CN114435542A - 海洋环境监测用浮标机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了海洋环境监测用浮标机构，涉及浮标技术领域，包括浮标本体和监测机构，浮标本体的内部设有安装腔，安装腔内设有发电组件，浮标本体的下端设有蓄电结构，蓄电结构的下端设有固定绳，固定绳的下端设有固定锚，浮标本体的外部套设有浮动块，发电组件与浮动块之间设有连接组件，浮标本体的下端设有防撞组件，防撞组件包括防撞条，防撞条远离浮标本体的一侧设有弹性浮条，每个防撞条和浮动块之间均设有弹性绳，安装腔内设有回收辅助组件，固定绳上设有缓冲组件。本发明能够有效的提高浮标的防碰撞效果，且防撞组件的可收拢设置不会对浮标的回收工作造成影响。

Description

海洋环境监测用浮标机构

技术领域

本发明涉及浮标技术领域，尤其是涉及一种海洋环境监测用浮标机构。

背景技术

浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。浮标在航标中数量最多，应用广泛，设置在难以或不宜设立固定航标之处。

公开号为CN112550559A的中国发明专利公开了一种海洋环境监测用浮标机构，该发明实现了降低海流等对浮标的影响，实现浮标的稳定性提高，使得浮标的抗倾覆能力提升，对于过往船只具有较佳的防撞警示作用并且浮标在海洋环境监测中使用寿命较为长久。

但是，上述专利中的浮标在使用时还存在以下不足之处：1、不便于回收，上述浮标中防撞组件张开幅度较大，而浮标是经常需要回收养护的，这便会造成回收船只难以接近浮标，进而不便于回收浮标。2、其防撞效果较差，该浮标中防撞组件是平铺在浮标周围的，而海洋船只大多很高大，浮于海面上的船体能够轻易的碰撞到浮标上端的监测机构。3、发电效果不佳，现有的浮标结构大多采用太阳能发电，若遇到长期的阴雨天气，则可能造成浮标电量不足导致无法进行监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋环境监测用浮标机构，以解决现有技术中海洋浮标不便于回收、其防撞效果较差和发电效果不佳的技术问题。

本发明提供一种海洋环境监测用浮标机构，包括浮标本体和设置在浮标本体上端的监测机构，所述浮标本体的内部设有安装腔，所述安装腔内设有发电组件，所述浮标本体的下端设有蓄电结构，所述蓄电结构的下端设有固定绳，所述固定绳的下端设有固定锚，所述浮标本体的外部套设有与其滑动配合的浮动块，所述发电组件与浮动块之间设有用于连接两者的连接组件，所述浮标本体的下端设有若干个呈圆周分布的防撞组件，所述防撞组件包括防撞条，所述防撞条的一端与浮标本体的下端铰接，所述防撞条远离浮标本体的一侧设有用于使防撞条漂浮在海面上的弹性浮条，每个所述防撞条和浮动块之间均设有用于连接两者的弹性绳，所述安装腔内设有用于驱动所有防撞组件收拢的回收辅助组件，所述固定绳上设有用于在浮标机构移动时提供缓冲的缓冲组件。

进一步，所述连接组件包括连接架，所述连接架呈U型设置且连接架的两端均与浮动块固定连接，所述连接架的顶部设有与其固定连接的延伸杆，所述浮标本体的上端设有与安装腔连通的延伸孔，所述延伸杆与延伸孔滑动配合且延伸杆的下端插接在安装腔内，所述延伸杆位于安装腔内部的一端与发电组件连接。

进一步，所述发电组件包括定子和动子，所述延伸杆的下端套设有连接板，所述动子设置在连接板上，所述定子与安装腔的内壁固定连接，所述安装腔内设有与延伸杆平行的导杆，所述连接板与导杆滑动配合。

进一步，所述回收辅助组件包括电动导轨、导轨滑块和限制块，所述电动导轨设置在安装腔内且电动导轨的延伸方向与延伸杆的长度方向平行，所述导轨滑块与电动导轨滑动配合，所述限制块与导轨滑块固定连接，所述限制块的一端延伸至延伸杆的正下方。

进一步，所述缓冲组件包括缓冲筒、缓冲弹簧、缓冲活塞，所述固定绳包括两部分，第一部分固定绳的两端分别与缓冲筒以及固定锚连接，另一部分固定绳的两端分别与蓄电结构和缓冲活塞连接，所述缓冲活塞位于缓冲筒内且两者之间滑动连接，所述缓冲弹簧设置在缓冲活塞和缓冲筒之间。

进一步，每个所述防撞条均呈圆弧状，且防撞条的弯曲方向为向上弯曲。

进一步，每个所述防撞条靠近浮动块的一侧均设有浮囊。

进一步，所述缓冲筒的开口处设有限制环，所述限制环和缓冲筒之间设有加强筋。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明在工作时，防撞条的一端在浮力的作用下会向上倾斜漂浮到海面上，因此，若发船体或其他漂浮物碰撞浮标时，防撞条倾斜向上的一端会优先被碰撞到，进而避免船体或漂浮物上端向外倾斜进而碰撞到浮标本体上端的监测机构，从而对浮标上的监测机构起到良好的保护效果。

当防撞条被碰撞导致逐渐靠近浮标本体，防撞条会先抵触在浮动块上，浮动块能够对翻转条起到先一步的缓冲作用，从而能够对监测机构起到进一步的保护作用。

当浮标被碰撞后，浮标受力位置会发生偏移，此时，固定锚固定在海洋底部，由于浮标被撞会突发性拉扯固定绳，尤其是碰撞力度较大时，极容易造成固定绳断裂，而本发明中，通过缓冲组件的工作，能够对固定绳起到缓冲作用，避免固定绳在拉扯过程中发生断裂。

当进行浮标回收时，可以通过回收辅助组件工作，通过连接组件、浮动块和弹性绳带动所有的防撞条同时收聚在一起，进而避免防撞条展开造成回收船难以接近浮标，从而方便浮标回收工作的进行。

本发明通过海洋中不断产生的波浪提供动力进行发电，不会受到天气的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2沿A-A线的剖视图；

图4为图3中C处的放大图；

图5为图2沿B-B线的剖视图。

附图标记：

1、浮标本体；2、监测机构；3、安装腔；4、蓄电结构；5、固定绳；6、固定锚；7、浮动块；8、连接组件；81、连接架；82、延伸杆；9、防撞条；10、弹性浮条；11、弹性绳；12、回收辅助组件；121、电动导轨；122、导轨滑块；123、限制块；13、缓冲组件；131、缓冲筒；132、缓冲弹簧；133、缓冲活塞；14、连接板；15、定子；16、动子；17、导杆；18、浮囊；19、限制环；20、加强筋。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图5所示，本发明实施例提供了一种海洋环境监测用浮标机构，包括浮标本体1和设置在浮标本体1上端的监测机构2，监测机构2为现有技术，包括信号的传输和控制系统，均采用现有技术，在此不对其进行赘述，所述浮标本体1的内部设有安装腔3，所述安装腔3内设有发电组件，所述浮标本体1的下端设有蓄电结构4，其中蓄电结构4为现有技术，主要包括外壳和蓄电池，所述蓄电结构4的下端设有固定绳5，本发明中固定绳5包括但不限于各种材质制成的绳子，也可以是金属链子等，所述固定绳5的下端设有固定锚6，所述浮标本体1的外部套设有与其滑动配合的浮动块7，所述发电组件与浮动块7之间设有用于连接两者的连接组件8，所述浮标本体1的下端设有若干个呈圆周分布的防撞组件，所述防撞组件包括防撞条9，所述防撞条9的一端与浮标本体1的下端铰接，所述防撞条9远离浮标本体1的一侧设有用于使防撞条9漂浮在海面上的弹性浮条10，每个所述防撞条9和浮动块7之间均设有用于连接两者的弹性绳11，所述安装腔3内设有用于驱动所有防撞组件收拢的回收辅助组件12，所述固定绳5上设有用于在浮标机构移动时提供缓冲的缓冲组件13；本发明在工作时，当浮标放置到位漂浮于海洋表面时，防撞组件中的防撞条9展开，同时，由于防撞条9的下端与浮标本体1的下端连接，因此防撞条9的下端会低于海平面，同时，防撞条9的另一端在浮力的作用下会向上倾斜漂浮到海面上，因此，若发船体或其他漂浮物碰撞浮标时，防撞条9倾斜向上的一端会优先被碰撞到，进而避免船体或漂浮物上端向外倾斜进而碰撞到浮标本体1上端的监测机构2，从而对浮标上的监测机构2起到良好的保护效果，此外，当防撞条9被碰撞逐渐靠近浮标本体1后，会先抵触在浮动块7上，浮动块7起到先一步的缓冲作用，能够对监测机构2起到进一步的保护作用。此外，当浮标被碰撞后，浮标受力其位置会发生偏移，此时，固定锚6固定在海洋底部，此时突发性拉扯固定绳5，尤其是碰撞力度较大时，极容易造成固定绳5断裂，而本发明中，通过缓冲组件13的工作，能够对固定绳5起到缓冲作用，避免固定绳5在拉扯过程中发生断裂。当进行浮标回收时，可以通过回收辅助组件12工作，通过连接组件8、浮动块7和弹性绳11带动所有的防撞条9同时收聚在一起，进而避免防撞条9展开造成回收船难以接近浮标，从而方便浮标回收工作的进行。

具体地，所述连接组件8包括连接架81，所述连接架81呈U型设置且连接架81的两端均与浮动块7固定连接，所述连接架81的顶部设有与其固定连接的延伸杆82，所述浮标本体1的上端设有与安装腔3连通的延伸孔，所述延伸杆82与延伸孔滑动配合且延伸杆82的下端插接在安装腔3内，所述延伸杆82位于安装腔3内部的一端与发电组件连接。

具体地，所述发电组件包括定子15和动子16，所述延伸杆82的下端套设有连接板14，所述动子16设置在连接板14上，所述定子15与安装腔3的内壁固定连接，所述安装腔3内设有与延伸杆82平行的导杆17，所述连接板14与导杆17滑动配合。

其中，定子15和动子16均采用现有技术，具体工作时，浮动块7在海洋表面随着波浪上下浮动，进而通过连接架81和延伸杆82带动动子16上下移动，动子16在上下移动时会切割定子15产生的磁感应线，进而产生电流，此处，发电组件为现有技术，在此不做赘述。海洋中会不断的产生波浪，通过这样的方式进行发电，能够不受到天气的影响不断的进行发电工作。

具体地，所述回收辅助组件12包括电动导轨121、导轨滑块122和限制块123，所述电动导轨121设置在安装腔3内且电动导轨121的延伸方向与延伸杆82的长度方向平行，所述导轨滑块122与电动导轨121滑动配合，所述限制块123与导轨滑块122固定连接，所述限制块123的一端延伸至延伸杆82的正下方。具体工作时，通过电动导轨121工作带动导轨滑块122移动到最上方，导轨滑块122通过限制块123将延伸杆82向上顶起到最高处，延伸杆82通过连接架81带动将浮动块7向上拉起到最高处，浮动块7通过弹性绳11拉动所有的防撞条9向上转动，进而使得所有的防撞条9向上收拢，从而便于回收船体靠近浮标，避免对浮标的回收工作造成影响。

具体地，所述缓冲组件13包括缓冲筒131、缓冲弹簧132、缓冲活塞133，所述固定绳5包括两部分，第一部分固定绳5的两端分别与缓冲筒131以及固定锚6连接，另一部分固定绳5的两端分别与蓄电结构4和缓冲活塞133连接，所述缓冲活塞133位于缓冲筒131内且两者之间滑动连接，所述缓冲弹簧132设置在缓冲活塞133和缓冲筒131之间；正常工作状态下，缓冲活塞133在缓冲弹簧132和海水的压力作用下移动至缓冲筒131内，此时，整个缓冲组件13悬浮在海水中，当浮标受到碰撞发生移动时，会通过固定绳5拉动缓冲活塞133，一方面缓冲活塞133在缓冲筒131内发生位移，避免固定绳5受到拉扯力过大发生断裂，另一方面，移动后的缓冲活塞133位于缓冲筒131口，使得缓冲组件13浮力增大，能够抵消固定绳5自身重量造成的拉扯力，进一步避免固定绳5在浮标受到碰撞时发生断裂。

具体地，每个所述防撞条9均呈圆弧状，且防撞条9的弯曲方向为向上弯曲，防撞条9的上部尽量向上弯曲露出海平面，船只在碰撞浮标前，船只高于海面的部分一般会向外倾斜扩张，这样会先碰撞防撞条9，避免防撞条9防护范围过小，进而造成船体上部直接碰撞浮标本体1上端的监测机构2。

具体地，每个所述防撞条9靠近浮动块7的一侧均设有浮囊18。浮囊18的作用一方面是为防撞条9提供浮力，另一方面是在防撞条9和浮动块7之间形成一个缓冲作用。

具体地，所述缓冲筒131的开口处设有限制环19，所述限制环19和缓冲筒131之间设有加强筋20。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种海洋环境监测用浮标机构，包括浮标本体（1）和设置在浮标本体（1）上端的监测机构（2），所述浮标本体（1）的内部设有安装腔（3），所述安装腔（3）内设有发电组件，所述浮标本体（1）的下端设有蓄电结构（4），所述蓄电结构（4）的下端设有固定绳（5），所述固定绳（5）的下端设有固定锚（6），其特征在于：所述浮标本体（1）的外部套设有与其滑动配合的浮动块（7），所述发电组件与浮动块（7）之间设有用于连接两者的连接组件（8），所述浮标本体（1）的下端设有若干个呈圆周分布的防撞组件，所述防撞组件包括防撞条（9），所述防撞条（9）的一端与浮标本体（1）的下端铰接，所述防撞条（9）远离浮标本体（1）的一侧设有用于使防撞条（9）漂浮在海面上的弹性浮条（10），每个所述防撞条（9）和浮动块（7）之间均设有用于连接两者的弹性绳（11），所述安装腔（3）内设有用于驱动所有防撞组件收拢的回收辅助组件（12），所述固定绳（5）上设有用于在浮标机构移动时提供缓冲的缓冲组件（13）。

2.根据权利要求1所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：所述连接组件（8）包括连接架（81），所述连接架（81）呈U型设置且连接架（81）的两端均与浮动块（7）固定连接，所述连接架（81）的顶部设有与其固定连接的延伸杆（82），所述浮标本体（1）的上端设有与安装腔（3）连通的延伸孔，所述延伸杆（82）与延伸孔滑动配合且延伸杆（82）的下端插接在安装腔（3）内，所述延伸杆（82）位于安装腔（3）内部的一端与发电组件连接。

3.根据权利要求2所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：所述发电组件包括定子（15）和动子（16），所述延伸杆（82）的下端套设有连接板（14），所述动子（16）设置在连接板（14）上，所述定子（15）与安装腔（3）的内壁固定连接，所述安装腔（3）内设有与延伸杆（82）平行的导杆（17），所述连接板（14）与导杆（17）滑动配合。

4.根据权利要求2所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：所述回收辅助组件（12）包括电动导轨（121）、导轨滑块（122）和限制块（123），所述电动导轨（121）设置在安装腔（3）内且电动导轨（121）的延伸方向与延伸杆（82）的长度方向平行，所述导轨滑块（122）与电动导轨（121）滑动配合，所述限制块（123）与导轨滑块（122）固定连接，所述限制块（123）的一端延伸至延伸杆（82）的正下方。

5.根据权利要求1所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：所述缓冲组件（13）包括缓冲筒（131）、缓冲弹簧（132）、缓冲活塞（133），所述固定绳（5）包括两部分，第一部分固定绳（5）的两端分别与缓冲筒（131）以及固定锚（6）连接，另一部分固定绳（5）的两端分别与蓄电结构（4）和缓冲活塞（133）连接，所述缓冲活塞（133）位于缓冲筒（131）内且两者之间滑动连接，所述缓冲弹簧（132）设置在缓冲活塞（133）和缓冲筒（131）之间。

6.根据权利要求1所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：每个所述防撞条（9）均呈圆弧状，且防撞条（9）的弯曲方向为向上弯曲。

7.根据权利要求1所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：每个所述防撞条（9）靠近浮动块（7）的一侧均设有浮囊（18）。

8.根据权利要求5所述的海洋环境监测用浮标机构，其特征在于：所述缓冲筒（131）的开口处设有限制环（19），所述限制环（19）和缓冲筒（131）之间设有加强筋（20）。

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