CN113682436A - 一种海洋生态环境巡检航行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋生态环境巡检航行器，包括：航行器船体，所述航行器船体的上方左右两侧对称设置有太阳能电池板，且航行器船体的上方中部安装有信号灯；支撑架，所述支撑架左右对称固定在航行器船体的前后两侧，且支撑架的内部卡槽连接连接有连接块，且连接块的内部设置有调节机构。该海洋生态环境巡检航行器，通过气囊一字排开，能够保证航行器运行时的稳定性，海洋大风大浪天气航行器被海浪掀翻后，可以通过气囊的组合排列借助海浪复位，保证航行器的使用，且能够有效避免采样时水草等杂物堵塞采样口，方便对水草等杂物进行清理，并且能够在一次航行时采集不同位置的海水样品，能够对海水进行分别收集。

Description

一种海洋生态环境巡检航行器

技术领域

本发明涉及海洋生态环境技术领域，具体为一种海洋生态环境巡检航行器。

背景技术

海洋是地球上的分隔大陆的水体，海洋是高质量发展战略要地，海洋的生态环境对社会发展有着重要意义，而海洋的生态环境一般包括海洋生物之间和海洋环境之间的关系，其中海水是反应海洋生态环境的重要指标，因此需要石油巡检航行器对海洋生态环境进行巡检，市场上的海洋生态环境巡检航行器多种多样，但仍存在一些缺点；

如：

1.航行器运行在海洋中时的稳定性无法保证，海洋大风大浪天气航行器容易被海浪掀翻后，无法借助海浪复位，无法保证航行器的使用；

2.采样时由于采样口的吸力，水草等杂物容易堵塞采样口，导致水草影响采样作业的进行，不方便对水草等杂物进行清理；

3.不方便在一次航行时采集不同位置的海水样品，不方便对海水进行分别收集，航行器巡检时的实用性不强，工作效率低；

因此，我们提出一种海洋生态环境巡检航行器，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋生态环境巡检航行器，以解决上述背景技术提出的目前海洋生态环境巡检航行器运行在海洋中时的稳定性无法保证，海洋大风大浪天气航行器容易被海浪掀翻后，无法借助海浪复位，采样时由于采样口的吸力，水草等杂物容易堵塞采样口，不方便在一次航行时采集不同位置的海水样品，不方便对海水进行分别收集的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋生态环境巡检航行器，包括：

航行器船体，所述航行器船体的上方左右两侧对称设置有太阳能电池板，且航行器船体的上方中部安装有信号灯；

支撑架，所述支撑架左右对称固定在航行器船体的前后两侧，且支撑架的内部卡槽连接连接有连接块，且连接块的内部设置有调节机构，并且连接块的外侧安装有支撑机构；

第一电机，所述第一电机固定在航行器船体内；

船舱，所述船舱的内部安装有抽水机构；

第二电机，所述第二电机固定在船舱内，且第二电机的上方设置有采样机构。

优选的，所述调节机构包括第一电机、传动机构和第一连接杆，所述第一电机的输出端安装有传动机构，且传动机构的外侧对称安装有第一连接杆；

所述第一连接杆的下侧焊接有第二连接杆，且第二连接杆的下侧固定有第三连接杆，所述第三连接杆的下侧焊接有第四连接杆，且第四连接杆的下侧固定有第五连接杆。

采用上述技术方案，通过第一电机、传动机构和第一连接杆组合构成的调节机构能够有效带动第一连接杆在支撑架内转动。

优选的，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆的外侧均设置有螺纹结构，且第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆外侧的螺纹的螺距自上而下依次增大，所述第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆的外侧均螺纹连接有连接块。

采用上述技术方案，通过螺纹的螺距自上而下依次增大的第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆能够使连接块依次滑动。

优选的，所述支撑机构包括支撑筒、调节杆、悬浮气囊和固定杆，所述连接块的外侧焊接有横截面呈“口”字形结构的支撑筒，且支撑筒的内部滑动连接有纵截面呈“L”字形结构的调节杆，所述调节杆的上端内侧安装有固定杆。

采用上述技术方案，通过支撑筒、调节杆、悬浮气囊和固定杆组合构成的支撑机构，方便对悬浮气囊的位置进行调节。

优选的，所述调节杆的内侧焊接有固定杆，且固定杆的内侧左右对称安装有固定在支撑筒上的防水电动伸缩杆；

所述悬浮气囊在航行器船体的前后均等间距分布，所述悬浮气囊的左右两侧均连接有第二限位板，且第二限位板的外侧转动连接有第一限位板，所述防水电动伸缩杆和第二限位板均在航行器船体上等间距分布。

采用上述技术方案，通过左右对称安装的防水电动伸缩杆能够有效推动悬浮气囊稳定滑动，结构稳定，操作简便。

优选的，所述抽水机构包括水草笼、金属网兜、抽水管和抽水泵，所述水草笼的内部卡槽连接有与抽水管下端固定的金属网兜，所述抽水管的输出端外侧安装有纵截面呈“L”字形结构的推杆；

所述水草笼和抽水管螺纹连接，所述抽水管的中部安装有与船舱固定的抽水泵。

采用上述技术方案，通过水草笼、金属网兜、抽水管和抽水泵组合构成的抽水机构，方便对海水进行采样。

优选的，所述采样机构包括底板、连接柱、连动杆、连接板和支撑板，所述第二电机的输出端安装有底板，且底板的上侧中部固定有连接柱，所述底板的上方外侧焊接有连动杆。

采用上述技术方案，通过底板、连接柱、连动杆、连接板和支撑板组合构成的采样机构，方便对不同位置的海水进行分别收集。

优选的，所述连接柱的外侧卡槽连接有内侧呈弧线形结构的连接板，且连接板的内侧固定有支撑板，所述连接板在支撑板上等角度固定，所述连接板与所述连动杆采用卡槽连接的方式相连接，且连接板在船舱上实现转动。

采用上述技术方案，通过连接柱和连接板卡槽连接，能够保证连接板转动时的稳定性，连动杆可有效推动连接板转动。

优选的，所述采样机构还包括采样瓶、承托板、辅助轮、瓶盖和接触块，所述采样瓶的下侧卡槽连接有承托板，其中采样瓶在承托板上等角度分布，且承托板的下侧中部固定有支撑板，所述支撑板的下方外侧左右对称安装有辅助轮，且辅助轮卡槽连接在船舱内。

采用上述技术方案，通过采样瓶、承托板、辅助轮、瓶盖和接触块，能够使采样瓶间歇性移动，方便分别收集。

优选的，所述采样瓶的上侧通过盘簧转动连接有瓶盖，且瓶盖的上侧焊接有两侧倾斜设置的接触块，所述接触块的上侧贴合有固定在抽水管上的推杆。

采用上述技术方案，通过采样瓶和瓶盖转动连接，方便通过推杆调节瓶盖和接触块的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该海洋生态环境巡检航行器，通过气囊一字排开，能够保证航行器运行时的稳定性，海洋大风大浪天气航行器被海浪掀翻后，可以通过气囊的组合排列借助海浪复位，保证航行器的使用，且能够有效避免采样时水草等杂物堵塞采样口，方便对水草等杂物进行清理，并且能够在一次航行时采集不同位置的海水样品，能够对海水进行分别收集；

1.设置有支撑机构、第一连接杆和连接块，通过航行器船体前后等间距分布有悬浮气囊，气囊一字排开，能够保证航行器运行时的稳定性，海洋大风大浪天气航行器被海浪掀翻后，第一连接杆外侧固定的连接块带动悬浮气囊移动，可以通过气囊的组合排列借助海浪复位，保证航行器的使用；

2.设置有水草笼、金属网兜和抽水管，通过抽水管底部螺纹连接的水草笼，水草笼内卡槽连接有金属网兜，能够有效避免采样时水草等杂物堵塞采样口，方便对水草等杂物进行清理；

3.设置有连接柱、承托板和连接板，通过连接柱和连动杆分别与连接板卡槽连接，带动支撑板上侧固定的承托板转动，能够在一次航行时采集不同位置的海水样品，能够对海水进行分别收集。

附图说明

图1为本发明侧视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明倾倒状态结构示意图；

图4为本发明支撑架和连接块连接正视结构示意图；

图5为本发明第一连接杆和第二连接杆连接整体结构示意图；

图6为本发明悬浮气囊和调节杆连接整体结构示意图；

图7为本发明第一限位板和第一限位板连接整体结构示意图；

图8为本发明抽水机构结构示意图；

图9为本发明水草笼和金属网兜连接整体结构示意图；

图10为本发明连接柱和连接板连接俯视结构示意图。

图中：1、航行器船体；2、太阳能电池板；3、信号灯；4、支撑架；5、连接块；6、第一电机；7、传动机构；8、第一连接杆；9、第二连接杆；10、第三连接杆；11、第四连接杆；12、第五连接杆；13、支撑机构；1301、支撑筒；1302、调节杆；1303、悬浮气囊；1304、固定杆；1305、防水电动伸缩杆；1306、第一限位板；1307、第二限位板；14、船舱；15、水草笼；16、金属网兜；17、抽水管；18、抽水泵；19、采样瓶；20、第二电机；21、底板；22、连接柱；23、连动杆；24、连接板；25、支撑板；26、承托板；27、辅助轮；28、瓶盖；29、接触块；30、推杆。

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。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种海洋生态环境巡检航行器，包括：航行器船体1、支撑架4、第一电机6、船舱14和

第二电机20。

如附图4和附图5中第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12的外侧均设置有螺纹结构，且第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12外侧的螺纹的螺距自上而下依次增大，第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12的外侧均螺纹连接有连接块5，如附图5中调节机构包括第一电机6、传动机构7和第一连接杆8，第一电机6的输出端安装有传动机构7，且传动机构7的外侧对称安装有第一连接杆8；第一连接杆8的下侧焊接有第二连接杆9，且第二连接杆9的下侧固定有第三连接杆10，第三连接杆10的下侧焊接有第四连接杆11，且第四连接杆11的下侧固定有第五连接杆12；

如附图6中支撑机构13包括支撑筒1301、调节杆1302、悬浮气囊1303和固定杆1304，连接块5的外侧焊接有横截面呈“口”字形结构的支撑筒1301，且支撑筒1301的内部滑动连接有纵截面呈“L”字形结构的调节杆1302，调节杆1302的上端内侧安装有固定杆1304；

如附图1、附图2、附图3、附图6和附图7中调节杆1302的内侧焊接有固定杆1304，且固定杆1304的内侧左右对称安装有固定在支撑筒1301上的防水电动伸缩杆1305；悬浮气囊1303在航行器船体1的前后均等间距分布，悬浮气囊1303的左右两侧均连接有第二限位板1307，且第二限位板1307的外侧转动连接有第一限位板1306，防水电动伸缩杆1305和第二限位板1307均在航行器船体1上等间距分布；

如附图8和附图9中抽水机构包括水草笼15、金属网兜16、抽水管17和抽水泵18，水草笼15的内部卡槽连接有与抽水管17下端固定的金属网兜16，抽水管17的输出端外侧安装有纵截面呈“L”字形结构的推杆30；水草笼15和抽水管17螺纹连接，抽水管17的中部安装有与船舱14固定的抽水泵18；

如附图8和附图10中采样机构包括底板21、连接柱22、连动杆23、连接板24和支撑板25，第二电机20的输出端安装有底板21，且底板21的上侧中部固定有连接柱22，底板21的上方外侧焊接有连动杆23，如附图8中采样机构还包括采样瓶19、承托板26、辅助轮27、瓶盖28和接触块29，采样瓶19的下侧卡槽连接有承托板26，其中采样瓶19在承托板26上等角度分布，且承托板26的下侧中部固定有支撑板25，支撑板25的下方外侧左右对称安装有辅助轮27，且辅助轮27卡槽连接在船舱14内，如附图8中采样瓶19的上侧通过盘簧转动连接有瓶盖28，且瓶盖28的上侧焊接有两侧倾斜设置的接触块29，接触块29的上侧贴合有固定在抽水管17上的推杆30；

如附图10中连接柱22的外侧卡槽连接有内侧呈弧线形结构的连接板24，且连接板24的内侧固定有支撑板25，连接板24在支撑板25上等角度固定，连接板24与连动杆23采用卡槽连接的方式相连接，且连接板24在船舱14上实现转动。

首先如附图1和附图2中所示，航行器船体1在海洋内运行，船舱14上安装有螺旋桨，通过螺旋桨转动给航行器船体1提供动力，航行器船体1的上方左右两侧安装有太阳能电池板2，太阳能电池板2接收太阳能，并转化为电能，为航行器船体1内的设备提供电力，当航行器船体1运行时，航行器船体1的前后一字排开悬浮气囊1303，悬浮气囊1303在航行器船体1的前后等间距分布，为航行器船体1增加浮力，提供航行器船体1运行时的稳定性，避免航行器船体1晃动，信号灯3可方便监控航行器船体1的位置；

当巡航器在运行时突遇大风大浪天气后，航行器船体1被海浪掀翻，驱使悬浮气囊1303如附图3中的状态，悬浮气囊1303和航行器船体1组合构成倒置的拱形，使航行器船体1获得不稳定性，更容易借助海浪的起伏复位，具体操作为：

如附图3、附图4和附图5中所示，航行器船体1内安装有水平感应器和控制器，当水平感应器感应到航行器船体1倒置时，控制器控制第一电机6打开，水平感应器和控制器为市场上成熟的技术，因此并未赘述，第一电机6输出端安装有传动机构7，传动机构7外侧下方左右对称安装有第一连接杆8，打开第一电机6即可使第一连接杆8同时转动，第一连接杆8的下侧依次焊接有第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12，且第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12的外侧均螺纹连接有连接块5，当传动机构7带动第一连接杆8转动时，第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12外侧的连接块5分别滑动，连接块5与支撑架4实现卡槽连接，因此能够保证连接块5的稳定性，由于第一连接杆8、第二连接杆9、第三连接杆10、第四连接杆11和第五连接杆12外侧螺纹的螺距自上而下依次增加，因此在同样的转动时间内，连接块5滑动的长度自上而下依次增加，投射到附图3中，即为连接块5移动的长度自上而下依次减小；

如附图3、附图6和附图7中所示，当悬浮气囊1303逐渐抬起时，左右对称设置的防水电动伸缩杆1305推动固定杆1304，使与固定杆1304固定的调节杆1302移动，调节杆1302和支撑筒1301卡槽连接，可带动悬浮气囊1303稳定滑动，调节悬浮气囊1303的位置，当悬浮气囊1303移动时，悬浮气囊1303上安装的第一限位板1306和第二限位板1307逐渐倾斜，第一限位板1306和第二限位板1307之间铰接，对悬浮气囊1303起到限位作用，并使悬浮气囊1303组合形成图3中的弧形，倒置的拱形使航行器船体1获得不稳定性，当海浪将航行器船体1翻过来后，第一电机6驱动第一连接杆8反向转动，悬浮气囊1303回归附图1中的状态；

如附图1和附图8中所示，抽水泵18通过抽水管17将大海内的海水抽向船舱14，使海水经过抽水管17进入采样瓶19内，当抽水泵18运行时，抽水管17的进水口的吸力容易吸引水草等，金属网兜16对水草起到阻挡作用，水草笼15内卡槽连接的金属网兜16进一步组织海草等进入抽水管17内，当需要清理金属网兜16外侧粘附的海草时，如附图9中所示，在抽水管17上转动水草笼15即可，水草笼15与抽水管17螺纹连接，转动水草笼15即可将水草笼15从抽水管17上取下；

如附图8和附图10中所示，第二电机20带动输出端安装的底板21转动，底板21上侧固定的连接柱22和连动杆23同时转动，连动杆23转动时，通过与连接板24卡槽连接，推动连接板24在船舱14内转动，连接板24在支撑板25外侧等角度固定，能够使支撑板25上侧固定的承托板26间歇性转动，连接柱22与连接板24卡槽连接，对连接板24起到限位作用，承托板26底部外侧左右对称安装有辅助轮27，辅助轮27在与之卡槽连接的船舱14内滚动，对承托板26起到限位作用，保证稳定性；

如附图8中所示，承托板26带动内部卡槽连接的采样瓶19转动，采样瓶19的上侧转动连接有瓶盖28，当瓶盖28上侧固定的接触块29接触纵截面呈“L”字形结构的推杆30时，推杆30使瓶盖28暂时固定，采样瓶19转动至抽水管17下方，抽水管17将海水样品灌入采样瓶19内，采样瓶19继续跟随承托板26转动，两侧呈倾斜设置的接触块29脱离和推杆30的贴合，通过盘簧与采样瓶19转动连接的接触块29复位，对采样瓶19进行覆盖，避免灰尘等进入采样瓶19内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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 (10)

1.一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于，包括：

航行器船体(1)，所述航行器船体(1)的上方左右两侧对称设置有太阳能电池板(2)，且航行器船体(1)的上方中部安装有信号灯(3)；

支撑架(4)，所述支撑架(4)左右对称固定在航行器船体(1)的前后两侧，且支撑架(4)的内部卡槽连接连接有连接块(5)，且连接块(5)的内部设置有调节机构，并且连接块(5)的外侧安装有支撑机构(13)；

第一电机(6)，所述第一电机(6)固定在航行器船体(1)内；

船舱(14)，所述船舱(14)的内部安装有抽水机构；

第二电机(20)，所述第二电机(20)固定在船舱(14)内，且第二电机(20)的上方设置有采样机构。

2.根据权利要求1所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述调节机构包括第一电机(6)、传动机构(7)和第一连接杆(8)，所述第一电机(6)的输出端安装有传动机构(7)，且传动机构(7)的外侧对称安装有第一连接杆(8)；

所述第一连接杆(8)的下侧焊接有第二连接杆(9)，且第二连接杆(9)的下侧固定有第三连接杆(10)，所述第三连接杆(10)的下侧焊接有第四连接杆(11)，且第四连接杆(11)的下侧固定有第五连接杆(12)。

3.根据权利要求2所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述第一连接杆(8)、第二连接杆(9)、第三连接杆(10)、第四连接杆(11)和第五连接杆(12)的外侧均设置有螺纹结构，且第一连接杆(8)、第二连接杆(9)、第三连接杆(10)、第四连接杆(11)和第五连接杆(12)外侧的螺纹的螺距自上而下依次增大，所述第一连接杆(8)、第二连接杆(9)、第三连接杆(10)、第四连接杆(11)和第五连接杆(12)的外侧均螺纹连接有连接块(5)。

4.根据权利要求1所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述支撑机构(13)包括支撑筒(1301)、调节杆(1302)、悬浮气囊(1303)和固定杆(1304)，所述连接块(5)的外侧焊接有横截面呈“口”字形结构的支撑筒(1301)，且支撑筒(1301)的内部滑动连接有纵截面呈“L”字形结构的调节杆(1302)，所述调节杆(1302)的上端内侧安装有固定杆(1304)。

5.根据权利要求4所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述调节杆(1302)的内侧焊接有固定杆(1304)，且固定杆(1304)的内侧左右对称安装有固定在支撑筒(1301)上的防水电动伸缩杆(1305)；

所述悬浮气囊(1303)在航行器船体(1)的前后均等间距分布，所述悬浮气囊(1303)的左右两侧均连接有第二限位板(1307)，且第二限位板(1307)的外侧转动连接有第一限位板(1306)，所述防水电动伸缩杆(1305)和第二限位板(1307)均在航行器船体(1)上等间距分布。

6.根据权利要求1所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述抽水机构包括水草笼(15)、金属网兜(16)、抽水管(17)和抽水泵(18)，所述水草笼(15)的内部卡槽连接有与抽水管(17)下端固定的金属网兜(16)，所述抽水管(17)的输出端外侧安装有纵截面呈“L”字形结构的推杆(30)；

所述水草笼(15)和抽水管(17)螺纹连接，所述抽水管(17)的中部安装有与船舱(14)固定的抽水泵(18)。

7.根据权利要求1所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述采样机构包括底板(21)、连接柱(22)、连动杆(23)、连接板(24)和支撑板(25)，所述第二电机(20)的输出端安装有底板(21)，且底板(21)的上侧中部固定有连接柱(22)，所述底板(21)的上方外侧焊接有连动杆(23)。

8.根据权利要求7所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述连接柱(22)的外侧卡槽连接有内侧呈弧线形结构的连接板(24)，且连接板(24)的内侧固定有支撑板(25)，所述连接板(24)在支撑板(25)上等角度固定，所述连接板(24)与所述连动杆(23)采用卡槽连接的方式相连接，且连接板(24)在船舱(14)上实现转动。

9.根据权利要求1所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述采样机构还包括采样瓶(19)、承托板(26)、辅助轮(27)、瓶盖(28)和接触块(29)，所述采样瓶(19)的下侧卡槽连接有承托板(26)，其中采样瓶(19)在承托板(26)上等角度分布，且承托板(26)的下侧中部固定有支撑板(25)，所述支撑板(25)的下方外侧左右对称安装有辅助轮(27)，且辅助轮(27)卡槽连接在船舱(14)内。

10.根据权利要求9所述的一种海洋生态环境巡检航行器，其特征在于：所述采样瓶(19)的上侧通过盘簧转动连接有瓶盖(28)，且瓶盖(28)的上侧焊接有两侧倾斜设置的接触块(29)，所述接触块(29)的上侧贴合有固定在抽水管(17)上的推杆(30)。

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