CN114136368A - 基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,包括浮台主体、水下光谱仪、防侧翻机构、辅助防侧翻机构;浮台主体的侧壁上固定连接有安装件,浮台主体上安装有风速传感器;水下光谱仪安装在浮台主体上,且设于浮台主体的中心处;防侧翻机构设于浮台主体的外侧,防侧翻机构包括防侧翻环板,防侧翻环板的内侧固定连接有多个圆周均匀分布的连接绳。本发明通过相应机构的设置,可以增加水下光谱仪用浮台的抗强风能力,避免浮台在较大风浪中侧翻的情况,不仅可以保证水下质谱仪的正常监测效果,还可以降低工作人员去翻转侧翻浮台的情况,减轻工作人员的负担,同时也可以降低翻转浮台的安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于湖泊环境监测技术领域,具体涉及基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备及使用方法。
背景技术
湖泊环境是指地表洼地积水形成的水面宽阔水体的空间环境,主要由湖盆、湖水和水中所含各种物质(有机质、无机质、生物体等)共同组成,虽然湖泊环境具有水流缓慢,不与大洋直接联系的特点,但其对调节河流水量、改善区域水热状况等有着重要意义,因此,湖泊环境的安全至关重要。
现有的湖泊环境主要面临湖泊水质富营养化的问题,为了能够及时掌握湖泊环境的水质变化情况,需要设置专门的环境监测系统,例如,公开号为:CN103604423B的中国发明专利,公开了一种浅水湖泊遥感野外自动监测系统及监测方法,该专利中公开的监测系统包括支撑平台、供电系统、数据采集系统、数据传输系统和数据中心,可以做到准确、实时高频同步捕捉湖泊水色信息和藻华信息及其外环境要素信息,实现湖泊环境的实时遥感技术监测,以便研究人员和监测人员对未来湖泊水色变化及藻华状况作出预测预警。
该申请中的数据采集系统包括成像光谱仪、水下光谱仪、气象传感器、水文传感器、水质传感器、水体后项散射仪和水体吸收衰减仪,其中,水下光谱仪在使用时一般都是固定安装在浮台上,但由于现有的浮台缺乏防侧翻机构,当湖泊的水面风浪较大时,浮台容易存在侧翻的情况,进而影响浮台上的水下光谱仪的正常监测效果,工作人员需要及时将浮台进行翻转,不仅增加了工作人员的劳动负担,同时也增加了安全隐患,不便于水下光谱仪的使用。
因此,针对上述技术问题,有必要提供基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备及使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备及使用方法,以解决上述的水下光谱仪用浮台容易存在侧翻的问题。
为了实现上述目的,本发明一实施例提供的技术方案如下:
基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,包括浮台主体、水下光谱仪、防侧翻机构、辅助防侧翻机构;
所述浮台主体的侧壁上固定连接有安装件,所述浮台主体上安装有风速传感器;
所述水下光谱仪安装在所述浮台主体上,且设于浮台主体的中心处;
所述防侧翻机构设于所述浮台主体的外侧,所述防侧翻机构包括防侧翻环板,所述防侧翻环板的内侧固定连接有多个圆周均匀分布的连接绳,所述连接绳与所述安装件的侧壁相连接;
所述辅助防侧翻机构设于所述防侧翻环板的下侧,且与防侧翻环板相连接,用于起到配重的作用。
进一步地,所述浮台主体内设有控制器,用于接收风速传感器的监测信息,以便控制抽吸两用泵的运行;
所述控制器与所述风速传感器和水下光谱仪电性连接,水下光谱仪的监测信息也可以发送给控制器,控制器通过无线传输发送给数据采集系统;
所述安装件的侧壁上开凿有多个卡合槽,用于连接连接绳,使得浮台主体和防侧翻环板能够连接成一体;
所述卡合槽的数量与所述连接绳的数量相对应,保证浮台主体和防侧翻环板之间的连接效果。
进一步地,所述连接绳远离所述防侧翻环板的一端固定连接有卡合球,所述卡合球设于所述卡合槽内,通过卡合球的设置,可以对连接绳的角度进行一定范围内的调节,以便防侧翻机构和辅助防侧翻机构能够沉入湖泊水面,用于对浮台主体增加配重,保证浮台主体在遇到较大强风时的稳定性,避免浮台主体的侧翻。
进一步地,多个所述连接绳之间连接有环形固定件,多个所述连接绳通过环形固定件连接成一体,保证多个连接绳的彼此间距不易发生变化,进而可以保证浮台主体和防侧翻环板之间的连接效果。
进一步地,所述防侧翻环板内开凿有多个安装腔,用于容纳转轴和缠绕盘;
所述安装腔内转动连接有转轴,用于安装缠绕盘;
所述转轴与所述安装腔侧壁之间连接有涡卷弹簧,用于使得转轴旋转,进而可以利用转轴上的缠绕盘缠绕升降绳,避免升降绳的杂乱;
所述转轴上连接有一对缠绕盘,用于缠绕升降绳。
进一步地,所述防侧翻环板的下底壁上开凿有收纳槽,用于升降板的卡合,使得浮台主体在无风或者风力较小时,防侧翻机构和辅助防侧翻机构能够连接成一个整体,为浮台主体提供浮力,保证浮台主体的稳定性;
所述收纳槽的一个侧壁上开凿有避位槽,用于容纳流通管。
进一步地,所述辅助防侧翻机构包括升降板,用于起到辅助防侧翻的效果,所述升降板卡合设于所述收纳槽内;
所述升降板上固定连接有多对升降绳,所述升降绳贯通所述防侧翻环板缠绕于所述缠绕盘上,用于连接升降板和防侧翻环板,使得浮台主体在遇到较大强风时,升降板能够进行下沉,为浮台主体配重,增加浮台主体的抗强风能力。
进一步地,所述升降板内开凿有空腔,用于安装抽吸两用泵;
所述空腔内安装有抽吸两用泵,用于抽取或者注入气体;
所述抽吸两用泵上连接有环形管和外接气管,所述环形管上连接有多个均匀分布的喷头,所述外接气管设于浮台主体上。
进一步地,所述升降板内设有填充腔,用于安装气囊或者使河水进入,进而可以使得升降板下沉;
所述填充腔内设有气囊,所述喷头与所述气囊内部相连通,当气囊内注入气体时,气囊会挤压填充腔内的河水,进而可以使得升降板上浮,当气囊内无气体时,填充腔内会进入河水,进而使得升降板下沉;
所述升降板上连接有多个均匀分布的流通管,所述流通管与填充腔相连接,且与所述避位槽对应设置,使得湖泊的河水能够通过流通管进入到填充腔内。
所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的使用方法,包括以下步骤:
S1、将风速传感器和水下光谱仪安装在浮台主体上,风速传感器可以监测湖泊水面的风速,水下光谱仪可以监测湖泊的水色变化,以便工作人员及时发现湖泊的水质变化;
S2、当风速传感器监测到湖泊水面的风速较大时,即浮台主体可能存在侧翻的风险,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵运行,抽吸两用泵运行时,抽取气囊内的空气,使得气囊整体体积变小,湖泊内的河水可以通过流通管进入到填充腔内;
S3、随着填充腔内河水的逐渐增多,升降板整体的重力增加,当升降板整体重力大于转轴上涡卷弹簧的拉力时,升降板整体下沉,并拉动升降绳伸长;
S4、当升降绳被拉动到最大长度时,升降板与防侧翻环板之间的距离不在变化,升降板会对防侧翻环板有拉力,进而可以带动防侧翻环板整体下沉;
S5、当防侧翻环板下沉时,防侧翻环板与浮台主体之间连接的连接绳在卡合球的作用下,也会在发生相应的倾斜变化,以便防侧翻环板更好的下沉;
S6、当防侧翻机构和辅助防侧翻机构的整体重力与浮台主体的浮力平衡时,防侧翻机构和辅助防侧翻机构不在下沉,此时防侧翻机构和辅助防侧翻机构整体处于湖泊水面以下,用于降低防侧翻机构和辅助防侧翻机构受到湖泊表面波浪的影响,且位于湖泊水面以下的防侧翻机构和辅助防侧翻机构还可以对浮台主体整体起到配重作用,避免浮台主体发生侧翻;
S7、当风速传感器监测到湖泊水面风速较小时,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵运行,抽吸两用泵通过外接气管从外界吸取空气,并经过环形管和喷头输送至气囊内,气囊在气体的作用下膨胀,膨胀的气囊会挤压填充腔内的河水,使得河水从流通管排出;
S8、随着填充腔内河水的逐渐减少,升降板的整体重力下降,当升降板的整体重力小于涡卷弹簧的弹力,涡卷弹簧有恢复原状的趋势,会带动转轴进行旋转,进而使得缠绕盘跟随转轴进行同步旋转,旋转的缠绕盘会缠绕升降绳,从而可以拉动升降板上升;
S9、当缠绕盘内的河水完全排出时,此时升降板刚好卡合进入到收纳槽内,流通管卡合在避位槽内,填充腔内膨胀的气囊会封堵流通管,避免河水进入到填充腔内,且膨胀的气囊还可以为升降板和防侧翻环板提供一定的浮力,使得防侧翻环板更好的漂浮在湖泊水面上,从而可以为浮台主体提供更好的支撑力,保证浮台主体在湖泊水面漂浮的稳定效果,也可以保证水下光谱仪对湖泊水色的监测效果。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明通过相应机构的设置,可以增加水下光谱仪用浮台的抗强风能力,避免浮台在较大风浪中侧翻的情况,不仅可以保证水下质谱仪的正常监测效果,还可以降低工作人员去翻转侧翻浮台的情况,减轻工作人员的负担,同时也可以降低翻转浮台的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的无风状态立体图;
图2为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的无风状态另一角度立体图;
图3为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的无风状态的部分剖面图;
图4为图3中A处结构示意图;
图5为图3中B处结构示意图;
图6为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的强风状态立体图;
图7为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的强风状态另一角度立体图;
图8为本发明一实施例中基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的强风状态的部分剖面图;
图9为图8中C处结构示意图;
图10为图8中D处结构示意图。
图中:1.浮台主体、101.安装件、102.卡合槽、2.水下光谱仪、3.防侧翻机构、301.防侧翻环板、302.连接绳、303.卡合球、304.环形固定件、305.安装腔、306.转轴、307.缠绕盘、308.收纳槽、309.避位槽、4.辅助防侧翻机构、401.升降板、402.升降绳、403.空腔、404.抽吸两用泵、405.环形管、406.喷头、407.填充腔、408.气囊、409.流通管。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,参考图1-图10所示,包括浮台主体1、水下光谱仪2、防侧翻机构3、辅助防侧翻机构4。
其中,浮台主体1的侧壁上固定连接有安装件101,用于连接连接绳302,以便实现浮台主体1与防侧翻环板301的连接,保证防侧翻环板301对浮台主体1的支撑防侧翻效果,浮台主体1上安装有风速传感器,用于监测湖泊水面的风力情况,以便触发抽吸两用泵404的运行。
另外,浮台主体1内设有控制器,控制器与风速传感器和水下光谱仪2电性连接,用于接收风速传感器的监测信息,以便控制抽吸两用泵404的运行,同时还可以接收水下光谱仪2发送的监测信息,以便发送给数据采集系统。
具体地,控制器可以通过无线传输系统将接收的监测信息发送给数据采集系统,以便工作人员能够及时的做出反馈。
参考图3-图5所示,安装件101的侧壁上开凿有多个卡合槽102,用于安装卡合球303,进而使得浮台主体1和防侧翻环板301能够连接成一体,保证防侧翻环板301对浮台主体1的支撑效果,防止浮台主体1的侧翻。
其中,卡合槽102的数量与连接绳302的数量相对应,保证浮台主体1和防侧翻环板301之间的连接效果。
优选的,卡合槽102的数量为12个,12个卡合槽102均匀分布于安装件101的侧壁上,保证浮台主体1与防侧翻环板301之间的连接均匀性,进而可以保证防侧翻环板301对浮台主体1的支撑平衡性,避免出现浮台主体1支撑不均匀的情况,从而可以降低浮台主体1发生侧翻的概率。
参考图1所示,水下光谱仪2安装在浮台主体1上,且设于浮台主体1的中心处,用于监测湖泊的水色信息,并将监测的信息发送给控制器,以便工作人员能够及时的做出反馈。
参考图1-图5所示,防侧翻机构3设于浮台主体1的外侧,防侧翻机构3用于支撑浮台主体1,提高浮台主体1的防侧翻能力,防侧翻机构3包括防侧翻环板301,防侧翻环板301设于浮台主体1的外侧,用于支撑浮台主体1。
其中,防侧翻环板301的最小直径大于浮台主体1的最大直径,用于扩大浮台主体1与湖泊的受力面积,提高浮台主体1在湖泊水面的稳定性。
另外,防侧翻环板301的内侧固定连接有多个圆周均匀分布的连接绳302,连接绳302与安装件101的侧壁相连接,用于增加浮台主体1与防侧翻环板301之间的连接效果,使得浮台主体1与防侧翻环板301之间能够形成一个整体,从而可以提高浮台主体1的防侧翻能力。
具体地,连接绳302远离防侧翻环板301的一端固定连接有卡合球303,卡合球303设于卡合槽102内,通过卡合球303的设置,当防侧翻环板301下沉时,可以对连接绳302的角度进行一定范围内的调节,以便防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4能够沉入湖泊水面,用于对浮台主体1增加配重,保证浮台主体1在遇到较大强风时的稳定性,避免浮台主体1的侧翻,同时,当浮台主体1遇到强风时,通过卡合槽102和卡合球303的设置,还可以对浮台主体1的角度进行一定的调节,即通过卡合球303在卡合槽102内滑动,使得浮台主体1能够旋转一定角度,以便浮台主体1能够顺着强风的方向,降低浮台主体1与强风之间的阻力,进一步增加浮台主体1的抗强风能力。
此外,多个连接绳302之间连接有环形固定件304,多个连接绳302通过环形固定件304连接成一体,保证多个连接绳302的彼此间距不易发生变化,进而可以保证浮台主体1和防侧翻环板301之间的连接效果,保证防侧翻环板301对浮台主体1的均匀支撑力。
参考图3-图5所示,防侧翻环板301内开凿有多个安装腔305,用于容纳转轴306和缠绕盘307。
其中,安装腔305内转动连接有转轴306,用于安装缠绕盘307。
另外,转轴306与安装腔305侧壁之间连接有涡卷弹簧,用于使得转轴306旋转,进而可以利用转轴306上的缠绕盘307缠绕升降绳402,避免升降绳402的杂乱,还可以拉动升降板401上升。
具体地,转轴306上连接有一对缠绕盘307,用于缠绕升降绳402。
参考图5所示,防侧翻环板301的下底壁上开凿有收纳槽308,用于升降板401的卡合,使得浮台主体1在无风或者风力较小时,防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4能够连接成一个整体,为浮台主体1提供支撑力,保证浮台主体1的稳定性。
其中,收纳槽308的一个侧壁上开凿有避位槽309,用于容纳流通管409。
参考图6-图10所示,辅助防侧翻机构4设于防侧翻环板301的下侧,且与防侧翻环板301相连接,用于起到配重的作用,辅助防侧翻机构4包括升降板401,用于起到辅助防侧翻的效果,升降板401可卡合设于收纳槽308内。
其中,升降板401上固定连接有多对升降绳402,升降绳402贯通防侧翻环板301缠绕于缠绕盘307上,用于连接升降板401和防侧翻环板301,使得浮台主体1在遇到较大强风时,升降板401能够进行下沉,为浮台主体1配重,增加浮台主体1的抗强风能力。
另外,升降板401内开凿有空腔403,用于安装抽吸两用泵404。
具体地,空腔403内安装有抽吸两用泵404,用于为气囊408抽取或者注入气体,当气囊408内注入气体时,升降板401整体上浮,当气囊408内没有气体时,升降板401下沉。
此外,抽吸两用泵404上连接有环形管405和外接气管,环形管405上连接有多个均匀分布的喷头406,环形管405和喷头406用于输送抽吸两用泵404排放或者抽取的气体,外接气管设于浮台主体1上,外外接气管用于抽吸两用泵404抽取外界的气体,进而可以对气囊408注入气体。
参考图8-图10所示,升降板401内设有填充腔407,用于安装气囊408或者使河水进入,当河水进入到填充腔407内时,可以使得升降板401下沉,为浮台主体1整体增加配重,使得浮台主体1在强风时更加稳定。
其中,填充腔407内设有气囊408,喷头406与气囊408内部相连通,当气囊408内注入气体时,气囊408会挤压填充腔407内的河水,降低升降板401整体的重力,升降板401在气体和升降绳402的拉力作用下可以上浮,直到升降板401和防侧翻环板301连成一个整体,用于为浮台主体1提供更好的支撑力,保证浮台主体1的稳定性;
当气囊408内无气体时,河水会通过流通管409进入到填充腔407内,使得升降板401整体重力变大,当升降板401的重力大于涡卷弹簧的作用力时,升降板401会下沉,并带动防侧翻环板301下沉,直到防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4整体重力与浮台主体1的浮力相平衡,可以降低湖泊水面波浪对防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4造成的影响,从而可以为浮台主体1配重,增加浮台主体1在强风天气时的稳定性,提高浮台主体1的防侧翻能力。
另外,升降板401上连接有多个均匀分布的流通管409,流通管409与填充腔407相连接,且与避位槽309对应设置,使得湖泊的河水能够通过流通管409进入到填充腔407内。
基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的使用方法,包括以下步骤:
S1、将风速传感器和水下光谱仪2安装在浮台主体1上,风速传感器可以监测湖泊水面的风速,水下光谱仪2可以监测湖泊的水色变化,以便工作人员及时发现湖泊的水质变化;
S2、当风速传感器监测到湖泊水面的风速较大时,即浮台主体1可能存在侧翻的风险,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵404运行,抽吸两用泵404运行时,抽取气囊408内的空气,使得气囊408整体体积变小,湖泊内的河水可以通过流通管409进入到填充腔407内;
S3、随着填充腔407内河水的逐渐增多,升降板401整体的重力增加,当升降板401整体重力大于转轴306上涡卷弹簧的拉力时,升降板401整体下沉,并拉动升降绳402伸长;
S4、当升降绳402被拉动到最大长度时,升降板401与防侧翻环板301之间的距离不在变化,升降板401会对防侧翻环板301有拉力,进而可以带动防侧翻环板301整体下沉;
S5、当防侧翻环板301下沉时,防侧翻环板301与浮台主体1之间连接的连接绳302在卡合球303的作用下,也会在发生相应的倾斜变化,以便防侧翻环板301更好的下沉;
S6、当防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4的整体重力与浮台主体1的浮力平衡时,防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4不在下沉,此时防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4整体处于湖泊水面以下,用于降低防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4受到湖泊表面波浪的影响,且位于湖泊水面以下的防侧翻机构3和辅助防侧翻机构4还可以对浮台主体1整体起到配重作用,避免浮台主体1发生侧翻;
S7、当风速传感器监测到湖泊水面风速较小时,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵404运行,抽吸两用泵404通过外接气管从外界吸取空气,并经过环形管405和喷头406输送至气囊408内,气囊408在气体的作用下膨胀,膨胀的气囊408会挤压填充腔407内的河水,使得河水从流通管409排出;
S8、随着填充腔407内河水的逐渐减少,升降板401的整体重力下降,当升降板401的整体重力小于涡卷弹簧的弹力,涡卷弹簧有恢复原状的趋势,会带动转轴306进行旋转,进而使得缠绕盘307跟随转轴306进行同步旋转,旋转的缠绕盘307会缠绕升降绳402,从而可以拉动升降板401上升;
S9、当缠绕盘307内的河水完全排出时,此时升降板401刚好卡合进入到收纳槽308内,流通管409卡合在避位槽309内,填充腔407内膨胀的气囊408会封堵流通管409,避免河水进入到填充腔407内,且膨胀的气囊408还可以为升降板401和防侧翻环板301提供一定的浮力,使得防侧翻环板301更好的漂浮在湖泊水面上,从而可以为浮台主体1提供更好的支撑力,保证浮台主体1在湖泊水面漂浮的稳定效果,也可以保证水下光谱仪2对湖泊水色的监测效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,包括:
浮台主体(1),所述浮台主体(1)的侧壁上固定连接有安装件(101),所述浮台主体(1)上安装有风速传感器;
水下光谱仪(2),安装在所述浮台主体(1)上,且设于浮台主体(1)的中心处;
防侧翻机构(3),设于所述浮台主体(1)的外侧;
其中,所述防侧翻机构(3)包括防侧翻环板(301),所述防侧翻环板(301)的内侧固定连接有多个圆周均匀分布的连接绳(302),所述连接绳(302)与所述安装件(101)的侧壁相连接;
辅助防侧翻机构(4),设于所述防侧翻环板(301)的下侧,且与防侧翻环板(301)相连接,用于起到配重的作用。
2.根据权利要求1所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述浮台主体(1)内设有控制器,所述控制器与所述风速传感器和水下光谱仪(2)电性连接,所述安装件(101)的侧壁上开凿有多个卡合槽(102),所述卡合槽(102)的数量与所述连接绳(302)的数量相对应。
3.根据权利要求2所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述连接绳(302)远离所述防侧翻环板(301)的一端固定连接有卡合球(303),所述卡合球(303)设于所述卡合槽(102)内。
4.根据权利要求3所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,多个所述连接绳(302)之间连接有环形固定件(304),多个所述连接绳(302)通过环形固定件(304)连接成一体。
5.根据权利要求3所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述防侧翻环板(301)内开凿有多个安装腔(305),所述安装腔(305)内转动连接有转轴(306),所述转轴(306)与所述安装腔(305)侧壁之间连接有涡卷弹簧,所述转轴(306)上连接有一对缠绕盘(307)。
6.根据权利要求5所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述防侧翻环板(301)的下底壁上开凿有收纳槽(308),所述收纳槽(308)的一个侧壁上开凿有避位槽(309)。
7.根据权利要求6所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述辅助防侧翻机构(4)包括升降板(401),所述升降板(401)卡合设于所述收纳槽(308)内,所述升降板(401)上固定连接有多对升降绳(402),所述升降绳(402)贯通所述防侧翻环板(301)缠绕于所述缠绕盘(307)上。
8.根据权利要求7所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述升降板(401)内开凿有空腔(403),所述空腔(403)内安装有抽吸两用泵(404),所述抽吸两用泵(404)上连接有环形管(405)和外接气管,所述环形管(405)上连接有多个均匀分布的喷头(406),所述外接气管的一端设于所述浮台主体(1)上。
9.根据权利要求8所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备,其特征在于,所述升降板(401)内设有填充腔(407),所述填充腔(407)内设有气囊(408),所述喷头(406)与所述气囊(408)内部相连通,所述升降板(401)上连接有多个均匀分布的流通管(409),所述流通管(409)与填充腔(407)相连接,且与所述避位槽(309)对应设置。
10.如权利要求1至9任意一项所述的基于遥感技术的浅水湖泊野外自动监测设备的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将风速传感器和水下光谱仪(2)安装在浮台主体(1)上,风速传感器可以监测湖泊水面的风速,水下光谱仪(2)可以监测湖泊的水色变化,以便工作人员及时发现湖泊的水质变化;
S2、当风速传感器监测到湖泊水面的风速较大时,即浮台主体(1)可能存在侧翻的风险,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵(404)运行,抽吸两用泵(404)运行时,抽取气囊(408)内的空气,使得气囊(408)整体体积变小,湖泊内的河水可以通过流通管(409)进入到填充腔(407)内;
S3、随着填充腔(407)内河水的逐渐增多,升降板(401)整体的重力增加,当升降板(401)整体重力大于转轴(306)上涡卷弹簧的拉力时,升降板(401)整体下沉,并拉动升降绳(402)伸长;
S4、当升降绳(402)被拉动到最大长度时,升降板(401)与防侧翻环板(301)之间的距离不在变化,升降板(401)会对防侧翻环板(301)有拉力,进而可以带动防侧翻环板(301)整体下沉;
S5、当防侧翻环板(301)下沉时,防侧翻环板(301)与浮台主体(1)之间连接的连接绳(302)在卡合球(303)的作用下,也会在发生相应的倾斜变化,以便防侧翻环板(301)更好的下沉;
S6、当防侧翻机构(3)和辅助防侧翻机构(4)的整体重力与浮台主体(1)的浮力平衡时,防侧翻机构(3)和辅助防侧翻机构(4)不在下沉,此时防侧翻机构(3)和辅助防侧翻机构(4)整体处于湖泊水面以下,用于降低防侧翻机构(3)和辅助防侧翻机构(4)受到湖泊表面波浪的影响,且位于湖泊水面以下的防侧翻机构(3)和辅助防侧翻机构(4)还可以对浮台主体(1)整体起到配重作用,避免浮台主体(1)发生侧翻;
S7、当风速传感器监测到湖泊水面风速较小时,风速传感器发生监测信号给控制器,控制器控制抽吸两用泵(404)运行,抽吸两用泵(404)通过外接气管从外界吸取空气,并经过环形管(405)和喷头(406)输送至气囊(408)内,气囊(408)在气体的作用下膨胀,膨胀的气囊(408)会挤压填充腔(407)内的河水,使得河水从流通管(409)排出;
S8、随着填充腔(407)内河水的逐渐减少,升降板(401)的整体重力下降,当升降板(401)的整体重力小于涡卷弹簧的弹力,涡卷弹簧有恢复原状的趋势,会带动转轴(306)进行旋转,进而使得缠绕盘(307)跟随转轴(306)进行同步旋转,旋转的缠绕盘(307)会缠绕升降绳(402),从而可以拉动升降板(401)上升;
S9、当缠绕盘(307)内的河水完全排出时,此时升降板(401)刚好卡合进入到收纳槽(308)内,流通管(409)卡合在避位槽(309)内,填充腔(407)内膨胀的气囊(408)会封堵流通管(409),避免河水进入到填充腔(407)内,且膨胀的气囊(408)还可以为升降板(401)和防侧翻环板(301)提供一定的浮力,使得防侧翻环板(301)更好的漂浮在湖泊水面上,从而可以为浮台主体(1)提供更好的支撑力,保证浮台主体(1)在湖泊水面漂浮的稳定效果,也可以保证水下光谱仪(2)对湖泊水色的监测效果。
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