CN115056927A - 一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，包括船体、固定机构、安装机构和探测器，固定机构包括固定板和插销母头，固定板固定于船体，插销母头固定于固定板；安装机构包括延伸杆、加固杆、插销公头和仪器固定组件，仪器固定组件包括仪器安装板和导流罩，仪器安装板连接在延伸杆的下部，导流罩固定在仪器安装板的一端；探测器安装于仪器安装板，能够利用延伸杆将探测器布置在水下，通过探测器在不同的时间以及空间尺度范围内获取有关发声水生生物的出现、分布、相对多样化程度以及声学行为等数据，甚至可以在恶劣的环境中以及较低的能见度下，相对稳定的使用探测器对动物进行监测，具备很好的实用性。

Description

一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置

技术领域

本发明涉及车辆安全控制技术领域，具体涉及一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置。

背景技术

水生生物除了具有重要的生态价值外，还有重要的仿生价值。在我国，所有鲸类都至少是国家二级珍惜保护动物。在鲸豚类的考察过程中，传统的方法是目视考察。由于鲸豚类要靠肺呼吸，因此他们必须平均每隔几十秒钟或几分钟要出水呼吸一次，因此我们可以通过借助望远镜或直接用肉眼观察的方式观测动物出水换气的事件进而实现对他们进行观测。然而，在野外对鲸豚类进行目视考察其本身是一个很大的挑战，尤其是对于那些体型较小和小群体鲸豚类。对于那些几乎没有什么明显的可供识别的标志(没有背鳍)、出水呼吸行为迅速且持续时间短暂以及体色和水体颜色色差不明显的鲸豚类而言，对他们开展目视考察就更困难了。

如何便捷而高效地开展水生生物地监测，成了水生生物研究工作者面临地一个问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，包括

船体；

固定机构，包括固定板和插销母头，固定板固定于船体，插销母头固定于固定板；

安装机构，包括延伸杆、加固杆、插销公头和仪器固定组件，插销公头插设在插销母头内，延伸杆的上部通过加固杆连接插销公头，仪器固定组件包括仪器安装板和导流罩，仪器安装板连接在延伸杆的下部，导流罩固定在仪器安装板的一端；

探测器，安装于仪器安装板。

可选的，安装机构还包括导流器，导流器包括抱环和V形导流板，抱环套设在延伸杆的中部，V形导流板的开口端与抱环固定连接，V形导流板的尖端背离抱环。

可选的，安装机构还包括三角挂环和拉绳，固定机构还包括绑缚杆，三角挂环固定在延伸杆的下部，绑缚杆固定于固定板，拉绳的一端连接三角挂环，拉绳的另一端连接绑缚杆。

可选的，仪器安装板开设有通孔，探测器通过抱箍穿过通孔与仪器安装板连接，导流罩呈圆锥形，导流罩罩住探测器的端部。

可选的，固定机构还包括加固板，加固板固定连接在固定板的一侧，插销母头固定连接加固板。

可选的，固定机构还包括两个防撞条，两个防撞条都连接在固定板的一侧，且两个防撞条分别设置在插销母头的两边。

可选的，两个防撞条背离固定板的端部到固定板的距离大于插销母头背离固定板的端部到固定板的距离。

可选的，固定机构还包括限位杆，插销母头和插销公头都开设有限位孔，限位杆插设在限位孔内。

可选的，探测器为组合式监测仪，组合式监测仪器包括数据处理中心、数据线和仪器探头，延伸杆为中空结构，仪器探头连接仪器安装板，数据处理中心安装于固定板，数据线的一端连接数据处理中心，数据线的另一端穿过延伸杆后连接仪器探头。

可选的，探测器为自容式监测仪，自容式监测仪连接仪器安装板。

本发明的有益效果为：本发明的用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，由于固定板固定于船体，插销母头固定于固定板；插销公头插设在插销母头内，延伸杆的上部通过加固杆连接插销公头，仪器固定组件包括仪器安装板和导流罩，仪器安装板连接在延伸杆的下部，导流罩固定在仪器安装板的一端；探测器安装于仪器安装板，能够利用延伸杆将探测器布置在水下，通过探测器在不同的时间以及空间尺度范围内获取有关发声水生生物的出现、分布、相对多样化程度以及声学行为等数据，通过插销和固定板的固定作用，甚至可以在恶劣的环境中以及较低的能见度下，例如在夜间，起雾，风雨等天气，相对稳定的使用探测器对动物进行监测，具备很好的实用性。

附图说明

图1为本发明提供的装有自容式监测仪的船基固定式移动声学考察装置的结构示意图；

图2为本发明提供的装有组合式监测仪的船基固定式移动声学考察装置的结构示意图；

图3为本发明提供的用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例一

结合图1和图3，本发明的实施例公开的一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，包括船体1、固定机构2、安装机构3和探测器4。其中，船体1可以是货船、快艇和渔船等各种类型的船舶。

固定机构2则包括固定板21、插销母头22、加固板23、绑缚杆24、防撞条25和限位杆。其中，固定板21固定于船体1，可以通过焊接或者其他固定方式。具体来讲，固定板21固定于船体1的主甲板面，同时固定板21的边缘与船体1主甲板面的边缘线平行。而加固板23和绑缚杆24都固定在固定板21的上表面，其中，加固板23固定连接在固定板21的一侧，插销母头22固定连接加固板23，插销母头22通过加固板23固定连接于固定板21。插销母头22由无缝钢管制作而成，其高度为25厘米，内径≥8厘米，管壁厚度≥0.5厘米。防撞条25有两个，两个防撞条25都经由前后两侧的活动铁链连接在固定板21的一侧，且两个防撞条25分别设置在插销母头22的前后两边。在本实施例中，前边的防撞条25的后侧面距离插销母头22的距离为20厘米，后边的防撞条25的前侧面距离插销母头22的距离为30厘米，该距离满足不对安装机构3在插销母头22上的装卸工作产生影响。值得注意的是，两个防撞条25背离固定板21的端部到固定板21的距离大于插销母头22背离固定板21的端部到固定板21的距离，即防撞条25突出固定板21侧面的高度大于插销母头22突出固定板21侧面的高度10厘米，从而能很好的起到保护的作用。

进一步地，本实施例的安装机构3包括延伸杆31、加固杆32、插销公头33、导流器34、仪器固定组件35、三角挂环36和拉绳37。其中，插销公头33插设在插销母头22内，插销公头33由无缝钢管制作而成，其规格根据插销母头22的规格确定，满足插销公头33的外径≤插销母头22内径，插销公头33的管壁厚度≥0.5厘米。加固杆32有两个，两个加固杆32从上至下并排设置，且延伸杆31的上部通过两个加固杆32连接插销公头33。当插销公头33插设在插销母头22内时，下加固杆32抵接插销母头22的顶部。

进一步地，本实施例的导流器34包括抱环和V形导流板，抱环套设在延伸杆31的中部，V形导流板的开口端与抱环固定连接，V形导流板的尖端背离抱环，V形导流板用于减少水流对延伸杆31的阻力。值得注意的是，本实施例中，导流器34的上边缘距离下加固杆32底面的距离等于插销母头22的高度和水面至夹板高度之和减去30厘米，这样保证仪器安装平台和船体1固定平台组装后，导流器34的上边缘能够漏出于水面30厘米。

更进一步地，仪器固定组件35包括仪器安装板和导流罩，仪器安装板连接在延伸杆31的下部，导流罩固定在仪器安装板的一端，导流罩呈圆锥形，导流罩罩住探测器4的端部，用来缓冲水流对监测仪器的阻力。探测器4安装于仪器安装板，仪器安装板开设有通孔，探测器4通过抱箍穿过通孔与仪器安装板连接。值得注意的是，延伸杆31的总高度应该满足，探测器4安装好以后要位于船舶底面100厘米处。

更进一步地，三角挂环36固定在延伸杆31的下部，即位于导流器34和仪器固定组件35之间，拉绳37的一端连接三角挂环36，拉绳37的另一端连接绑缚杆24，形成三角牵引结构，防止船舶移动考察过程中，安装机构3的延伸杆31受到过大的水流阻力而导致断裂；拉绳37的直径为2厘米，长度为50米，作为安全绳，以防止安装机构3在架设过程中不慎脱手掉入水中。

更进一步地，插销母头22和插销公头33都开设有限位孔，限位杆插设在限位孔内，将固定机构2和安装机构3固定，并防止考察过程中由于水流阻力导致插销公头33从插销母头22中弹出，限位孔位于距离下加固杆32底面10厘米中心位置。

更进一步地，本实施例的探测器4为自容式监测仪，自容式监测仪一体化设置，直接安装在仪器安装板。

实施例二

结合图2，作为本发明的又一实施例，与实施例一不同的是，本实施例的探测器4为组合式监测仪，组合式监测仪器包括数据处理中心、数据线和仪器探头，延伸杆31为中空结构，仪器探头为声学探头，仪器探头连接仪器安装板，数据处理中心安装于固定板21，数据线的一端连接数据处理中心，数据线的另一端穿过延伸杆31后连接仪器探头。

本实施例中的用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置的有益效果为：

1.环境依赖性小。声学监测能够实在不同的时间以及空间尺度范围内获取有关发声水生生物的出现、分布、相对多样化程度以及声学行为等数据。我们甚至可以在恶劣的环境中以及较低的能见度下，例如在夜间，起雾，风雨等天气，使用该技术对动物进行监测。而这些是传统的考察方法所望尘莫及的。

2.劳动力节约型的考察方式。目视考察通常需要多名有丰富目视观测经验的观察者开展数据收集工作，而声学监测则无须观察者。

3.数据独立性强、系统误差小。声学监测技术所获取的数据具有良好的独立性，并能降低人为观察时由于观察者的能力和经验的差异所导致的观测误差。

4.对小群体动物具有更高效的监测率。声学方法通常能够比目视方法多探测到了1倍甚至10倍的动物群体。对于单头动物的情况，声学考察的方法能比目视考察的方法监测到高达5倍的动物

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：包括

船体；

固定机构，包括固定板和插销母头，所述固定板固定于所述船体，所述插销母头固定于所述固定板；

安装机构，包括延伸杆、加固杆、插销公头和仪器固定组件，所述插销公头插设在所述插销母头内，所述延伸杆的上部通过所述加固杆连接所述插销公头，所述仪器固定组件包括仪器安装板和导流罩，所述仪器安装板连接在所述延伸杆的下部，所述导流罩固定在所述仪器安装板的一端；

探测器，安装于所述仪器安装板。

2.根据权利要求1所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述安装机构还包括导流器，所述导流器包括抱环和V形导流板，所述抱环套设在所述延伸杆的中部，所述V形导流板的开口端与所述抱环固定连接，所述V形导流板的尖端背离所述抱环。

3.根据权利要求1所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述安装机构还包括三角挂环和拉绳，所述固定机构还包括绑缚杆，所述三角挂环固定在所述延伸杆的下部，所述绑缚杆固定于所述固定板，所述拉绳的一端连接所述三角挂环，所述拉绳的另一端连接所述绑缚杆。

4.根据权利要求1所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述仪器安装板开设有通孔，所述探测器通过抱箍穿过所述通孔与所述仪器安装板连接，所述导流罩呈圆锥形，所述导流罩罩住所述探测器的端部。

5.根据权利要求1所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述固定机构还包括加固板，所述加固板固定连接在所述固定板的一侧，所述插销母头固定连接所述加固板。

6.根据权利要求5所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述固定机构还包括两个防撞条，两个所述防撞条都连接在所述固定板的一侧，且两个所述防撞条分别设置在所述插销母头的两边。

7.根据权利要求6所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：两个所述防撞条背离所述固定板的端部到所述固定板的距离大于所述插销母头背离所述固定板的端部到所述固定板的距离。

8.根据权利要求1所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述固定机构还包括限位杆，所述插销母头和所述插销公头都开设有限位孔，所述限位杆插设在所述限位孔内。

9.根据权利要求1～8任一项所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述探测器为组合式监测仪，所述组合式监测仪器包括数据处理中心、数据线和仪器探头，所述延伸杆为中空结构，所述仪器探头固定在所述仪器安装板，所述数据处理中心安装于所述固定板，所述数据线的一端连接所述数据处理中心，所述数据线的另一端穿过所述延伸杆后连接所述仪器探头。

10.根据权利要求1～8任一项所述用于监测水生生物的船基固定式移动声学考察装置，其特征在于：所述探测器为自容式监测仪，所述自容式监测仪固定在所述仪器安装板。

Images