CN114954787A - 一种可调节的海洋气象监测浮标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节的海洋气象监测浮标，涉及海洋监测技术领域。本发明中监测器周侧安装的清理机构包括环向设置的多个湿法清理组件；风力驱转组件的第二磁铁与第一磁铁磁性相斥；湿法清理组件的安装架上的安装口用于安装太阳能电池板；安装架表面设置有喷水管，喷水管两端均固定有与喷水管相通的供水管；两供水管之间滑动配合有擦拭套组；擦拭套组与对应的移动座之间通过牵引绳连接；两供水管之间贯通连接有补水套组。本发明通过海风吹动风力驱转组件旋转，利用第二磁铁与第一磁铁的磁性相斥的作用，在牵引绳的连接下带动擦拭套组沿着太阳能电池板表面往复移动，从而实现太阳能电池板表面上鸟屎的清理，能够实现海洋风能的高效利用。

Description

一种可调节的海洋气象监测浮标

技术领域

本发明属于海洋监测技术领域，特别是涉及一种可调节的海洋气象监测浮标。

背景技术

海洋浮标是以锚定在海上的观测浮标为主体组成的海洋水文水质气象自动观测站，它能按规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油(气) 开发、港口建设收集所需海洋水文水质气象资料，特别是能收集到调查船难以收集的恶劣天气及海况的资料。传统的海洋浮标仅仅依靠自身浮力和牵引绳锁停留在海洋上，海鸟的一些动作会对监测装置造成不可修复的破坏，同时由于海鸟的粪便会对太阳能板的光转换造成影响。

然而，本申请发明人在实施本发明具体实施例的过程中，发现现有技术中的海洋气象监测浮标还存在以下几点不足：(1)在对太阳能电池板表面进行移动清理时，需要通过电力进行驱动，不能有效利用风能进行清理部件的往复移动；(2)现有的海洋气象监测浮标仅通过单一的清理部件的往复移动，来实现太阳能电池板表面鸟屎的清理，使得太阳能电池板的清理效果不佳。为此，我们提供了一种可调节的海洋气象监测浮标，用以解决上述中的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节的海洋气象监测浮标，通过浮标机构、清理机构、湿法清理组件、风力驱转组件、擦拭套组和补水套组的设计，解决了现有的海洋气象监测浮标在对太阳能电池板表面进行移动清理时，需要通过电力进行驱动，不能有效利用风能进行清理部件的往复移动，仅通过单一的清理部件的往复移动，来实现太阳能电池板表面鸟屎的清理，使得太阳能电池板的清理效果不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种可调节的海洋气象监测浮标，包括浮标机构；所述浮标机构包括浮标本体，所述浮标本体顶部设置有监测器，所述浮标本体底部通过多个加强杆连接有固定环；所述浮标本体底部中心固定有连接柱，所述连接柱下端固定有重块；所述监测器顶部环向设置有多个沿其径向延伸的基座板，所述基座板顶部设置有滑动槽道，所述滑动槽道内部通过滑块固定有移动座，所述移动座顶部设置有第一磁铁；所述监测器周侧同轴心安装有清理机构，所述清理机构包括环向设置的多个湿法清理组件；所述监测器顶部中心转动连接有风力驱转组件，所述风力驱转组件包括环向设置的多个第二磁铁，所述第二磁铁与第一磁铁磁性相斥；所述湿法清理组件包括斜向设置的安装架，所述安装架上的安装口用于安装太阳能电池板；所述安装架表面设置有喷水管，所述喷水管两端均固定有与喷水管相通的供水管；两所述供水管之间滑动配合有擦拭套组，所述擦拭套组贴合太阳能电池板表面移动；所述擦拭套组与对应的移动座之间通过牵引绳连接；所述擦拭套组上移实现供水管内部增压时，喷水管往太阳能电池板表面喷水；两所述供水管之间贯通连接有补水套组。

进一步地，所述风力驱转组件还包括连接环，所述连接环顶部环向设置有多个风力驱动板；所述连接环内壁固定有与监测器顶部转动连接的支撑架，所述第二磁铁与连接环之间通过支杆连接。

进一步地，所述清理机构还包括安装环，所述安装环同轴心连接在监测器周侧上；所述安装架环向连接在安装环外表面；所述喷水管顶部中心安装有第一导向轮，所述供水管顶部安装有第二导向轮，所述第一导向轮设置在两第二导向轮之间；所述供水管内部设置有U形供水道，所述U形供水道靠近安装口的一端与喷水管内部的柱形水道连通；所述U形供水道靠近第二导向轮的水道内部滑动配合有第一重力件，所述U形供水道靠近第二导向轮的水道顶部设置有与第二导向轮对应的绳索贯穿孔。

进一步地，所述擦拭套组包括第二重力件，所述第二重力件与供水管外表面的导向槽道滑动连接，所述第二重力件与第一重力件之间连接有牵引绳，该牵引绳贴合在第二导向轮内部。

进一步地，所述擦拭套组还包括擦拭柱，所述擦拭柱外部套设有擦拭软布；所述擦拭柱两端均固定有转轴，所述转轴一端固定有第一齿轮，所述供水管侧壁上通过固定杆连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮配合。

进一步地，所述转轴周侧面安装有连接架，两所述连接架之间固定有与擦拭软布贴合的污垢刮离件，所述污垢刮离件表面设置有绳索连接头，所述绳索连接头与对应的移动座之间通过牵引绳连接，该牵引绳贴合在第一导向轮内部；所述连接架表面设置有L形架，所述L形架与对应的第二重力件固定连接。

进一步地，所述补水套组包括相对设置的两出水支管，两出水支管分别连接在微型泵的两出水口处，所述微型泵的进水口处连接有进水支管；所述出水支管与对应的供水管内部的U形供水道之间通过补水管连通，所述补水管周侧面设置单向补水阀。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过海风吹动风力驱转组件旋转，利用第二磁铁与第一磁铁的磁性相斥的作用，在牵引绳的连接下带动擦拭套组沿着太阳能电池板表面往复移动，从而实现太阳能电池板表面上鸟屎的清理，无需消耗电力，能够实现海洋风能的高效利用。

2、本发明在擦拭套组上移实现太阳能电池板表面污垢清理的过程中，在第二重力件与第一重力件之间牵引绳的连接下使得第一重力件在U形供水道中下移，进而利用第一重力件将U形供水道内的水压入喷水管中，通过喷水管上的喷水孔对太阳能电池板表面喷水，实现太阳能电池板表面污垢的一边软化一边擦拭清理，从而大大增加了清理效果。

3、本发明在擦拭套组上移清理太阳能电池板表面污垢，随后擦拭套组下移复位过程中，在第一齿轮与第二齿轮的配合下使得擦拭柱进行旋转，进而使得擦拭柱上的擦拭软布沿着污垢刮离件表面刮动，使得擦拭软布表面的污垢被刮离下来，从而便于后续对太阳能电池板表面污垢的继续清理。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种可调节的海洋气象监测浮标的结构示意图。

图2为图1的结构俯视图。

图3为浮标机构的结构示意图。

图4为图3中A处的局部结构放大图。

图5为风力驱转组件的结构示意图。

图6为清理机构的结构示意图。

图7为湿法清理组件的结构示意图。

图8为湿法清理组件上供水管的内部结构示意图。

图9为图8的结构正视图。

图10为图9中B处的局部结构放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-浮标机构，101-浮标本体，102-监测器，103-固定环，104-连接柱， 105-重块，106-基座板，107-滑动槽道，108-移动座，109-第一磁铁，2- 清理机构，3-湿法清理组件，301-安装架，302-喷水管，303-供水管，304- 第一导向轮，305-第二导向轮，306-U形供水道，307-柱形水道，308-第一重力件，309-绳索贯穿孔，310-导向槽道，4-风力驱转组件，401-第二磁铁，402-连接环，403-风力驱动板，404-支撑架，5-擦拭套组，501-第二重力件，502-擦拭柱，503-擦拭软布，504-第一齿轮，505-第二齿轮， 506-连接架，507-污垢刮离件，508-绳索连接头，509-L形架，6-补水套组， 601-出水支管，602-微型泵，603-进水支管，604-补水管，605-单向补水阀。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明为一种可调节的海洋气象监测浮标，包括浮标机构1；

浮标机构1包括浮标本体101，该浮标本体101漂浮于海面上，浮标本体101顶部设置有监测器102，用于海洋气象的监测，浮标本体101底部通过多个加强杆连接有固定环103；监测器102内设置有储电器，太阳能电池板产生的电能存储在储电器中，通过储电器连接有控制器；

浮标本体101底部中心固定有连接柱104，连接柱104下端固定有重块 105，有益于提升浮标机构1的重量，从而提升浮标机构1的稳定性，通过锚桩结构配合绳索固定连接在固定环103内，完成对浮标机构1的固定和浮标机构1对海洋的定点监测；

监测器102顶部环向设置有多个沿其径向延伸的基座板106，基座板 106顶部设置有滑动槽道107，滑动槽道107内部通过滑块固定有移动座 108，移动座108顶部设置有第一磁铁109；

监测器102周侧同轴心安装有清理机构2，清理机构2包括环向设置的多个湿法清理组件3，用于太阳能电池板表面污垢的清理，例如海洋中较多的海鸟的鸟屎；

监测器102顶部中心转动连接有风力驱转组件4，利用海风的能量实现风力驱转组件4的旋转，风力驱转组件4包括环向设置的多个第二磁铁401，第二磁铁401与第一磁铁109磁性相斥；

湿法清理组件3包括斜向设置的安装架301，安装架301上的安装口用于安装太阳能电池板；安装架301表面设置有喷水管302，喷水管302喷出的水沿着太阳能电池板表面往下流动，喷水管302两端均固定有与喷水管 302相通的供水管303，供水管303用于对喷水管302进行水源供给；两供水管303之间滑动配合有擦拭套组5，擦拭套组5贴合太阳能电池板表面移动；擦拭套组5与对应的移动座108之间通过牵引绳连接；通过海风吹动风力驱转组件4旋转，利用第二磁铁401与第一磁铁109的磁性相斥的作用，在牵引绳的连接下带动擦拭套组5沿着太阳能电池板表面往复移动，从而实现太阳能电池板表面上鸟屎的清理，无需消耗电力，能够实现海洋风能的高效利用；

擦拭套组5上移实现供水管303内部增压时，喷水管302往太阳能电池板表面喷水；两供水管303之间贯通连接有补水套组6，用于对供水管 303内部进行水源补给。

本实施例中，风力驱转组件4还包括连接环402，连接环402顶部环向设置有多个风力驱动板403；通过海洋风能吹动风力驱动板403，从而实现整个风力驱转组件4的旋转；连接环402内壁固定有与监测器102顶部转动连接的支撑架404，第二磁铁401与连接环402之间通过支杆连接。

本实施例中，清理机构2还包括安装环201，安装环201同轴心连接在监测器102周侧上；安装架301环向连接在安装环201外表面；喷水管302 顶部中心安装有第一导向轮304，供水管303顶部安装有第二导向轮305，第一导向轮304设置在两第二导向轮305之间。

本实施例中，供水管303内部设置有U形供水道306，U形供水道306 靠近安装口的一端与喷水管302内部的柱形水道307连通；

U形供水道306靠近第二导向轮305的水道内部滑动配合有第一重力件308，U形供水道306靠近第二导向轮305的水道顶部设置有与第二导向轮305对应的绳索贯穿孔309；擦拭套组5包括第二重力件501，第二重力件501与供水管303外表面的导向槽道310滑动连接，第二重力件501与第一重力件308之间连接有牵引绳，该牵引绳贴合在第二导向轮305内部；第一重力件308上连接的牵引绳穿过绳索贯穿孔309，穿过绳索贯穿孔309 后的牵引绳绕在第二导向轮305上，然后牵引绳下端固定连接在对应的第二重力件501上，使得第二重力件501沿着导向槽道310上移时第一重力件308在U形供水道306内下移，在第一重力件308作用下实现U形供水道306内部增压，而第二重力件501沿着导向槽道310下移时第一重力件 308在U形供水道306内上移，在第一重力件308作用下实现U形供水道 306内部减压。

本实施例中，擦拭套组5还包括擦拭柱502，擦拭柱502外部套设有擦拭软布503，在擦拭套组5移动过程中利用擦拭软布503对太阳能电池板表面进行清理；擦拭柱502两端均固定有转轴，转轴一端固定有第一齿轮504，供水管303侧壁上通过固定杆连接有第二齿轮505，第二齿轮505与第一齿轮504配合；在擦拭套组5上移实现太阳能电池板表面污垢清理的过程中，在第二重力件501与第一重力件308之间牵引绳的连接下使得第一重力件 308在U形供水道306中下移，进而利用第一重力件308将U形供水道306 内的水压入喷水管302中，通过喷水管302上的喷水孔对太阳能电池板表面喷水，实现太阳能电池板表面污垢的一边软化一边擦拭清理，从而大大增加了清理效果。

本实施例中，转轴周侧面安装有连接架506，两连接架506之间固定有与擦拭软布503贴合的污垢刮离件507，在擦拭软布503转动过程中，利用擦拭软布503与污垢刮离件507的挤压转动，可使得擦拭软布503上的污垢被污垢刮离件507刮落下来，污垢刮离件507表面设置有绳索连接头508，绳索连接头508与对应的移动座108之间通过牵引绳连接，该牵引绳贴合在第一导向轮304内部；

连接架506表面设置有L形架509，L形架509与对应的第二重力件501固定连接；在擦拭套组5上移清理太阳能电池板表面污垢，随后擦拭套组5下移复位过程中，在第一齿轮504与第二齿轮505的配合下使得擦拭柱502进行旋转，进而使得擦拭柱502上的擦拭软布503沿着污垢刮离件 507表面刮动，使得擦拭软布503表面的污垢被刮离下来，从而便于后续对太阳能电池板表面污垢的继续清理。

本实施例中，补水套组6包括相对设置的两出水支管601，两出水支管 601分别连接在微型泵602的两出水口处，微型泵602的进水口处连接有进水支管603；

出水支管601与对应的供水管303内部的U形供水道306之间通过补水管604连通，补水管604周侧面设置单向补水阀605；当每次将U形供水道306内的水加压喷出时，微型泵602自启动使得海水沿着进水支管603、出水支管601和补水管604进入到供水管303内的U形供水道306中，实现供水管303内部水源的补给。

本实施例的工作原理为：在使用时，通过海风吹动风力驱转组件4旋转，利用第二磁铁401与第一磁铁109的磁性相斥的作用，在牵引绳的连接下带动擦拭套组5沿着太阳能电池板表面往上移动，此时在牵引绳的连接下使得第一重力件308在U形供水道306内下移增压，使得U形供水道 306内的水沿着喷水管302上的喷水孔喷至太阳能电池板上，实现太阳能电池板上鸟屎等污垢的软化，在擦拭套组5配合下实现太阳能电池板上鸟屎等污垢的擦拭清理，当第二重力件501沿着导向槽道310下移复位时第一重力件308在U形供水道306内上移，在第一重力件308作用下实现U形供水道306内部减压，在第一齿轮504与第二齿轮505的配合下使得擦拭柱502进行旋转，进而使得擦拭柱502上的擦拭软布503沿着污垢刮离件507表面刮动，使得擦拭软布503表面的污垢被刮离下来，从而便于后续对太阳能电池板表面污垢的继续清理，在此下移复位过程中，控制器控制微型泵602启动，使得海水沿着进水支管603、出水支管601和补水管604进入到供水管303内的U形供水道306中，实现供水管303内部水源的补给。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种可调节的海洋气象监测浮标，包括浮标机构(1)；

所述浮标机构(1)包括浮标本体(101)，所述浮标本体(101)顶部设置有监测器(102)，所述浮标本体(101)底部通过多个加强杆连接有固定环(103)；

所述浮标本体(101)底部中心固定有连接柱(104)，所述连接柱(104)下端固定有重块(105)；其特征在于：

所述监测器(102)顶部环向设置有多个沿其径向延伸的基座板(106)，所述基座板(106)顶部设置有滑动槽道(107)，所述滑动槽道(107)内部通过滑块固定有移动座(108)，所述移动座(108)顶部设置有第一磁铁(109)；

所述监测器(102)周侧同轴心安装有清理机构(2)，所述清理机构(2)包括环向设置的多个湿法清理组件(3)；

所述监测器(102)顶部中心转动连接有风力驱转组件(4)，所述风力驱转组件(4)包括环向设置的多个第二磁铁(401)，所述第二磁铁(401)与第一磁铁(109)磁性相斥；

所述湿法清理组件(3)包括斜向设置的安装架(301)，所述安装架(301)上的安装口用于安装太阳能电池板；所述安装架(301)表面设置有喷水管(302)，所述喷水管(302)两端均固定有与喷水管(302)相通的供水管(303)；两所述供水管(303)之间滑动配合有擦拭套组(5)，所述擦拭套组(5)贴合太阳能电池板表面移动；所述擦拭套组(5)与对应的移动座(108)之间通过牵引绳连接；

所述擦拭套组(5)上移实现供水管(303)内部增压时，喷水管(302)往太阳能电池板表面喷水；两所述供水管(303)之间贯通连接有补水套组(6)。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述风力驱转组件(4)还包括连接环(402)，所述连接环(402)顶部环向设置有多个风力驱动板(403)；

所述连接环(402)内壁固定有与监测器(102)顶部转动连接的支撑架(404)，所述第二磁铁(401)与连接环(402)之间通过支杆连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述清理机构(2)还包括安装环(201)，所述安装环(201)同轴心连接在监测器(102)周侧上；所述安装架(301)环向连接在安装环(201)外表面；

所述喷水管(302)顶部中心安装有第一导向轮(304)，所述供水管(303)顶部安装有第二导向轮(305)，所述第一导向轮(304)设置在两第二导向轮(305)之间。

4.根据权利要求3所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述供水管(303)内部设置有U形供水道(306)，所述U形供水道(306)靠近安装口的一端与喷水管(302)内部的柱形水道(307)连通；

所述U形供水道(306)靠近第二导向轮(305)的水道内部滑动配合有第一重力件(308)，所述U形供水道(306)靠近第二导向轮(305)的水道顶部设置有与第二导向轮(305)对应的绳索贯穿孔(309)。

5.根据权利要求4所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述擦拭套组(5)包括第二重力件(501)，所述第二重力件(501)与供水管(303)外表面的导向槽道(310)滑动连接，所述第二重力件(501)与第一重力件(308)之间连接有牵引绳，该牵引绳贴合在第二导向轮(305)内部。

6.根据权利要求1所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述擦拭套组(5)还包括擦拭柱(502)，所述擦拭柱(502)外部套设有擦拭软布(503)；所述擦拭柱(502)两端均固定有转轴，所述转轴一端固定有第一齿轮(504)，所述供水管(303)侧壁上通过固定杆连接有第二齿轮(505)，所述第二齿轮(505)与第一齿轮(504)配合。

7.根据权利要求5所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述转轴周侧面安装有连接架(506)，两所述连接架(506)之间固定有与擦拭软布(503)贴合的污垢刮离件(507)，所述污垢刮离件(507)表面设置有绳索连接头(508)，所述绳索连接头(508)与对应的移动座(108)之间通过牵引绳连接，该牵引绳贴合在第一导向轮(304)内部；

所述连接架(506)表面设置有L形架(509)，所述L形架(509)与对应的第二重力件(501)固定连接。

8.根据权利要求4所述的一种可调节的海洋气象监测浮标，其特征在于，所述补水套组(6)包括相对设置的两出水支管(601)，两出水支管(601)分别连接在微型泵(602)的两出水口处，所述微型泵(602)的进水口处连接有进水支管(603)；

所述出水支管(601)与对应的供水管(303)内部的U形供水道(306)之间通过补水管(604)连通，所述补水管(604)周侧面设置单向补水阀(605)。

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