所示，本发明一种基于GIS的水文信息采集浮标，包括浮标本体1、充气囊2、垃圾收集组件3、缓冲组件4、角度调节组件5和水流探测组件6，所述角度调节组件5、缓冲组件4、浮标本体1、充气囊2和垃圾收集组件3从上往下依次连接，所述水流探测组件6设于角度调节组件5的一侧；所述垃圾收集组件3包括连接板7、支撑外壳8、垃圾收集箱9和十字板10，所述连接板7设于充气囊2的下端，所述连接板7呈n形设置，所述支撑外壳 8设于连接板7的下端，所述支撑外壳8呈上下两端均设有开口的中空腔体设置，所述垃圾收集箱9和十字板10均设于支撑外壳8的内部，所述十字板10 设于垃圾收集箱9的下方，所述十字板10的上端设有旋转电机11，所述旋转电机11的输出轴贯通十字板10且设于十字板10的下方，所述旋转电机11输出轴的外侧套设有拨水桨12；所述缓冲组件4包括缓冲箱13、缓冲板14、缓冲轴15和缓冲弹簧16，所述缓冲箱13呈上方设有开口的中空腔体设置，所述缓冲箱13设于浮标本体1的上端，所述缓冲板14和缓冲轴15从上往下依次设于缓冲箱13的内部，所述缓冲弹簧16套设于缓冲轴15的外侧，所述缓冲弹簧16的两端连接设有缓冲滑动块17，所述缓冲滑动块17的底部套设于缓冲轴15的外侧，所述缓冲板14的底部的两端均设有固定连接块18，所述固定连接块18与缓冲滑动块17之间设有移动板19；所述角度调节组件5包括驱动箱20、驱动电机21、U形板22、蜗杆23、旋转轴24和蜗轮25，所述驱动箱20 的底端设于缓冲板14的上端，所述驱动电机21和U形板22均设于驱动箱20 的内底部，所述蜗杆23设于U形板22的两侧板之间，所述蜗杆23的一端贯通U形板22连接设于驱动电机21的输出轴上，所述旋转轴24垂直设于驱动箱20的内部，所述蜗轮25套设于旋转轴24的外侧，所述蜗轮25与蜗杆23 啮合连接；所述水流探测组件6包括转盘26、连接杆27、电动伸缩杆28和水流传感器29，所述转盘26设于驱动箱20的上端，所述旋转轴24的上端贯通驱动箱20设于转盘26的底端，所述连接杆27设于转盘26的一侧，所述电动伸缩杆28设于连接杆27远离转盘26的一侧，所述水流传感器29设于电动伸缩杆28的伸缩端上。
其中，所述缓冲箱13的内壁上设有上下滑槽，所述缓冲板14的两端可滑动设于上下滑槽的内部，且所述移动板19与固定连接块18、缓冲滑动块17之间均呈铰接设置；所述驱动箱20的内部设有移动电源，所述驱动箱20的侧壁上设于控制器32，所述水流传感器29与控制器32连接；所述垃圾收集箱9螺纹连接设于支撑外壳8的内部，所述垃圾收集箱9的上端设于提手33；所述驱动箱20的上端设有转槽，所述转盘26的下端设有转轮，所述转轮设于转槽的内部；所述转盘26的上端设有太阳能电板36和探照灯37；所述垃圾收集箱9 的底部设有漏水孔38；所述充气囊2的一侧设有充气口39。
具体使用时，通过充气囊2的使用，增加了浮标本体1的漂浮能力，通过缓冲组件4的使用，能够有效起到减震的效果，需要测量水流流速时，工作人员可发出信号，使控制器32控制驱动电机21启动，驱动电机21通过蜗杆23 带动蜗轮25和旋转轴24转动，旋转轴24转动带动转盘26转动，使水流传感器29正对水流的方向，然后使控制器32控制电动伸缩杆28的输出端伸出，使电动伸缩杆28带动水流传感器29伸入水体不同深度，水流传感器29测出水流流速，并将信息传递给控制器32；同时旋转电机11带动拨水桨12转动，拨水桨12向下拨水使得支撑外壳8上端口不断的吸水，将周围漂浮的垃圾一并吸入垃圾收集箱9内，内并通过垃圾收集箱9底部的漏水孔38过滤拦截并储存起来。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：包括浮标本体、充气囊、垃圾收集组件、缓冲组件、角度调节组件和水流探测组件，所述角度调节组件、缓冲组件、浮标本体、充气囊和垃圾收集组件从上往下依次连接，所述水流探测组件设于角度调节组件的一侧；所述垃圾收集组件包括连接板、支撑外壳、垃圾收集箱和十字板，所述连接板设于充气囊的下端，所述连接板呈n形设置，所述支撑外壳设于连接板的下端，所述支撑外壳呈上下两端均设有开口的中空腔体设置，所述垃圾收集箱和十字板均设于支撑外壳的内部，所述十字板设于垃圾收集箱的下方，所述十字板的上端设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴贯通十字板且设于十字板的下方，所述旋转电机输出轴的外侧套设有拨水桨；所述缓冲组件包括缓冲箱、缓冲板、缓冲轴和缓冲弹簧，所述缓冲箱呈上方设有开口的中空腔体设置，所述缓冲箱设于浮标本体的上端，所述缓冲板和缓冲轴从上往下依次设于缓冲箱的内部，所述缓冲弹簧套设于缓冲轴的外侧，所述缓冲弹簧的两端连接设有缓冲滑动块，所述缓冲滑动块的底部套设于缓冲轴的外侧，所述缓冲板的底部的两端均设有固定连接块，所述固定连接块与缓冲滑动块之间设有移动板；所述角度调节组件包括驱动箱、驱动电机、U形板、蜗杆、旋转轴和蜗轮，所述驱动箱的底端设于缓冲板的上端，所述驱动电机和U形板均设于驱动箱的内底部，所述蜗杆设于U形板的两侧板之间，所述蜗杆的一端贯通U形板连接设于驱动电机的输出轴上，所述旋转轴垂直设于驱动箱的内部，所述蜗轮套设于旋转轴的外侧，所述蜗轮与蜗杆啮合连接；所述水流探测组件包括转盘、连接杆、电动伸缩杆和水流传感器，所述转盘设于驱动箱的上端，所述旋转轴的上端贯通驱动箱设于转盘的底端，所述连接杆设于转盘的一侧，所述电动伸缩杆设于连接杆远离转盘的一侧，所述水流传感器设于电动伸缩杆的伸缩端上。
2.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述缓冲箱的内壁上设有上下滑槽，所述缓冲板的两端可滑动设于上下滑槽的内部，且所述移动板与固定连接块、缓冲滑动块之间均呈铰接设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述驱动箱的内部设有移动电源，所述驱动箱的侧壁上设于控制器，所述水流传感器与控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述垃圾收集箱螺纹连接设于支撑外壳的内部，所述垃圾收集箱的上端设于提手。
5.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述驱动箱的上端设有转槽，所述转盘的下端设有转轮，所述转轮设于转槽的内部。
6.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述转盘的上端设有太阳能电板和探照灯。
7.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述垃圾收集箱的底部设有漏水孔。
8.根据权利要求1所述的一种基于GIS的水文信息采集浮标，其特征在于：所述充气囊的一侧设有充气口。
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