CN113844592B - 一种海洋生态监测浮标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋生态监测浮标装置，包括浮标本体，锚杆通过旋转装置连接从动齿轮，从动齿轮固定连接旋转块，旋转块远离锚杆的端部通过平移装置连接挡板，浮标本体固定连接竖直板，竖直板通过传动装置连接从动轴，竖直板还通过处理装置连接处理框架。本发明通过转动电机带动旋转块的转动，带动刮取块在浮标本体的底部进行刮除藻类的操作，刮下后的部分藻类物质会进入旋转槽，另一部分会飘散在挡板内侧，启动液压缸，带动挡板的移动，带动转动轴的转动，从而将藻类物质盛放在第二筛网内，克服了水下多参数水质探头不能清晰地实时监测海洋情况和所检测出的数据会有误差的问题，达到了清晰地实时监测海洋情况和精准检测数据的效果。
Description
技术领域
本发明涉及海洋监测技术领域，尤其涉及一种海洋生态监测浮标装置。
背景技术
海洋监测浮标系统是由多种监测技术集成的技术系统，整个系统由锚系浮标、水上气象传感器、水下多参数水质探头等构成，可用于水质的长期监测和管理，也可实时监测海洋的水质参数。
上述中的浮标长期漂浮在水面上，浮标中的底部，即位于水面下的部位会粘附并生长出藻类物质，藻类物质的大量繁殖，容易遮挡水下多参数水质探头，同时也会影响浮标附近的水质，使得水下多参数水质探头不能清晰地实时监测海洋的情况，同时水下多参数水质探头所检测出的数据会有误差，数据的误差会导致人们无法接收到所监测海洋的准确情况。
因此，本申请提出一种海洋生态监测浮标装置
发明内容
本发明的目的是为了解决现有海洋生态监测浮标缺少对藻类的清理功能，容易影响水下多参数水质探头的正常工作，而提出的一种海洋生态监测浮标装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种海洋生态监测浮标装置，包括浮标本体，所述浮标本体底部中心处固定连接有锚杆，所述锚杆通过旋转装置连接有从动齿轮，所述从动齿轮固定连接有旋转块，所述旋转块与浮标本体底部相接触，所述旋转块上设置有收纳装置，便于对刮取后的藻类进行暂时性收集，所述旋转块远离锚杆的端部通过平移装置连接有挡板；所述浮标本体固定连接有竖直板，所述竖直板呈“L”型状，所述竖直板通过传动装置连接有从动轴，所述竖直板还通过处理装置连接有处理框架，所述处理框架用于盛放刮取后的藻类物质；
所述旋转装置包括于锚杆固定连接有密封箱，所述密封箱内设置有转动电机，所述转动电机的输出轴贯穿密封箱的侧壁向外延伸，并固定套接有主动齿轮，该贯穿处设置有密封圈，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述从动齿轮通过轴承与锚杆的外壁连接；
所述收纳装置包括开设在旋转块上的旋转槽，所述旋转槽内侧壁设置有滤网，所述旋转块内设置有液压缸，所述液压缸的输出轴伸出旋转块的外部并固定连接有矩形块，所述矩形块与滤网相接触，所述矩形块与旋转槽内侧壁滑动连接，所述旋转块固定连接有刮取块；
所述旋转块开设有横槽，所述矩形块固定连接有连接杆，所述连接杆固定连接有第一连杆，所述第一连杆穿过横槽，所述第一连杆转动连接有第二连杆，所述第二连杆转动连接有第三连杆；
所述平移装置包括与旋转块固定连接有竖直块，所述竖直块开设有竖直槽，所述挡板设置在竖直槽内，所述挡板的一角呈倒角状，所述挡板与竖直槽滑动连接，所述竖直块固定连接有矩形杆，所述挡板开设有与矩形杆适配的矩形槽，所述挡板套接在矩形杆，所述第三连杆的一端与挡板固定连接；所述处理装置包括与从动轴同轴设置的转动轴，所述转动轴固定套接有两个安装座，所述安装座转动连接有轴体，两个所述轴体之间固定连接有U型架，所述U型架上设置有第一筛网，所述轴体外壁套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与安装座和U型架连接，所述处理框架的地步开设有槽体，所述槽体上设置有第二筛网。
优选地，所述传动装置包括与竖直板固定连接的回型框架，所述回型框架开设有两个滑槽，两个所述滑槽对称设置，所述滑槽滑动连接有滑块，两个所述滑块之间固定连接有传动块，所述传动块与回型框架滑动连接，所述传动块固定连接有传动杆，所述传动杆远离传动块的端部贯穿回型框架向外延伸，所述传动杆外壁套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与传动块和回型框架连接。
优选地，所述传动块的一侧固定连接有第一圆筒，所述第一圆筒通过第一弹簧连接有球体，所述传动块的另一侧固定连接有第二圆筒，所述第二圆筒通过第二弹簧连接有联动杆，所述从动轴上开设有螺旋槽和直槽，所述螺旋槽与直槽连通设置，所述联动杆与从动轴相互接触。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明通过转动电机带动旋转块的转动，带动刮取块在浮标本体的底部进行刮除藻类的操作，刮下后的部分藻类物质会进入旋转槽，另一部分会飘散在挡板内侧，旋转块转动一周后，启动液压缸，带动挡板的移动，带动从动轴的转动，带动转动轴的转动，从而将藻类物质盛放在第二筛网内，克服了水下多参数水质探头不能清晰地实时监测海洋情况和所检测出的数据会有误差的问题，进而达到了清晰地实时监测海洋情况和精准检测数据的效果。
2、本发明中将刮除后的藻类物质盛放在第二筛网中，防止这些藻类物质对浮标附近的水域进行二次污染，即防止刮除后的藻类物质改变浮标附近的水质情况，使得水下多参数水质探头能更加精准地检测出所需要的数据，让人们更加准确地接收数据，有助于人们更加准确地了解海洋情况。
附图说明
图1为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中锚杆与主动齿轮之间的连接结构示意图；
图3为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中旋转块与矩形杆之间的连接结构示意图；
图4为图3中A处的放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中挡板与矩形槽的结构示意图；
图6为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中挡板与从动轴之间的连接结构示意图；
图7为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中传动装置的局部爆炸示意图；
图8为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中从动轴、螺旋槽和直槽的结构示意图；
图9为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中转动轴与U型架之间连接结构爆炸示意图；
图10为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中处理框架的结构示意图；
图11为本发明提出的一种海洋生态监测浮标装置中从动轴与U型架之间的连接结构示意图。
图中：1、浮标本体；2、锚杆；3、从动齿轮；4、旋转块；5、挡板；6、竖直板；7、从动轴；8、处理框架；9、密封箱；10、主动齿轮；11、旋转槽；12、滤网；13、矩形块；14、刮取块；15、横槽；16、第一连杆；17、第二连杆；18、第三连杆；19、竖直块；20、竖直槽；21、矩形杆；22、回型框架；23、滑槽；24、滑块；25、传动块；26、传动杆；27、复位弹簧；28、第一圆筒；29、第一弹簧；30、球体；31、第二圆筒；32、第二弹簧；33、联动杆；34、螺旋槽；35、直槽；36、转动轴；37、安装座；38、轴体；39、U型架；40、第一筛网；41、扭簧；42、槽体；43、第二筛网；44、矩形槽。
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1-11，一种海洋生态监测浮标装置，包括浮标本体1，浮标本体1底部中心处固定连接有锚杆2，锚杆2通过旋转装置连接有从动齿轮3，从动齿轮3固定连接有旋转块4，旋转块4与浮标本体1底部相接触，旋转块4上设置有收纳装置，便于对刮取后的藻类进行暂时性收集，旋转块4远离锚杆2的端部通过平移装置连接有挡板5；浮标本体1固定连接有竖直板6，竖直板6呈“L”型状，竖直板6通过传动装置连接有从动轴7，竖直板6还通过处理装置连接有处理框架8，处理框架8用于盛放刮取后的藻类物质。
其中，竖直板6呈“L”型状，其缺口处用于通过挡板5及与挡板5连接的结构。
进一步地，旋转装置包括于锚杆2固定连接有密封箱9，密封箱9内设置有转动电机，转动电机为现有技术，在此不做赘述，转动电机的输出轴贯穿密封箱9的侧壁向外延伸，并固定套接有主动齿轮10，该贯穿处设置有密封圈，主动齿轮10与从动齿轮3啮合连接，从动齿轮3通过轴承与锚杆2的外壁连接。
其中，密封圈的设置，目的是防止水流进入密封箱9内；
锚杆2外壁上设置有轴承，轴承的内圈与锚杆2的外壁固定连接，轴承的外圈与从动齿轮3固定连接，从动齿轮3相对于锚杆2可做旋转运动；
使用时，启动转动电机，带动主动齿轮10转动，带动从动齿轮3反向转动，进而带动旋转块4反向转动。
进一步地，收纳装置包括开设在旋转块4上的旋转槽11，旋转槽11内侧壁设置有滤网12，旋转块4内设置有液压缸，液压缸为现有技术，在此不做赘述，液压缸的输出轴伸出旋转块4的外部并固定连接有矩形块13，矩形块13与滤网12相接触，矩形块13与旋转槽11内侧壁滑动连接，旋转块4固定连接有刮取块14。
参考图3，旋转块4的转动，带动刮取块14的转动，刮取块14对浮标本体1的底部上的藻类物质进行刮除操作，刮除后的部分藻类物质随着刮取块14的转动和倾斜面，逐步进入旋转槽11内，并最终落在滤网12上，另外部分藻类物质会漂浮在挡板5的内侧。
进一步地，旋转块4开设有横槽15，矩形块13固定连接有连接杆，连接杆固定连接有第一连杆16，第一连杆16穿过横槽15，第一连杆16转动连接有第二连杆17，第二连杆17转动连接有第三连杆18。
参考图3和图4，刮取块14旋转刮除一周后，停止旋转，启动液压缸，带动矩形块13向着靠近竖直块19的方向移动，在移动过程中，将滤网12上的藻类物质推至挡板5的内侧，此时，刮取块14所刮除的藻类物质全部远离浮标本体1的底部。
进一步地，平移装置包括与旋转块4固定连接有竖直块19，竖直块19开设有竖直槽20，挡板5设置在竖直槽20内，挡板5的一角呈倒角状，挡板5与竖直槽20滑动连接，竖直块19固定连接有矩形杆21，挡板5开设有与矩形杆21适配的矩形槽44，挡板5套接在矩形杆21，第三连杆18的一端与挡板5固定连接。
参考图3，矩形块13的移动，带动第一连杆16的同向移动，带动第二连杆17的转动，带动第三连杆18的移动，带动挡板5的移动，即液压缸带动矩形块13向着靠近竖直块19的方向移动，使得挡板5向着远离竖直块19的方向移动，使得挡板5脱离竖直槽20，并在矩形杆21上滑动，而矩形杆21的截面呈矩形状，这样使得挡板5在滑动的过程中无法做旋转运动。
进一步地，传动装置包括与竖直板6固定连接的回型框架22，回型框架22开设有两个滑槽23，两个滑槽23对称设置，滑槽23滑动连接有滑块24，两个滑块24之间固定连接有传动块25，传动块25与回型框架22滑动连接，传动块25固定连接有传动杆26，传动杆26远离传动块25的端部贯穿回型框架22向外延伸，传动杆26外壁套设有复位弹簧27，复位弹簧27的两端分别与传动块25和回型框架22连接。
其中，传动块25可以在回型框架22上做滑动，传动块25的移动，会带动传动杆26的移动，复位弹簧27套设在传动杆26上，使得复位弹簧27被挤压后，不会脱离回型框架22。
进一步地，传动块25的一侧固定连接有第一圆筒28，第一圆筒28通过第一弹簧29连接有球体30，传动块25的另一侧固定连接有第二圆筒31，第二圆筒31通过第二弹簧32连接有联动杆33，从动轴7上开设有螺旋槽34和直槽35，螺旋槽34与直槽35连通设置，联动杆33与从动轴7相互接触。
需要说明的是，挡板5跟随旋转块4转动时，挡板5的倒角处会先与球体30接触，并抵触球体30，使得第一弹簧29被压缩且球体30进入第一圆筒28内，即第一圆筒28的设置不会阻挡挡板5的转动；
在第二弹簧32的作用下，联动杆33会始终与从动轴7相接触；
还需要说明的是，参考图8，直槽35的一端稍高于螺旋槽34的一端，直槽35的另一端稍低于螺旋槽34的另一端，这样设置的目的是为了联动杆33与从动轴7接触的端部沿着既定的路径循环移动，即螺旋槽34的一端到直槽35的一端到直槽35的另一端到螺旋槽34的另一端。
进一步地，处理装置包括与从动轴7同轴设置的转动轴36，转动轴36固定套接有两个安装座37，安装座37转动连接有轴体38，两个轴体38之间固定连接有U型架39，U型架39上设置有第一筛网40，轴体38外壁套设有扭簧41，扭簧41的两端分别与安装座37和U型架39连接，处理框架8的地步开设有槽体42，槽体42上设置有第二筛网43。
本发明的工作原理：
浮标本体1内设置有控制器，控制器可以控制转动电机和液压缸的启动或者关闭，人们可以通过无线遥控模块对控制器进行控制；
初始状态下，竖直块19位于竖直板6的缺口处，启动转动电机，带动从动齿轮3的转动，带动旋转块4的转动，带动刮取块14对浮标本体1底部上的藻类物质进行刮除，参考图3，刮取块14的旋转刮取方向取决于刮取块14的尖锐边角的方向，转动电机带动刮取块14转动一周后，再次回到初始位并停止转动，刮取块14转动一周的过程中，一部分藻类物质会进入旋转槽11并落在滤网12上，另一部分会漂浮在挡板5的内侧；
启动液压缸，带动矩形块13向着竖直块19的方向靠近，并将滤网12上藻类物质挤出旋转槽11外，使得刮除后的藻类物质全部脱离浮标本体1的底部，在矩形块13移动时，会带动挡板5向着远离竖直块19的方向移动，即为浮标本体1的其中一个切线方向，挡板5的移动会触碰第一圆筒28，带动传动块25向着挤压复位弹簧27的方向移动，带动联动杆33在从动轴7上移动，联动杆33在螺旋槽34内移动时，带动从动轴7转动一圈，带动转动轴36转动一圈，带动U型架39转动一圈，使得第一筛网40将漂浮在水面上的藻类物质先打捞上来，然后再盛放在第二筛网43上，盛放完成后，U型架39会触碰到处理框架8，使得U型架39沿着轴体38的中轴线进行偏转，转动轴36的继续转动，当U型架39脱离与处理框架8的接触时，U型架39在扭簧41的作用下，恢复偏转前的状态，以等待下一次对藻类的打捞操作；
再次启动液压缸，带动矩形块13向着远离竖直块19的方向移动，带动挡板5逐步恢复初始位置，在复位弹簧27的作用下，带动传动块25恢复初始位置，此时联动杆33从螺旋槽34进入直槽35内，联动杆33跟随传动块25的移动，不会带动从动轴7的转动。
需要说明的是，虽然挡板5移动时，U型架39发生转动，但是U型架39的打捞操作不会与挡板5相互触碰，当U型架39对水面上的藻类进行打捞时，此时挡板5早已远离其初始位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种海洋生态监测浮标装置，其特征在于，包括浮标本体(1)，所述浮标本体(1)底部中心处固定连接有锚杆(2)，所述锚杆(2)通过旋转装置连接有从动齿轮(3)，所述从动齿轮(3)固定连接有旋转块(4)，所述旋转块(4)与浮标本体(1)底部相接触，所述旋转块(4)上设置有收纳装置，便于对刮取后的藻类进行暂时性收集，所述旋转块(4)远离锚杆(2)的端部通过平移装置连接有挡板(5)；所述浮标本体(1)固定连接有竖直板(6)，所述竖直板(6)呈“L”型状，所述竖直板(6)通过传动装置连接有从动轴(7)，所述竖直板(6)还通过处理装置连接有处理框架(8)，所述处理框架(8)用于盛放刮取后的藻类物质；
所述旋转装置包括于锚杆(2)固定连接有密封箱(9)，所述密封箱(9)内设置有转动电机，所述转动电机的输出轴贯穿密封箱(9)的侧壁向外延伸，并固定套接有主动齿轮(10)，该贯穿处设置有密封圈，所述主动齿轮(10)与从动齿轮(3)啮合连接，所述从动齿轮(3)通过轴承与锚杆(2)的外壁连接；
所述收纳装置包括开设在旋转块(4)上的旋转槽(11)，所述旋转槽(11)内侧壁设置有滤网(12)，所述旋转块(4)内设置有液压缸，所述液压缸的输出轴伸出旋转块(4)的外部并固定连接有矩形块(13)，所述矩形块(13)与滤网(12)相接触，所述矩形块(13)与旋转槽(11)内侧壁滑动连接，所述旋转块(4)固定连接有刮取块(14)；
所述旋转块(4)开设有横槽(15)，所述矩形块(13)固定连接有连接杆，所述连接杆固定连接有第一连杆(16)，所述第一连杆(16)穿过横槽(15)，所述第一连杆(16)转动连接有第二连杆(17)，所述第二连杆(17)转动连接有第三连杆(18)；
所述平移装置包括与旋转块(4)固定连接有竖直块(19)，所述竖直块(19)开设有竖直槽(20)，所述挡板(5)设置在竖直槽(20)内，所述挡板(5)的一角呈倒角状，所述挡板(5)与竖直槽(20)滑动连接，所述竖直块(19)固定连接有矩形杆(21)，所述挡板(5)开设有与矩形杆(21)适配的矩形槽(44)，所述挡板(5)套接在矩形杆(21)，所述第三连杆(18)的一端与挡板(5)固定连接；
所述处理装置包括与从动轴(7)同轴设置的转动轴(36)，所述转动轴(36)固定套接有两个安装座(37)，所述安装座(37)转动连接有轴体(38)，两个所述轴体(38)之间固定连接有U型架(39)，所述U型架(39)上设置有第一筛网(40)，所述轴体(38)外壁套设有扭簧(41)，所述扭簧(41)的两端分别与安装座(37)和U型架(39)连接，所述处理框架(8)的底部开设有槽体(42)，所述槽体(42)上设置有第二筛网(43)。
2.根据权利要求1所述的一种海洋生态监测浮标装置，其特征在于，所述传动装置包括与竖直板(6)固定连接的回型框架(22)，所述回型框架(22)开设有两个滑槽(23)，两个所述滑槽(23)对称设置，所述滑槽(23)滑动连接有滑块(24)，两个所述滑块(24)之间固定连接有传动块(25)，所述传动块(25)与回型框架(22)滑动连接，所述传动块(25)固定连接有传动杆(26)，所述传动杆(26)远离传动块(25)的端部贯穿回型框架(22)向外延伸，所述传动杆(26)外壁套设有复位弹簧(27)，所述复位弹簧(27)的两端分别与传动块(25)和回型框架(22)连接。
3.根据权利要求2所述的一种海洋生态监测浮标装置，其特征在于，所述传动块(25)的一侧固定连接有第一圆筒(28)，所述第一圆筒(28)通过第一弹簧(29)连接有球体(30)，所述传动块(25)的另一侧固定连接有第二圆筒(31)，所述第二圆筒(31)通过第二弹簧(32)连接有联动杆(33)，所述从动轴(7)上开设有螺旋槽(34)和直槽(35)，所述螺旋槽(34)与直槽(35)连通设置，所述联动杆(33)与从动轴(7)相互接触。
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