CN113562120A - 一种海洋水文气象综合监测浮标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋水文气象综合监测浮标，包括浮标箱外壳，所述浮标箱外壳内开设有增重腔二，所述增重腔二内通过升降结构安装有升降板，且升降板与增重腔二内壁之间安装有定位滑动结构。优点在于：可在风力较小时通过改变重块所处位置，从而使得监测浮标整体重心下移，在浮力不变的情况下可使得监测浮标位于水下部分体积增大，降低风力可直接与监测浮标所接触的面积，提高该监测浮标使用时的稳定性；同时在重块所处位置发生改变时可使得漂浮板上移，从而也可在浮力不变的情况下可使得监测浮标位于水下部分体积增大，进一步降低风力可直接与监测浮标所接触的面积，进一步提高该监测浮标使用时的稳定性。

Description

一种海洋水文气象综合监测浮标

技术领域

本发明涉及海洋气象检测技术领域，尤其涉及一种海洋水文气象综合监测浮标。

背景技术

海洋气象监测是海洋气象工作的基础，对于提高海上天气预报的准确性，了解海洋气象环境，并开发海洋资源等具有非常重要的意义，现有的海洋气象监测是通过海洋水文气象综合监测浮标进行；

但现有的海洋水文气象综合监测浮标在具体使用时还存在以下不足之处，在风力较大情况下其整体处于水上部分体积未发生改变，整体受到的风力作用更大，易在风力作用下在水中漂流更远，大风天气下稳定性更差。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提出的一种海洋水文气象综合监测浮标。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种海洋水文气象综合监测浮标，包括浮标箱外壳，所述浮标箱外壳内开设有增重腔二，所述增重腔二内通过升降结构安装有升降板，且升降板与增重腔二内壁之间安装有定位滑动结构；

所述升降板上通过转动结构安装有多个重块，所述增重腔二内固定安装有多个与重块相配合的支撑块；

所述浮标箱外壳的外壁通过滑动升降结构安装有漂浮板，所述漂浮板上固定安装有两个圆柱，两个所述圆柱的上端共同固定安装有一个安装板体，所述升降板的上表面固定安装有多个连接圆杆，且连接圆杆的上端贯穿浮标箱外壳的上端并固定安装有一个齿杆；

所述浮标箱外壳的上表面固定安装有四个支撑架，且相应两个所述支撑架之间转动安装有一个从动轴，所述从动轴上固定安装有与齿杆相啮合的传动齿轮，所述安装板体上固定安装有与传动齿轮相啮合的双向齿板；

所述浮标箱外壳上安装有有风力检测器，所述浮标箱外壳内安装有控制器，且控制器与风力检测器电连接。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述浮标箱外壳内开设有增重腔一，所述浮标箱外壳上固定连通有单向进水管、单向出水管，所述单向进水管、单向出水管上均安装有一个电阀门，且电阀门与控制器电连接。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述升降结构由气缸、伸缩杆组成，所述增重腔二的顶壁上固定安装有气缸，所述气缸上安装有伸缩杆，且伸缩杆的下端与升降板的上表面固定连接，所述气缸与控制器之间电连接。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述定位滑动结构由两个升降滑块以及两个升降滑槽组成，所述升降板的两端均固定安装有一个升降滑块，所述增重腔二的内壁上开设有两与升降滑块相配合的升降滑槽。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述转动结构由电机、转动轴以及转动杆组成，所述升降板的下表面固定安装有电机，所述电机的驱动端固定安装有转动轴，所述转动轴上固定安装有多个转动杆，且转动杆的一端与相应的重块固定连接，所述电机与控制器之间电连接。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述滑动升降结构由多个条形滑槽以及多个滑动块组成，所述浮标箱外壳的外壁上开设有多个条形滑槽，所述漂浮板的内壁上固定安装有多个与条形滑槽相配合的滑动块。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述漂浮板的内壁上固定安装有橡胶圈，所述橡胶圈上开设有多个与滑动块相配合的方形通孔。

在上述的一种海洋水文气象综合监测浮标中，所述浮标箱外壳的上端通过轴体转动安装有扇叶。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：可在风力较小时通过改变重块所处位置，从而使得监测浮标整体重心下移，在浮力不变的情况下可使得监测浮标位于水下部分体积增大，降低风力可直接与监测浮标所接触的面积，提高该监测浮标使用时的稳定性。

2：重块所处位置发生改变使得重心下移的同时通过连接圆杆、齿杆、支撑架、从动轴、传动齿轮、圆柱、安装板体以及双向齿板的配合可使得漂浮板上移，从而也可在浮力不变的情况下可使得监测浮标位于水下部分体积增大，进一步降低风力可直接与监测浮标所接触的面积，进一步提高该监测浮标使用时的稳定性。

3：通过增重腔一、单向进水管、单向出水管、电阀门的配合使用，使得风力很大时使得监测浮标整体可悬浮在水下，更好的对监测浮标进行保护。

4：可转动扇叶的设置可使得整体监测浮标在一定风力条件下可通过转动降低风力对该监测浮标的影响。

附图说明

图1为本发明提出的一种海洋水文气象综合监测浮标的结构示意图；

图2为本发明提出的一种海洋水文气象综合监测浮标中浮标箱外壳的结构剖视图；

图3为图1中去除浮标箱外壳后的结构示意图；

图4为图2中漂浮板部分的结构示意图；

图5为图4中漂浮板的结构示意图；

图6为图2中升降板部分的结构示意图。

图中：1浮标箱外壳、2增重腔一、3增重腔二、4单向进水管、5单向出水管、6电阀门、7气缸、8伸缩杆、9升降板、10升降滑块、11升降滑槽、12电机、13转动轴、14转动杆、15重块、16支撑块、17连接圆杆、18齿杆、19支撑架、20从动轴、21传动齿轮、22条形滑槽、23滑动块、24漂浮板、25圆柱、26安装板体、27双向齿板、28橡胶圈、29轴体、30扇叶。

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。

参照图1-3，一种海洋水文气象综合监测浮标，包括浮标箱外壳1，浮标箱外壳1内开设有增重腔二3，增重腔二3内通过升降结构安装有升降板9，且升降板9与增重腔二3内壁之间安装有定位滑动结构；

上述值得注意的有以下几点：

1、浮标箱外壳1的上端通过轴体29转动安装有扇叶30；扇叶30的设置可使得整体监测浮标在一定风力条件下可通过转动降低风力对该监测浮标的影响。

2、可通过现有的风力发电技术对风力进行利用，从而利用风力产生的电能直接应用于监测浮标内的电器。

3、升降结构由气缸7、伸缩杆8组成，增重腔二3的顶壁上固定安装有气缸7，气缸7上安装有伸缩杆8，且伸缩杆8的下端与升降板9的上表面固定连接，气缸7与控制器之间电连接。

4、升降结构的设置使得升降板9所处高度可根据所需进行改变。

5、定位滑动结构由两个升降滑块10以及两个升降滑槽11组成，升降板9的两端均固定安装有一个升降滑块10，增重腔二3的内壁上开设有两与升降滑块10相配合的升降滑槽11。

6、定位滑动结构的设置使得升降板9可在竖直方向上更好的进行滑动。

参照图3图4，升降板9上通过转动结构安装有多个重块15，增重腔二3内固定安装有多个与重块15相配合的支撑块16；

上述值得注意的有以下几点：

1、转动结构由电机12、转动轴13以及转动杆14组成，升降板9的下表面固定安装有电机12，电机12的驱动端固定安装有转动轴13，转动轴13上固定安装有多个转动杆14，且转动杆14的一端与相应的重块15固定连接，电机12与控制器之间电连接。

2、转动结构的设置使得重块15可在所需下移时先进行转动操作，从而确保重块15下移操作的顺利进行。

3、支撑块16的设置使得重块15在图3所处高度时可受到一个支撑效果，提高其放静止时的稳定性。

参照图1-6，浮标箱外壳1的外壁通过滑动升降结构安装有漂浮板24，漂浮板24上固定安装有两个圆柱25，两个圆柱25的上端共同固定安装有一个安装板体26，升降板9的上表面固定安装有多个连接圆杆17，且连接圆杆17的上端贯穿浮标箱外壳1的上端并固定安装有一个齿杆18；

上述值得注意的有以下几点：

1、滑动升降结构由多个条形滑槽22以及多个滑动块23组成，浮标箱外壳1的外壁上开设有多个条形滑槽22，漂浮板24的内壁上固定安装有多个与条形滑槽22相配合的滑动块23。

2、滑动升降结构的设置使得漂浮板24相对浮标箱外壳1只能在竖直方向上进行滑动，便于漂浮板24与浮标箱外壳1相对位置之间的调节。

3、漂浮板24的内壁上固定安装有橡胶圈28，橡胶圈28上开设有多个与滑动块23相配合的方形通孔；橡胶圈28的设置可避免漂浮板24上移时与浮标箱外壳1外壁发生接触。

4、两圆柱25分别位于浮标箱外壳1的两侧，圆柱25在相对浮标箱外壳1发生竖直方向上的移动时不会与浮标箱外壳1发生接触。

5、安装板体26处于最低位置时依旧位于浮标箱外壳1的上方，并未与浮标箱外壳1上表面发生接触。

参照图3、图4，浮标箱外壳1的上表面固定安装有四个支撑架19，且相应两个支撑架19之间转动安装有一个从动轴20，从动轴20上固定安装有与齿杆18相啮合的传动齿轮21，安装板体26上固定安装有与传动齿轮21相啮合的双向齿板27；

上述值得注意的有以下几点：

1、双向齿板27的两侧同时与相应的传动齿轮21相啮合，同时传动齿轮21位于相应齿杆18之间，从而使得齿杆18在竖直方向上进行移动时通过传动齿轮21可对双向齿板27的两侧同时施加一个向上或者向下的作用力。

2、当齿杆18处于最高位置时双向齿板27上端处于最低位置，此时传动齿轮21还同时与齿杆18以及双向齿板27相啮合。

3、支撑架19的侧面可设置为圆形面，从而降低海风在与支撑架19发生接触时支撑架19所受到的阻力。

浮标箱外壳1上安装有有风力检测器(图中未画出)，浮标箱外壳1内安装有控制器(图中未画出)，且控制器与风力检测器电连接；

上述值得注意的有以下几点：

1、浮标箱外壳1内开设有增重腔一2，浮标箱外壳1上固定连通有单向进水管4、单向出水管5，单向进水管4、单向出水管5上均安装有一个电阀门6，且电阀门6与控制器电连接。

2、控制器可采用常见的plc控制器。

3、可在浮标箱外壳1内设置一个电源用于对监测浮标内的电器进行供电。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

本发明中，当风力检测器检测风力较大时先开启电机12，电机12工作通过转动轴13带动转动杆14进行转动，转动杆14转动带动重块15进行转动，利用重块15的转动使得其与支撑块16交错开来，然后在开启气缸7，气缸7工作通过伸缩杆8带动升降板9向下移动，升降板9向下移动带动电机12、转动轴13、转动杆14以及重块15一起向下移动，当重块15与3的底壁接触时气缸7停止工作，此时由于重块15位置发生改变使得监测浮标整体重心相对下移，使得整体在水面以上的部分减小，降低风力对其产生的影响，提高其稳定性；

升降板9下移的同时通过连接圆杆17会带动齿杆18一起向下移动，齿杆18下移过程中会带动与之啮合的传动齿轮21发生转动，传动齿轮21转动会对双向齿板27施加一个反向作用力使得双向齿板27向上移动，双向齿板27向上移动会带动圆柱25、安装板体26以及漂浮板24一起向上移动，从而使得整体在水面以上的部分更小，进一步提高稳定性，降低风力对其产生的影响。

同时在风力很大时，可通过开启单向进水管4上的电阀门6，使得海水灌入到增重腔一2内，使得整体重量增加，使得监测浮标整体可悬浮在水下，更好的对监测浮标进行保护；待风力减小时可打开单向出水管5上的电阀门6即可将增重腔一2内的海水排出，使得整体重新漂浮在水上。

Claims (8)

1.一种海洋水文气象综合监测浮标，包括浮标箱外壳(1)，其特征在于，所述浮标箱外壳(1)内开设有增重腔二(3)，所述增重腔二(3)内通过升降结构安装有升降板(9)，且升降板(9)与增重腔二(3)内壁之间安装有定位滑动结构；

所述升降板(9)上通过转动结构安装有多个重块(15)，所述增重腔二(3)内固定安装有多个与重块(15)相配合的支撑块(16)；

所述浮标箱外壳(1)的外壁通过滑动升降结构安装有漂浮板(24)，所述漂浮板(24)上固定安装有两个圆柱(25)，两个所述圆柱(25)的上端共同固定安装有一个安装板体(26)，所述升降板(9)的上表面固定安装有多个连接圆杆(17)，且连接圆杆(17)的上端贯穿浮标箱外壳(1)的上端并固定安装有一个齿杆(18)；

所述浮标箱外壳(1)的上表面固定安装有四个支撑架(19)，且相应两个所述支撑架(19)之间转动安装有一个从动轴(20)，所述从动轴(20)上固定安装有与齿杆(18)相啮合的传动齿轮(21)，所述安装板体(26)上固定安装有与传动齿轮(21)相啮合的双向齿板(27)；

所述浮标箱外壳(1)上安装有有风力检测器，所述浮标箱外壳(1)内安装有控制器，且控制器与风力检测器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述浮标箱外壳(1)内开设有增重腔一(2)，所述浮标箱外壳(1)上固定连通有单向进水管(4)、单向出水管(5)，所述单向进水管(4)、单向出水管(5)上均安装有一个电阀门(6)，且电阀门(6)与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述升降结构由气缸(7)、伸缩杆(8)组成，所述增重腔二(3)的顶壁上固定安装有气缸(7)，所述气缸(7)上安装有伸缩杆(8)，且伸缩杆(8)的下端与升降板(9)的上表面固定连接，所述气缸(7)与控制器之间电连接。

4.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述定位滑动结构由两个升降滑块(10)以及两个升降滑槽(11)组成，所述升降板(9)的两端均固定安装有一个升降滑块(10)，所述增重腔二(3)的内壁上开设有两与升降滑块(10)相配合的升降滑槽(11)。

5.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述转动结构由电机(12)、转动轴(13)以及转动杆(14)组成，所述升降板(9)的下表面固定安装有电机(12)，所述电机(12)的驱动端固定安装有转动轴(13)，所述转动轴(13)上固定安装有多个转动杆(14)，且转动杆(14)的一端与相应的重块(15)固定连接，所述电机(12)与控制器之间电连接。

6.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述滑动升降结构由多个条形滑槽(22)以及多个滑动块(23)组成，所述浮标箱外壳(1)的外壁上开设有多个条形滑槽(22)，所述漂浮板(24)的内壁上固定安装有多个与条形滑槽(22)相配合的滑动块(23)。

7.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述漂浮板(24)的内壁上固定安装有橡胶圈(28)，所述橡胶圈(28)上开设有多个与滑动块(23)相配合的方形通孔。

8.根据权利要求1所述的一种海洋水文气象综合监测浮标，其特征在于，所述浮标箱外壳(1)的上端通过轴体(29)转动安装有扇叶(30)。

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