CN113701726B - 一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，属于海洋测绘技术领域，包括通过钢绞线连接在船体尾部的测绘设备，所述测绘设备包括载板，载板的底面上通过四个固定件固接在两个防锈钢架，两个防锈钢架的两端连接有两个浮筒，浮筒上连接有充气管，充气管的一端处安装有气门嘴；本发明所提供的海洋测绘装置，能够适应各种海洋的复杂状况，能够自动使充气囊张开，避免因浮筒破损进水而造成整体沉没水中的问题，有效保护了海水检测设备的安全，同时具备防倾翻的功能，避免因海浪冲击而造成整体倾翻的问题，且能够与船体连接，以各种船只为动力，携带运行，检测时也能保证海水检测探头不受损坏，使用寿命更长。

Description

一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置

技术领域

本发明属于海洋测绘技术领域，具体涉及一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置。

背景技术

海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。一切海洋活动，无论是经济、军事还是科学研究，都需要海洋测绘提供不同种类的海洋地理信息要素、数据和基础图件，主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量，以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。

目前，在进行海洋测绘工作时需要使用到海洋测绘船等，如中国专利公开了一种专利号为CN109541610A的一种浅海水声测绘系统，该专利主要采用双体浮筒船，而采用浮筒等方式漂浮于海面上进行测绘工作的，一旦受到撞击或因海水的侵蚀，导致浮筒受损进水，会使整个船体沉入水中，从而导致监测设备进水受损，即使被打捞起来也无法使用，造成经济损失，同时受到海浪的冲击作用，船体自身极易发生倾翻等，从而使用上也存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，包括通过钢绞线连接在船体尾部的测绘设备，所述测绘设备包括载板，载板的底面上通过四个固定件固接在两个防锈钢架，两个防锈钢架的两端连接有两个浮筒，浮筒上连接有充气管，充气管的一端处安装有气门嘴，载板的底面上安装有保护组件，两个浮筒的底部共同连接有两个防倾翻组件，载板上表面的一端处固设有可拆式连接组件并与钢绞线的一端连接，载板上还安装有海水检测组件。

方案中需要说明的是：

丝杠电机、红外发射器、红外接收器、单片机和驱动电机均为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制。

作为一种优选的实施方式，所述保护组件包括安装在载板底面上的压缩气罐，压缩气罐的两端分别与两个出气管的一端连接，出气管的另一端分别与充气管和充气囊连接，充气囊安装在浮筒内侧的外壁上，出气管内固设有固定块，固定块上开设有多个气孔，固定块通过弹簧a与橡胶活塞弹性连接，出气管靠近充气管一端的内部安装有触点开关，橡胶活塞处于出气管与进气管连接处的位置，出气管上安装有电磁阀，电磁阀与触点开关电性连接。

作为一种优选的实施方式，所述防倾翻组件包括安装在两个浮筒底面之间的固定板，固定板一端的内部嵌设有丝杠电机，丝杠电机的输出轴与直线丝杠的一端固接，直线丝杠的另一端通过轴承座转动连接在固定板另一端的内部，直线丝杠上螺旋传动连接有螺纹块，螺纹块的底面上通过连接绳固接有配重块，固定板上固接有密封筒，密封筒两端的内部均固设有红外接收器，密封筒中端的内部滑动连接有滑动块，滑动块的两端均固设有红外发射器，红外接收器与红外发射器相匹配，密封筒两端的内部均设有单片机，红外接收器与单片机电性连接，单片机与丝杠电机电性连接。

作为一种优选的实施方式，所述螺纹块的外侧壁上固接有两个限位块，两个限位块分别滑动连接在固定板内侧壁上开设的两个限位槽内。

作为一种优选的实施方式，所述红外发射器的有效射程为滑动块处于密封筒中端时一端与红外接收器之间距离的三分之二。

作为一种优选的实施方式，所述可拆式连接组件包括固接在载板上的连接板，连接板上插接有螺杆，螺杆上螺纹连接有紧固螺母，螺杆的外侧壁上固接有挡环，挡环和紧固螺母分别位于连接板的两侧，螺杆的一端与连接件的一端固接，连接件的另一端上固接有螺柱，螺柱上螺纹连接有螺母件，螺母件的外侧壁上固接有固定环，螺母件和固定环均套设于连接套内，连接套与钢绞线的一端固接。

作为一种优选的实施方式，所述海水检测组件包括通过安装架安装在载板上的驱动电机，驱动电机的输出轴上固接有收线轮，收线轮内饶设有连接线，连接线的一端依次绕过动滑轮和定滑轮并与海水检测设备上的导线接头连接，海水检测设备安装在载板上，动滑轮固接在T形滑块上，T形滑块通过弹簧b弹性滑动连接在载板上开设的T形滑槽内，动滑轮固接在海水检测设备的侧壁上，连接线的另一端上固接有海水检测探头，海水检测探头的外侧固设有外护壳。

作为一种优选的实施方式，所述导线接头处设有防脱夹，防脱夹通过固定螺丝固设在海水检测设备侧壁的螺纹座上。

作为一种优选的实施方式，所述载板上固接有立杆，立杆的顶端上安装有工作指示灯。

与现有技术相比，本发明提供的带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，至少包括如下有益效果：

(1)出气管与充气管处于连通状态，浮筒内部充入气体后产生气压挤压橡胶活塞移动，橡胶活塞堵住进气管，当浮筒发生漏气进水时，气压减少并在弹簧a的弹力作用下推动橡胶活塞移动，橡胶活塞触碰触点开关并使电磁阀打开，压缩气罐内部的压缩气体进入到充气囊内，充气囊扩充，从而起到临时漂浮的功能，避免整体沉入水中，且当整体受到海浪的作用而向一侧倾翻时，密封筒内部的活动块向该侧移动，当接触到红外发射器和红外接收器的有效射程内后，红外接收器接受信号并将其传输给单片机，单片机控制丝杠电机工作，丝杠电机带动直线丝杠转动，通过直线丝杠和螺纹块的作用使配重块向另一侧移动，从而增加另一侧的重量，使整体不会发生倾翻等；

(2)通过可拆式连接组件的设置，将螺杆通过与紧固螺母的作用先固定在连接板上，再将螺母件螺纹连接在螺柱上，通过完成钢绞线与载板之间的连接，便于船体拖动测绘设备在海面上移动，为其提供动力来源，且二者连接稳固，不易脱离，拆装性强；

(3)通过海水检测设备设备的设置，利用海水检测探头伸入海水内，从而检测海水并将检测信息通过连接线传回至海水检测设备内，达到海水检测功能，且利用电机工作带动收线轮旋转，收线轮旋转可通过连接线带动海水检测探头移动，当需要检测时再将海水检测探头放入海水中，无需检测时拉升到载板的一侧，避免长时间浸泡在海水内对海水检测探头造成侵蚀损坏，同时在弹簧b和T形滑块的作用下，可避免连接线发生绕结现象；

(4)本发明所提供的海洋测绘装置，能够适应各种海洋的复杂状况，能够自动使充气囊张开，避免因浮筒破损进水而造成整体沉没水中的问题，有效保护了海水检测设备的安全，同时具备防倾翻的功能，避免因海浪冲击而造成整体倾翻的问题，且能够与船体连接，以各种船只为动力，携带运行，检测时也能保证海水检测探头不受损坏，使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明测绘设备整体的结构示意图；

图3为本发明测绘设备底部的结构示意图；

图4为本发明可拆式连接组件拆分后的结构示意图；

图5为本发明连接套剖视后的结构示意图；

图6为本发明载板部分剖视后的结构示意图；

图7为本发明外护壳剖视后的结构示意图；

图8为本发明出气管、进气管和充气管连接处剖视后的平面结构示意图；

图9为本发明载板剖视后的结构示意图；

图10为本发明密封筒剖视后的平面结构示意图；

图11为本发明图2中A处放大的结构示意图。

图中：1、载板；2、固定件；3、防锈钢架；4、浮筒；5、充气管；6、气门嘴；7、保护组件；701、压缩气罐；702、出气管；703、电磁阀；704、进气管；705、充气囊；706、固定块；707、气孔；708、弹簧a；709、橡胶活塞；710、触点开关；8、防倾翻组件；801、固定板；802、丝杠电机；803、直线丝杠；804、轴承座；805、螺纹块；806、连接绳；807、配重块；808、限位块；809、限位槽；810、密封筒；811、红外接收器；812、滑动块；813、红外发射器；814、单片机；9、可拆式连接组件；901、连接板；902、螺杆；903、紧固螺母；904、挡环；905、连接件；906、螺柱；907、螺母件；908、固定环；909、连接套；10、钢绞线；11、船体；12、海水检测组件；1201、安装架；1202、驱动电机；1203、收线轮；1204、连接线；1205、动滑轮；1206、T形滑块；1207、T形滑槽；1208、弹簧b；1209、定滑轮；1210、导线接头；1211、防脱夹；1212、固定螺丝；1213、螺纹座；1214、海水检测设备；1215、海水检测探头；1216、外护壳；13、立杆；14、工作指示灯。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，包括通过钢绞线10连接在船体11尾部的测绘设备，测绘设备包括载板1，载板1的底面上通过四个固定件2固接在两个防锈钢架3，两个防锈钢架3的两端连接有两个浮筒4，浮筒4上连接有充气管5，充气管5的一端处安装有气门嘴6，载板1的底面上安装有保护组件7，两个浮筒4的底部共同连接有两个防倾翻组件8，载板1上表面的一端处固设有可拆式连接组件9并与钢绞线10的一端连接，载板1上还安装有海水检测组件12。

进一步的如图2和图3所示，保护组件7包括安装在载板1底面上的压缩气罐701，压缩气罐701的两端分别与两个出气管702的一端连接，出气管702的另一端分别与充气管5和充气囊705连接，充气囊705安装在浮筒4内侧的外壁上，出气管702内固设有固定块706，固定块706上开设有多个气孔707，固定块706通过弹簧a708与橡胶活塞709弹性连接，出气管702靠近充气管5一端的内部安装有触点开关710，橡胶活塞709处于出气管702与进气管704连接处的位置，出气管702上安装有电磁阀703，电磁阀703与触点开关710电性连接；浮筒4内部充入气体后产生气压挤压橡胶活塞709移动，橡胶活塞709堵住进气管704，当浮筒4发生漏气进水时，气压减少并在弹簧a708的弹力作用下推动橡胶活塞709移动，橡胶活塞709触碰触点开关710并使电磁阀703打开，压缩气罐701内部的压缩气体进入到充气囊705内，充气囊705扩充，从而起到临时漂浮的功能，避免整体沉入水中。

进一步的如图2、图9和图10所示，防倾翻组件8包括安装在两个浮筒4底面之间的固定板801，固定板801一端的内部嵌设有丝杠电机802，丝杠电机802的输出轴与直线丝杠803的一端固接，直线丝杠803的另一端通过轴承座804转动连接在固定板801另一端的内部，直线丝杠803上螺旋传动连接有螺纹块805，螺纹块805的底面上通过连接绳806固接有配重块807，固定板801上固接有密封筒810，密封筒810两端的内部均固设有红外接收器811，密封筒810中端的内部滑动连接有滑动块812，滑动块812的两端均固设有红外发射器813，红外接收器811与红外发射器813相匹配，密封筒810两端的内部均设有单片机814，红外接收器811与单片机814电性连接，单片机814与丝杠电机802电性连接；当整体受到海浪的作用而向一侧倾翻时，密封筒810内部的活动块向该侧移动，当接触到红外发射器813和红外接收器811的有效射程内后，红外接收器811接受信号并将其传输给单片机814，单片机814控制丝杠电机802工作，丝杠电机802带动直线丝杠803转动，通过直线丝杠803和螺纹块805的作用使配重块807向另一侧移动，从而增加另一侧的重量，使整体不会发生倾翻等。

进一步的如图9所示，螺纹块805的外侧壁上固接有两个限位块808，两个限位块808分别滑动连接在固定板801内侧壁上开设的两个限位槽809内；通过限位块808和限位槽809的设置，从而提高螺纹块805的载重能力，避免配重块807的全部重量作用在直线丝杠803上。

进一步的如图10所示，红外发射器813的有效射程为滑动块812处于密封筒810中端时一端与红外接收器811之间距离的三分之二；当整体在海面漂浮行走时，整体随着海面发生晃动，滑动块812的位置也在移动，但滑动块812的移动位置在有效射程之内，从而不会使配重块807的位置发生变化，直至整体倾翻严重，滑动块812向一侧的移动位置变大，才会使丝杠电机802工作并使配重块807向一侧移动，避免产生倾翻的可能。

进一步的如图2、图4和图5所示，可拆式连接组件9包括固接在载板1上的连接板901，连接板901上插接有螺杆902，螺杆902上螺纹连接有紧固螺母903，螺杆902的外侧壁上固接有挡环904，挡环904和紧固螺母903分别位于连接板901的两侧，螺杆902的一端与连接件905的一端固接，连接件905的另一端上固接有螺柱906，螺柱906上螺纹连接有螺母件907，螺母件907的外侧壁上固接有固定环908，螺母件907和固定环908均套设于连接套909内，连接套909与钢绞线10的一端固接；将螺杆902通过与紧固螺母903的作用先固定在连接板901上，再将螺母件907螺纹连接在螺柱906上，通过完成钢绞线10与载板1之间的连接，便于船体11拖动测绘设备在海面上移动，为其提供动力来源，且二者连接稳固，不易脱离，拆装性强。

进一步的如图2和图7所示，海水检测组件12包括通过安装架1201安装在载板1上的驱动电机1202，驱动电机1202的输出轴上固接有收线轮1203，收线轮1203内饶设有连接线1204，连接线1204的一端依次绕过动滑轮1205和定滑轮1209并与海水检测设备1214上的导线接头1210连接，海水检测设备1214安装在载板1上，动滑轮1205固接在T形滑块1206上，T形滑块1206通过弹簧b1208弹性滑动连接在载板1上开设的T形滑槽1207内，动滑轮1205固接在海水检测设备1214的侧壁上，连接线1204的另一端上固接有海水检测探头1215，海水检测探头1215的外侧固设有外护壳1216；利用海水检测探头1215伸入海水内，从而检测海水并将检测信息通过连接线1204传回至海水检测设备1214内，达到海水检测功能，且利用电机工作带动收线轮1203旋转，收线轮1203旋转可通过连接线1204带动海水检测探头1215移动，当需要检测时再将海水检测探头1215放入海水中，无需检测时拉升到载板1的一侧，避免长时间浸泡在海水内对海水检测探头1215造成侵蚀损坏，同时在弹簧b1208和T形滑块1206的作用下，可避免连接线1204发生绕结现象。

进一步的如图2和图11所示，导线接头1210处设有防脱夹1211，防脱夹1211通过固定螺丝1212固设在海水检测设备1214侧壁的螺纹座1213上；可避免在弹簧b1208的拉力作用下连接线1204脱落。

进一步的如图2所示，载板1上固接有立杆13，立杆13的顶端上安装有工作指示灯14；便于工作人员实时监测整体正常运行。

在使用时，出气管702与充气管5处于连通状态，浮筒4内部充入气体后产生气压挤压橡胶活塞709移动，橡胶活塞709堵住进气管704，当浮筒4发生漏气进水时，气压减少并在弹簧a708的弹力作用下推动橡胶活塞709移动，橡胶活塞709触碰触点开关710并使电磁阀703打开，压缩气罐701内部的压缩气体进入到充气囊705内，充气囊705扩充，从而起到临时漂浮的功能，避免整体沉入水中，且当整体受到海浪的作用而向一侧倾翻时，密封筒810内部的活动块向该侧移动，当接触到红外发射器813和红外接收器811的有效射程内后，红外接收器811接受信号并将其传输给单片机814，单片机814控制丝杠电机802工作，丝杠电机802带动直线丝杠803转动，通过直线丝杠803和螺纹块805的作用使配重块807向另一侧移动，从而增加另一侧的重量，使整体不会发生倾翻等，再通过可拆式连接组件9的设置，将螺杆902通过与紧固螺母903的作用先固定在连接板901上，再将螺母件907螺纹连接在螺柱906上，通过完成钢绞线10与载板1之间的连接，便于船体11拖动测绘设备在海面上移动，为其提供动力来源，最后通过海水检测设备1214设备的设置，利用海水检测探头1215伸入海水内，从而检测海水并将检测信息通过连接线1204传回至海水检测设备1214内，达到海水检测功能，且利用电机工作带动收线轮1203旋转，收线轮1203旋转可通过连接线1204带动海水检测探头1215移动，当需要检测时再将海水检测探头1215放入海水中，无需检测时拉升到载板1的一侧，避免长时间浸泡在海水内对海水检测探头1215造成侵蚀损坏，同时在弹簧b1208和T形滑块1206的作用下，可避免连接线1204发生绕结现象即可。

本实施例还需另外说明的是：本方案中采用钢绞线10牵引的方式，当并无船只进行牵引工作时，可在载板1底部加装螺旋桨机，并与之配合的增加无线控制设备，工作人员可在岸边或其他场所进行无线控制。

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。

Claims (7)

1.一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，包括通过钢绞线（10）连接在船体（11）尾部的测绘设备，其特征在于：所述测绘设备包括载板（1），载板（1）的底面上通过四个固定件（2）固接在两个防锈钢架（3），两个防锈钢架（3）的两端连接有两个浮筒（4），浮筒（4）上连接有充气管（5），充气管（5）的一端处安装有气门嘴（6），载板（1）的底面上安装有保护组件（7），两个浮筒（4）的底部共同连接有两个防倾翻组件（8），载板（1）上表面的一端处固设有可拆式连接组件（9）并与钢绞线（10）的一端连接，载板（1）上还安装有海水检测组件（12）；

所述保护组件（7）包括安装在载板（1）底面上的压缩气罐（701），压缩气罐（701）的两端分别与两个出气管（702）的一端连接，出气管（702）的另一端分别与充气管（5）和充气囊（705）连接，充气囊（705）安装在浮筒（4）内侧的外壁上，出气管（702）内固设有固定块（706），固定块（706）上开设有多个气孔（707），固定块（706）通过弹簧a（708）与橡胶活塞（709）弹性连接，出气管（702）靠近充气管（5）一端的内部安装有触点开关（710），橡胶活塞（709）处于出气管（702）与进气管（704）连接处的位置，出气管（702）上安装有电磁阀（703），电磁阀（703）与触点开关（710）电性连接；

所述防倾翻组件（8）包括安装在两个浮筒（4）底面之间的固定板（801），固定板（801）一端的内部嵌设有丝杠电机（802），丝杠电机（802）的输出轴与直线丝杠（803）的一端固接，直线丝杠（803）的另一端通过轴承座（804）转动连接在固定板（801）另一端的内部，直线丝杠（803）上螺旋传动连接有螺纹块（805），螺纹块（805）的底面上通过连接绳（806）固接有配重块（807），固定板（801）上固接有密封筒（810），密封筒（810）两端的内部均固设有红外接收器（811），密封筒（810）中端的内部滑动连接有滑动块（812），滑动块（812）的两端均固设有红外发射器（813），红外接收器（811）与红外发射器（813）相匹配，密封筒（810）两端的内部均设有单片机（814），红外接收器（811）与单片机（814）电性连接，单片机（814）与丝杠电机（802）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述螺纹块（805）的外侧壁上固接有两个限位块（808），两个限位块（808）分别滑动连接在固定板（801）内侧壁上开设的两个限位槽（809）内。

3.根据权利要求1所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述红外发射器（813）的有效射程为滑动块（812）处于密封筒（810）中端时一端与红外接收器（811）之间距离的三分之二。

4.根据权利要求1所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述可拆式连接组件（9）包括固接在载板（1）上的连接板（901），连接板（901）上插接有螺杆（902），螺杆（902）上螺纹连接有紧固螺母（903），螺杆（902）的外侧壁上固接有挡环（904），挡环（904）和紧固螺母（903）分别位于连接板（901）的两侧，螺杆（902）的一端与连接件（905）的一端固接，连接件（905）的另一端上固接有螺柱（906），螺柱（906）上螺纹连接有螺母件（907），螺母件（907）的外侧壁上固接有固定环（908），螺母件（907）和固定环（908）均套设于连接套（909）内，连接套（909）与钢绞线（10）的一端固接。

5.根据权利要求1所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述海水检测组件（12）包括通过安装架（1201）安装在载板（1）上的驱动电机（1202），驱动电机（1202）的输出轴上固接有收线轮（1203），收线轮（1203）内饶设有连接线（1204），连接线（1204）的一端依次绕过动滑轮（1205）和定滑轮（1209）并与海水检测设备（1214）上的导线接头（1210）连接，海水检测设备（1214）安装在载板（1）上，动滑轮（1205）固接在T形滑块（1206）上，T形滑块（1206）通过弹簧b（1208）弹性滑动连接在载板（1）上开设的T形滑槽（1207）内，动滑轮（1205）固接在海水检测设备（1214）的侧壁上，连接线（1204）的另一端上固接有海水检测探头（1215），海水检测探头（1215）的外侧固设有外护壳（1216）。

6.根据权利要求5所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述导线接头（1210）处设有防脱夹（1211），防脱夹（1211）通过固定螺丝（1212）固设在海水检测设备（1214）侧壁的螺纹座（1213）上。

7.根据权利要求1所述的一种带有海水监测功能的漂浮式海洋测绘装置，其特征在于：所述载板（1）上固接有立杆（13），立杆（13）的顶端上安装有工作指示灯（14）。

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