CN114771738B - 一种生态环境监测用浮标装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态环境监测用浮标装置包括浮标组件，所述浮标组件包括浮体、旋转件、探测件和无线传输模块，所述浮体与所述探测件铰接，所述旋转件与所述浮体连接，所述无线传输模块与探测件电连接并安装于所述浮体上；防翻组件，包括弹簧圆盘和遮挡板，所述弹簧圆盘和所述遮挡板分别安装于所述浮体上，所述弹簧圆盘与所述遮挡板连接。本装置可以根据风力的大小增加与水面的接触面积，防止装置侧翻造成损失。

Description

一种生态环境监测用浮标装置
技术领域
本发明涉及浮漂技术领域，尤其是一种生态环境监测用浮标装置。
背景技术
水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水如江、河、湖、海和地下水等等，及各种各样的工业排水，主要监测项目可分为两大类，一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等，进行水质监测意义重大，如对饮用水主要考虑对人体健康的影响，对工业用水则考虑是否影响产品质量或易于损害容器及管道，而河流湖泊水域面广，仪器笨重不便搬运，而一些水质需要进行或短期的监测，便可以使用浮标。
但河流湖泊水面情况难以预估，在恶劣天气，浮标会因为水面波动导致重心不稳，引起侧翻，从而无法工作，损失装置和存储的采样及数据，造成不必要的损失，而且浮标本身的续航能力差不便于长期使用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的技术问题是在恶劣天气，浮标会因为水面波动导致重心不稳，引起侧翻，从而无法工作，损失装置和存储的采样及数据，造成不必要的损失，而且浮标本身的续航能力差不便于长期使用的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种生态环境监测用浮标装置包括浮标组件，所述浮标组件包括浮体、旋转件、探测件和无线传输模块，所述浮体与所述探测件铰接，所述旋转件与所述浮体连接，所述无线传输模块与探测件电连接并安装于所述浮体上；防翻组件，包括弹簧圆盘和遮挡板，所述弹簧圆盘和所述遮挡板分别安装于所述浮体上，所述弹簧圆盘与所述遮挡板连接。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述浮体包括转动腔体、圆盘槽和支撑柱，所述转动腔体和所述圆盘槽设置于所述浮体上端，所述支撑柱设置于所述浮体圆周面上，所述弹簧圆盘置于所述圆盘槽内。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述旋转件包括旋转风扇和旋转柱，所述旋转柱上端设置有旋转槽，所述旋转风扇置于所述旋转槽内；
所述旋转柱圆周面上还设置有滑动凸块和旋转限位槽，所述旋转槽与所述旋转限位槽相通；
所述旋转槽内设置有旋转槽孔。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述旋转风扇包括扇叶、风扇卡合槽、风扇连接柱、风扇滑动轮和风扇限位块，所述扇叶设置于所述旋转风扇上端，所述风扇卡合槽和所述风扇滑动轮设置于所述旋转风扇下端，所述风扇连接柱设置于所述风扇卡合槽内，所述风扇连接柱圆周面上设置有连接柱槽，所述风扇限位块置于所述连接柱槽内；
所述风扇连接柱下端还设置有限位解锁槽，所述限位解锁槽与所述连接柱槽相通。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述风扇限位块包括限位块槽、限位弹簧和限位块斜面，所述限位块槽贯穿设置于所述风扇限位块上端，所述限位块斜面设置于所述限位块槽内，所述限位弹簧设置于所述风扇限位块侧面。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述浮体圆周面上设置有浮体连接槽，所述浮体连接槽内设置有圆盘连通槽，所述圆盘连通槽与所述圆盘槽相通。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述支撑柱上端设置有支撑滑动槽，所述支撑滑动槽内设置有支撑圆孔；
所述转动腔体内壁上设置有螺旋槽，所述转动腔体底部设置有解锁柱，所述旋转柱置于所述转动腔体内，所述滑动凸块置于所述螺旋槽内，所述解锁柱穿过所述旋转槽孔置于所述限位解锁槽内。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述弹簧圆盘圆周面上设置有圆盘连接块，所述圆盘连接块上设置有连接转动孔，所述圆盘连接块置于所述圆盘连通槽内，所述圆盘连接块设置有多个。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述遮挡板包括滑动遮挡柱和放置板，所述放置板设置于所述滑动遮挡柱上端，所述滑动遮挡柱一端置于所述支撑滑动槽内、另一端置于所述浮体连接槽内，所述放置板与太阳能板连接。
作为本发明所述生态环境监测用浮标装置的一种优选方案，其中：所述滑动遮挡柱一端设置有滑动轮、另一端设置有遮挡滑动连接柱，所述遮挡滑动连接柱与所述连接转动孔连接。
本发明的有益效果：本装置可以根据风力的大小增加与水面的接触面积，防止装置侧翻造成损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置组装结构示意图；
图2为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中组件连接结构示意图；
图3为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中浮体的结构示意图；
图4为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中弹簧圆盘和遮挡板的连接结构示意图；
图5为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中旋转柱的结构示意图；
图6为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中旋转风扇的结构示意图；
图7为本发明提供的一种实施例所述的生态环境监测用浮标装置中旋转件的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1、图2、图3、图5和图6，本实施例提供了一种生态环境监测用浮标装置包括浮标组件100。
浮标组件100包括浮体101、旋转件102、探测件103和无线传输模块104，浮体101与探测件103铰接，旋转件102与浮体101连接，无线传输模块104与探测件103电连接并安装于浮体101上。
优选的，浮体101下端部分为圆锥形。
浮体101上还安装有蓄电池、发电机和摄像头，探测件103上安装有水质检测仪，无线传输模块104分别与水质检测仪和摄像头连接便于观察浮体101周围环境和传输检测数据，发电机为蓄电池供电，蓄电池为本装置进行供电保障装置整体运行，
进一步的，工作人员可以根据需要安装不同的检测装置和传输装置。
防翻组件200，包括弹簧圆盘201和遮挡板202，弹簧圆盘201和遮挡板202分别安装于浮体101上，弹簧圆盘201与遮挡板202连接。
浮体101包括转动腔体101a、圆盘槽101b和支撑柱101c，转动腔体101a和圆盘槽101b设置于浮体101上端，支撑柱101c设置于浮体101圆周面上，弹簧圆盘201置于圆盘槽101b内并与圆盘槽101b底部固定连接，支撑柱101c设置有多个。
旋转件102包括旋转风扇102a和旋转柱102b，旋转柱102b上端设置有旋转槽102b-1，旋转风扇102a置于旋转槽102b-1内。
优选的，旋转风扇102a与发电机连接，在使用中通过风力来给蓄电池供电。
旋转柱102b圆周面上还设置有多个滑动凸块102b-2和旋转限位槽102b-3，旋转槽102b-1与旋转限位槽102b-3相通，旋转槽102b-1内设置有旋转槽孔102b-11。
旋转风扇102a包括扇叶102a-1、风扇卡合槽102a-2、风扇连接柱102a-3、风扇滑动轮102a-4和风扇限位块102a-5，扇叶102a-1设置于旋转风扇102a上端，风扇卡合槽102a-2和风扇滑动轮102a-4设置于旋转风扇102a下端，风扇连接柱102a-3设置于风扇卡合槽102a-2内，风扇连接柱102a-3圆周面上设置有连接柱槽102a-31，风扇限位块102a-5置于连接柱槽102a-31内。
风扇连接柱102a-3下端还设置有限位解锁槽102a-32，限位解锁槽102a-32与连接柱槽102a-31相通。
扇叶102a-1和风扇滑动轮102a-4设置有多个。
使用时，将整个装置放入水中浮体101漂浮在水面上进行检测，当天气变化风速增大推动浮体101发生晃动，同时旋转风扇102a发生转动抵消部分风力，在浮体101晃动时探测件103处于垂直状态给浮体101一个向下的重力使浮体101在晃动后会恢复到垂直状态。
实施例2
参照图1~图7，为本发明的第二个实施例，基于上一个实施例，本实施例提供了一种生态环境监测用浮标装置的实施方式。
风扇限位块102a-5包括限位块槽102a-51、限位弹簧102a-52和限位块斜面102a-53，限位块槽102a-51贯穿设置于风扇限位块102a-5上端，限位块斜面102a-53设置于限位块槽102a-51内，限位弹簧102a-52设置于风扇限位块102a-5侧面，限位弹簧102a-52与连接柱槽102a-31内部固定连接。
浮体101圆周面上设置有浮体连接槽101d，浮体连接槽101d内设置有圆盘连通槽101d-1，圆盘连通槽101d-1与圆盘槽101b相通，浮体连接槽101d和圆盘连通槽101d-1设置有多个。
支撑柱101c上端设置有支撑滑动槽101c-1，支撑滑动槽101c-1内设置有支撑圆孔101c-2，支撑圆孔101c-2设置有多个便于排出进入支撑滑动槽101c-1的河水。
转动腔体101a内壁上设置有螺旋槽101a-1，转动腔体101a底部设置有解锁柱101a-2，旋转柱102b置于转动腔体101a内，滑动凸块102b-2置于螺旋槽101a-1内，解锁柱101a-2穿过旋转槽孔102b-11置于限位解锁槽102a-32内。
弹簧圆盘201圆周面上设置有圆盘连接块201a，圆盘连接块201a上设置有连接转动孔201a-1，圆盘连接块201a置于圆盘连通槽101d-1内，圆盘连接块201a设置有多个。
遮挡板202包括滑动遮挡柱202a和放置板202b，放置板202b设置于滑动遮挡柱202a上端，滑动遮挡柱202a一端置于支撑滑动槽101c-1内、另一端置于浮体连接槽101d内，放置板202b与太阳能板连接，遮挡板202设置有多个。
滑动遮挡柱202a一端设置有滑动轮202a-1、另一端设置有遮挡滑动连接柱202a-2，遮挡滑动连接柱202a-2与连接转动孔201a-1连接。
需要说明的是装置的初始状态如图1所示，此时风扇限位块102a-5置于旋转限位槽102b-3。
使用时，将浮体101放入水中进行检测，当天气变化风速较大时吹动旋转风扇102a发生转动，滑动凸块102b-2在螺旋槽101a-1内发生滑动旋转件102发生下移推动弹簧圆盘201同步下移，弹簧圆盘201在下移的同时带动遮挡板202发生下移，滑动轮202a-1在支撑滑动槽101c-1内滑动，遮挡板202逐渐变为水平状态增加与水面的接触面积，增加浮体101的浮力使装置在强风天气下不容易发生侧翻，保障装置的运行安全。
当风速一直处于比较强的等级时装置会出现另外一种装态，旋转柱102b一直旋转到与转动腔体101a底部接触时停止转动，遮挡板202处于接近水平状态并不在发生移动，在这个过程中解锁柱101a-2先插入旋转槽孔102b-11内在进入限位解锁槽102a-32，然后进入限位块槽102a-51内与限位块斜面102a-53接触，并挤压限位块斜面102a-53使风扇限位块102a-5发生位移，风扇限位块102a-5从旋转限位槽102b-3移出解除旋转风扇102a和旋转柱102b之间的连接，此时旋转风扇102a在旋转槽102b-1单独发生转动。
在旋转风扇102a发生转动的过程中风向是往上的不是朝向水面的，同时给浮体101一个向下的压力进一步的稳固浮体101，而且旋转风扇102a在转动过程中可以带动发电机进行发电。
当风速逐渐减弱时，在弹簧圆盘201上弹簧的作用下旋转件102发生上移整个装置恢复到初始状态，解锁柱101a-2从逐步从限位块槽102a-51、限位解锁槽102a-32和旋转槽孔102b-11内移出，由于旋转风扇102a在上移过程中也会发生转动，所以风扇限位块102a-5会重新插入旋转限位槽102b-3内，旋转风扇102a和旋转柱102b之间重新连接。
本装置可以根据风速的不同同步变化增加整体的浮力，防止浮体101侧翻从而导致无法工作和装置损坏。而且本装置通过太阳能板和发电机的作用下可以提高装置的续航能力。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值例如，温度、压力等、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种生态环境监测用浮标装置，其特征在于：包括，
浮标组件(100)，浮体(101)、旋转件(102)、探测件(103)和无线传输模块(104)，所述浮体(101)与所述探测件(103)铰接，所述旋转件(102)与所述浮体(101)连接，所述无线传输模块(104)与探测件(103)电连接并安装于所述浮体(101)上；
防翻组件(200)，包括弹簧圆盘(201)和遮挡板(202)，所述弹簧圆盘(201)和所述遮挡板(202)分别安装于所述浮体(101)上，所述弹簧圆盘(201)与所述遮挡板(202)连接；
所述浮体(101)包括转动腔体(101a)、圆盘槽(101b)和支撑柱(101c)，所述转动腔体(101a)和所述圆盘槽(101b)设置于所述浮体(101)上端，所述支撑柱(101c)设置于所述浮体(101)圆周面上，所述弹簧圆盘(201)置于所述圆盘槽(101b)内；
所述旋转件(102)包括旋转风扇(102a)和旋转柱(102b)，所述旋转柱(102b)上端设置有旋转槽(102b-1)，所述旋转风扇(102a)置于所述旋转槽(102b-1)内；
所述旋转柱(102b)圆周面上还设置有滑动凸块(102b-2)和旋转限位槽(102b-3)，所述旋转槽(102b-1)与所述旋转限位槽(102b-3)相通；
所述旋转槽(102b-1)内设置有旋转槽孔(102b-11)；
所述旋转风扇(102a)包括扇叶(102a-1)、风扇卡合槽(102a-2)、风扇连接柱(102a-3)、风扇滑动轮(102a-4)和风扇限位块(102a-5)，所述扇叶(102a-1)设置于所述旋转风扇(102a)上端，所述风扇卡合槽(102a-2)和所述风扇滑动轮(102a-4)设置于所述旋转风扇(102a)下端，所述风扇连接柱(102a-3)设置于所述风扇卡合槽(102a-2)内，所述风扇连接柱(102a-3)圆周面上设置有连接柱槽(102a-31)，所述风扇限位块(102a-5)置于所述连接柱槽(102a-31)内；
所述风扇连接柱(102a-3)下端还设置有限位解锁槽(102a-32)，所述限位解锁槽(102a-32)与所述连接柱槽(102a-31)相通；
所述风扇限位块(102a-5)包括限位块槽(102a-51)、限位弹簧(102a-52)和限位块斜面(102a-53)，所述限位块槽(102a-51)贯穿设置于所述风扇限位块(102a-5)上端，所述限位块斜面(102a-53)设置于所述限位块槽(102a-51)内，所述限位弹簧(102a-52)设置于所述风扇限位块(102a-5)侧面；
所述浮体(101)圆周面上设置有浮体连接槽(101d)，所述浮体连接槽(101d)内设置有圆盘连通槽(101d-1)，所述圆盘连通槽(101d-1)与所述圆盘槽(101b)相通；
所述支撑柱(101c)上端设置有支撑滑动槽(101c-1)，所述支撑滑动槽(101c-1)内设置有支撑圆孔(101c-2)；
所述转动腔体(101a)内壁上设置有螺旋槽(101a-1)，所述转动腔体(101a)底部设置有解锁柱(101a-2)，所述旋转柱(102b)置于所述转动腔体(101a)内，所述滑动凸块(102b-2)置于所述螺旋槽(101a-1)内，所述解锁柱(101a-2)穿过所述旋转槽孔(102b-11)置于所述限位解锁槽(102a-32)内。
2.根据权利要求1所述的生态环境监测用浮标装置，其特征在于：所述弹簧圆盘(201)圆周面上设置有圆盘连接块(201a)，所述圆盘连接块(201a)上设置有连接转动孔(201a-1)，所述圆盘连接块(201a)置于所述圆盘连通槽(101d-1)内，所述圆盘连接块(201a)设置有多个。
3.根据权利要求2所述的生态环境监测用浮标装置，其特征在于：所述遮挡板(202)包括滑动遮挡柱(202a)和放置板(202b)，所述放置板(202b)设置于所述滑动遮挡柱(202a)上端，所述滑动遮挡柱(202a)一端置于所述支撑滑动槽(101c-1)内、另一端置于所述浮体连接槽(101d)内，所述放置板(202b)与太阳能板连接。
4.根据权利要求3所述的生态环境监测用浮标装置，其特征在于：所述滑动遮挡柱(202a)一端设置有滑动轮(202a-1)、另一端设置有遮挡滑动连接柱(202a-2)，所述遮挡滑动连接柱(202a-2)与所述连接转动孔(201a-1)连接。
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