CN113639717B - 一种多功能海洋水域环境监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能海洋水域环境监测装置，涉及到海洋水域环境监测装置技术领域，包括浮台，所述浮台的顶部安装有三个下底板，所述三个下底板的顶部均固定连接有上底板，三个上底板的顶部均固定连接有下支撑管，三个所述下支撑管上活动连接有同一个塔架，所述塔架从底部至顶部依次安装有第一层板和第二层板，所述第一层板上固定连接有控制箱，所述第二层板上固定连接有微波雷达、风向风速传感器、信号接发器；所述浮台的顶部固定连接有用于所述塔架升降的升降单元。本发明结构合理，降低监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，增加高度时，提高了监测装置的监测范围，提高了监测的数据准确性，实现对海洋环境多样监测。
Description
技术领域
本发明涉及海洋水域环境监测装置技术领域，特别涉及一种多功能海洋水域环境监测装置。
背景技术
我国海洋和内陆水域面积大，长达18000km的海岸线和约300万平方公里的海域面积给我国带来了弥足珍贵的渔业资源和各类矿物及油气资源。但随着人类的经济发展，海洋运输及海洋油、气、金属矿产资源的开采，加之人类生活垃圾污泥及工业废弃物的海洋倾倒，以及内陆的各大水系和漫长海岸线的水体的流入，部分传统渔场已无鱼可捕、红蓝藻类泛滥，致使我国海洋水域环境的环保问题面临着极其严峻的考验，这对海洋及水域环保监测科技工作者们也提出了极高的挑战。
现有的海洋浮标是长期连续较准确搜集部分专业数据的设备，但海洋浮标需要长期连续准确搜集数据的前提，是必须保证海洋浮标的自身稳定性、抗风浪冲击能力、抗污抗腐蚀能力和自主持续供电能力，同时还必须对高温和高盐分潮湿环境有较强的适应性。而目前先进水平的海洋浮标尚存在以下问题：为了监测海洋数据，并得到准确的数据，各种监控设备安装在塔架上，而塔架需要设置的很高，在极端天气下，由于海洋浮标的重心高，导致海洋浮标易发生倾斜和大的摇晃，甚至导致海洋浮标发生倾倒，损坏控制设备和监测设备，而塔架设置低高度时，又会导致监测的数据不够准确，因此，本申请提供了一种多功能海洋水域环境监测装置来满足需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种多功能海洋水域环境监测装置，螺纹杆转动带动螺纹管沿着螺纹杆的方向向下移动或者向上移动，实现降低或者增加监测装置的高度，降低高度时，降低监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，增加高度时，提高了监测装置的监测范围，提高了监测的数据准确性，将海水通过进水管和出水管注入到储水箱的腔体内，使储水箱的腔体存放海水随着海水的增加，储水箱的重量增加，使得浮台下沉，吃水量增加，进一步降低了监测装置的重心，增加稳定性，通过设置水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器、微波雷达、风向风速传感器、信号接发器，实现对海洋环境多样监测。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种多功能海洋水域环境监测装置，包括浮台，所述浮台的顶部安装有三个下底板，所述三个下底板的顶部均固定连接有上底板，三个上底板的顶部均固定连接有下支撑管，三个所述下支撑管上活动连接有同一个塔架，所述塔架上从底部至顶部依次安装有第一层板和第二层板，所述第一层板上固定连接有控制箱，所述第二层板上固定连接有微波雷达、风向风速传感器、信号接发器；所述浮台的顶部固定连接有用于所述塔架升降的升降单元，所述浮台上安装有配重单元，所述配重单元用于控制监测装置吃水深度；所述浮台的底部固定安装有海水监测模块，所述海水监测模块用于监测海水的水质、波浪、浑浊度、回声，所述浮台的底部固定连接有锚定机构，所述锚定机构用于监测装置位置固定；
所述升降单元包括固定连接于三个所述下支撑管上的保持架，所述保持架上转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管的顶端固定连接在所述第一层板的底部上，所述浮台的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述螺纹杆固定连接。
优选的，所述保持架包括底座，所述螺纹杆转动连接在所述底座上，所述底座的周侧固定连接有三个均匀分布的支撑杆，三个所述支撑杆的一端分别固定连接在三个所述下支撑管的侧壁上。
优选的，所述配重单元包括固定连接于所述浮台侧壁上的储水箱，所述浮台的顶部固定连接有水泵，所述水泵的进水端固定连接有进水管，所述水泵的出水端固定连接有出水管，所述出水管的一端固定连接在所述储水箱的侧壁上，且与所述储水箱的内腔相连通，所述水泵的一端延伸至海水内，所述水泵的一端的周侧上开设有多个均匀分布的进水孔，所述水泵的一端的底部安装有过滤网，所述储水箱的底部侧壁上固定连接有排水阀。
优选的，所述锚定机构包括固定连接于所述浮台底部上的三个固定环，三个所述固定环上均套接有套环，三个所述套环的侧壁上均固定连接有锚绳，三个所述锚绳的底端均固定连接有锚钩，三个所述锚钩均为三抓结构。
优选的，所述海水监测模块包括固定连接于所述浮台底部上的固定杆，所述固定杆的底部固定连接监测箱，所述监测箱上安装有水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器。
优选的，所述塔架包括三个立柱，三个所述立柱的底端分别活动套接在三个所述下支撑管内，三个所述立柱的底端固定连接有同一个保持环，三个所述立柱底端的侧壁上均固定连接有支撑板，三个所述支撑板的一侧均固定连接在所述保持环的侧壁上，所述第一层板和所述第二层板均与三个所述立柱相连接。
优选的，所述第一层板包括三个第一放置杆，三个所述第一放置杆的两端分别固定连接在三个所述立柱的侧壁上，三个所述第一放置杆的顶部固定连接有同一个第一放置板，所述第二层板包括三个第二放置杆，三个所述第二放置杆的两端分别固定连接在三个所述立柱的侧壁上，三个所述第二放置杆的顶部固定连接有同一个第二放置板。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明结构合理，伺服电机的输出端转动带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动螺纹管沿着螺纹杆的方向向下移动或者向上移动，实现降低或者增加监测装置的高度，降低高度时，降低监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，增加高度时，提高了监测装置的监测范围，提高了监测的数据准确性；
2、本发明中，水泵启动，将海水通过进水管和出水管注入到储水箱的腔体内，使储水箱的腔体存放海水随着海水的增加，储水箱的重量增加，使得浮台下沉，吃水量增加，进一步降低了监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，通过设置的排水阀，将储水箱内的海水排出，降低储水箱的重量，在浮力的作用下，监测装置上浮，通过设置水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器、微波雷达、风向风速传感器、信号接发器，实现对海洋环境多样监测。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为多功能海洋水域环境监测装置第一视角立体结构示意图；
图2为多功能海洋水域环境监测装置第二视角立体结构示意图；
图3为多功能海洋水域环境监测装置第三视角立体结构示意图；
图4为多功能海洋水域环境监测装置正视结构示意图；
图5为多功能海洋水域环境监测装置侧视结构示意图。
图中：1、浮台；2、下底板；3、下支撑管；4、上底板；5、塔架；6、第一层板；7、第二层板；8、微波雷达；9、风向风速传感器；10、信号接发器；11、控制箱；12、水泵；13、进水管；14、出水管；15、储水箱；16、海水监测模块；17、锚定机构；18、锚钩；19、锚绳；20、固定环；21、套环；22、固定杆；23、伺服电机；24、保持架；25、螺纹杆；26、排水阀；27、螺纹管。
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。
实施例：参考图1-5所示的一种多功能海洋水域环境监测装置，包括浮台1，浮台1的顶部安装有三个下底板2，三个下底板2的顶部均固定连接有上底板4，三个上底板4的顶部均固定连接有下支撑管3，三个下支撑管3上活动连接有同一个塔架5，塔架5上从底部至顶部依次安装有第一层板6和第二层板7，第一层板6上固定连接有控制箱11，第二层板7上固定连接有微波雷达8、风向风速传感器9、信号接发器10；
浮台1的顶部固定连接有用于塔架5升降的升降单元，浮台1上安装有配重单元，配重单元用于控制监测装置吃水深度；
浮台1的底部固定安装有海水监测模块16，海水监测模块16用于监测海水的水质、波浪、浑浊度、回声，浮台1的底部固定连接有锚定机构17，锚定机构17用于监测装置位置固定；
升降单元包括固定连接于三个下支撑管3上的保持架24，保持架24上转动连接有螺纹杆25，螺纹杆25通过现有技术中的轴承与保持架24转动连接，螺纹杆25上螺纹连接有螺纹管27，螺纹管27的顶端固定连接在第一层板6的底部上，螺纹管27通过现有技术中焊接方式与第一层板6固定连接，浮台1的顶部固定连接有伺服电机23，伺服电机23的输出端与螺纹杆25固定连接，保持架24包括底座，螺纹杆25转动连接在底座上，底座的周侧固定连接有三个均匀分布的支撑杆，三个支撑杆的一端分别固定连接在三个下支撑管3的侧壁上，伺服电机23的输出端转动带动螺纹杆25转动，螺纹杆25转动带动螺纹管27沿着螺纹杆25的方向向下移动或者向上移动，实现降低或者增加监测装置的高度，降低高度时，降低监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，增加高度时，提高了监测装置的监测范围，提高了监测的数据准确性，通过设置保持架24，提高了螺纹杆25转动时的稳定性。
作为本实施例中的一种实施方式，配重单元包括固定连接于浮台1侧壁上的储水箱15，浮台1的顶部固定连接有水泵12，水泵12通过固定螺栓与浮台1固定连接，水泵12的进水端固定连接有进水管13，水泵12的出水端固定连接有出水管14，出水管14的一端固定连接在储水箱15的侧壁上，且与储水箱15的内腔相连通，水泵12的一端延伸至海水内，水泵12的一端的周侧上开设有多个均匀分布的进水孔，水泵12的一端的底部安装有过滤网，储水箱15的底部侧壁上固定连接有排水阀26，水泵12启动，将海水通过进水管13和出水管14注入到储水箱15的腔体内，使储水箱15的腔体存放海水随着海水的增加，储水箱15的重量增加，使得浮台1下沉，吃水量增加，进一步降低了监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性。
作为本实施例中的一种实施方式，锚定机构17包括固定连接于浮台1底部上的三个固定环20，三个固定环20上均套接有套环21，三个套环21的侧壁上均固定连接有锚绳19，三个锚绳19的底端均固定连接有锚钩18，三个锚钩18均为三抓结构，将监测装置放置在海洋中，三个锚钩18沉入海底，并抓住海底的岩石，使监测装置的位置相对固定，三个锚钩18均为三抓结构，提高了抓取效果。
作为本实施例中的一种实施方式，海水监测模块16包括固定连接于浮台1底部上的固定杆22，固定杆22的底部固定连接监测箱，监测箱上安装有水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器。
作为本实施例中的一种实施方式，塔架5包括三个立柱，三个立柱的底端分别活动套接在三个下支撑管3内，三个立柱的底端固定连接有同一个保持环，三个立柱底端的侧壁上均固定连接有支撑板，三个支撑板的一侧均固定连接在保持环的侧壁上，第一层板6和第二层板7均与三个立柱相连接，第一层板6包括三个第一放置杆，三个第一放置杆的两端分别固定连接在三个立柱的侧壁上，第一放置杆通过焊接方式固定连接在立柱的侧壁上，三个第一放置杆的顶部固定连接有同一个第一放置板，第二层板7包括三个第二放置杆，三个第二放置杆的两端分别固定连接在三个立柱的侧壁上，第二放置杆通过焊接方式与立柱固定连接，三个第二放置杆的顶部固定连接有同一个第二放置板。
本发明工作原理：
伺服电机23的输出端转动带动螺纹杆25转动，螺纹杆25转动带动螺纹管27沿着螺纹杆25的方向向下移动或者向上移动，实现降低或者增加监测装置的高度，降低高度时，降低监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，增加高度时，提高了监测装置的监测范围，提高了监测的数据准确性，通过设置保持架24，提高了螺纹杆25转动时的稳定性，水泵12启动，将海水通过进水管13和出水管14注入到储水箱15的腔体内，使储水箱15的腔体存放海水随着海水的增加，储水箱15的重量增加，使得浮台1下沉，吃水量增加，进一步降低了监测装置的重心，在遇到极端天气时，减小摇晃，增加稳定性，通过设置的排水阀26，将储水箱15内的海水排出，降低储水箱15的重量，在浮力的作用下，监测装置上浮；
通过设置水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器、微波雷达8、风向风速传感器9、信号接发器10，实现对海洋环境多样监测。
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 (7)
1.一种多功能海洋水域环境监测装置，包括浮台（1），其特征在于：所述浮台（1）的顶部安装有三个下底板（2），所述三个下底板（2）的顶部均固定连接有上底板（4），三个上底板（4）的顶部均固定连接有下支撑管（3），三个所述下支撑管（3）上活动连接有同一个塔架（5），所述塔架（5）上从底部至顶部依次安装有第一层板（6）和第二层板（7），所述第一层板（6）上固定连接有控制箱（11），所述第二层板（7）上固定连接有微波雷达（8）、风向风速传感器（9）、信号接发器（10）；
所述浮台（1）的顶部固定连接有用于所述塔架（5）升降的升降单元，所述浮台（1）上安装有配重单元，所述配重单元用于控制监测装置吃水深度；
所述浮台（1）的底部固定安装有海水监测模块（16），所述海水监测模块（16）用于监测海水的水质、波浪、浑浊度、回声，所述浮台（1）的底部固定连接有锚定机构（17），所述锚定机构（17）用于监测装置位置固定；
所述升降单元包括固定连接于三个所述下支撑管（3）上的保持架（24），所述保持架（24）上转动连接有螺纹杆（25），所述螺纹杆（25）上螺纹连接有螺纹管（27），所述螺纹管（27）的顶端固定连接在所述第一层板（6）的底部上，所述浮台（1）的顶部固定连接有伺服电机（23），所述伺服电机（23）的输出端与所述螺纹杆（25）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述保持架（24）包括底座，所述螺纹杆（25）转动连接在所述底座上，所述底座的周侧固定连接有三个均匀分布的支撑杆，三个所述支撑杆的一端分别固定连接在三个所述下支撑管（3）的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述配重单元包括固定连接于所述浮台（1）侧壁上的储水箱（15），所述浮台（1）的顶部固定连接有水泵（12），所述水泵（12）的进水端固定连接有进水管（13），所述水泵（12）的出水端固定连接有出水管（14），所述出水管（14）的一端固定连接在所述储水箱（15）的侧壁上，且与所述储水箱（15）的内腔相连通，所述水泵（12）的一端延伸至海水内，所述水泵（12）的一端的周侧上开设有多个均匀分布的进水孔，所述水泵（12）的一端的底部安装有过滤网，所述储水箱（15）的底部侧壁上固定连接有排水阀（26）。
4.根据权利要求1所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述锚定机构（17）包括固定连接于所述浮台（1）底部上的三个固定环（20），三个所述固定环（20）上均套接有套环（21），三个所述套环（21）的侧壁上均固定连接有锚绳（19），三个所述锚绳（19）的底端均固定连接有锚钩（18），三个所述锚钩（18）均为三抓结构。
5.根据权利要求1所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述海水监测模块（16）包括固定连接于所述浮台（1）底部上的固定杆（22），所述固定杆（22）的底部固定连接监测箱，所述监测箱上安装有水质传感器、波浪传感器、回声传感器、浑浊度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述塔架（5）包括三个立柱，三个所述立柱的底端分别活动套接在三个所述下支撑管（3）内，三个所述立柱的底端固定连接有同一个保持环，三个所述立柱底端的侧壁上均固定连接有支撑板，三个所述支撑板的一侧均固定连接在所述保持环的侧壁上，所述第一层板（6）和所述第二层板（7）均与三个所述立柱相连接。
7.根据权利要求6所述的一种多功能海洋水域环境监测装置，其特征在于：所述第一层板（6）包括三个第一放置杆，三个所述第一放置杆的两端分别固定连接在三个所述立柱的侧壁上，三个所述第一放置杆的顶部固定连接有同一个第一放置板，所述第二层板（7）包括三个第二放置杆，三个所述第二放置杆的两端分别固定连接在三个所述立柱的侧壁上，三个所述第二放置杆的顶部固定连接有同一个第二放置板。
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2021
- 2021-10-13 CN CN202111194131.4A patent/CN113639717B/zh active Active
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