CN115123460B - 一种智能型海洋测绘用浮标 - Google Patents

Abstract

本发明属于海洋工程技术领域，且公开了一种智能型海洋测绘用浮标，包括主体，主体的侧面固定安装有六组等圆周排列的气囊，主体的上端固定连接有上连接件.本发明通过出风管、按压阀、检测装置的设置，能够在浮标主体受到船只、漂浮物撞击的时候，对应的方向的气囊将会受到撞击而被压缩，被压缩气囊内部的气体会通过连接管进入安装腔，从而推动活塞杆往顶杆一侧移动，通过推动液压油使顶杆被推出挤压按压阀的开关，从而使按压阀打开，导致压缩空气腔内部的高压气体从对应的开口喷出，开口朝向碰撞方向喷出高压气体，进而推动浮标向远离撞击物的方向移动，有效避免浮标受压碰撞，对其内部的组件进行保护。

Description

一种智能型海洋测绘用浮标

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，具体为一种智能型海洋测绘用浮标。

背景技术

海洋测绘浮标是漂浮在海面上的一种航标，一般通过锚链固定在水底。因此海洋测绘浮标是一种无人值守、高度自动化、先进的海洋气象水文观测遥测设备，它可以按照规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油开发、港口建设和建设收集所需要的海洋水文气象资料。随着社会的进步和人类对资源需求的不断提高，对海洋资源的开发利用显得尤为重要。

但是现有技术中，海水测绘时经常使用到浮标在使用过程中难免会受到船只或漂浮物的碰撞，导致浮标内部组件受损发生故障，甚至损坏，影响对海洋的正常测绘工作；同时由于测绘浮标一般是针对水下地形、洋流等监测较多，因此测绘、监测的设备通常处于浮标水下部分，而海洋监测浮标长期使用过程中位于水下的监测装置上易缠绕堆积大量水草和垃圾，造成监测设备失灵，降低监测设备的使用寿命，影响还有测绘数据的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能型海洋测绘用浮标，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能型海洋测绘用浮标，包括主体，主体的侧面固定安装有六组等圆周排列的气囊，主体的上端固定连接有上连接件，所述主体的底端固定连接有套筒，所述套筒的底端固定连接有壳体，所述壳体内腔的底部固定连接有若干组复位弹簧，所述复位弹簧的上端固定连接有活塞板，所述活塞板底端的中部固定连接有与壳体活动套接的导杆，所述导杆的底端固定连接有连接绳的一端，所述连接绳的另一端固定连接有锚块，所述套筒内腔的底部固定连接有固定板，所述固定板的中部固定连接有通风管，所述通风管的上部贯穿主体，并从上连接件的上端伸出，所述固定板中部的两侧均设置有第一单向阀，所述通风管的内部设置有第二单向阀，所述套筒的上方设置有开设在主体内部的压缩空气腔，所述主体 的内部固定安装有六组等圆周排列的出风管，所述出风管的底端均与压缩空气腔相连通，且出风管的上端固定连接有开设在上连接件内部的开口，所述出风管的中部设置有按压阀，所述按压阀的一侧设置有检测装置。

优选的，所述检测装置包括有开设在主体内部的安装腔，所述安装腔一端的中部开设有与气囊连接的连接管，且安装腔另一端的中部设置有固定安装在主体内部的固定环套，所述安装腔靠近固定环套一端中部的外侧固定连接有支撑弹簧的一端，所述支撑弹簧的另一端固定连接有与安装腔活动套接的活塞杆，所述活塞杆的一端插入固定环套的内部，所述固定环套远离活塞杆的一端活动套接有顶杆，所述固定环套的内部填充有液压油。

优选的，所述套筒 的侧面开设有四组等圆周排列的滑槽，所述滑槽的内部活动套接有与活塞板固定连接的滑杆，所述滑杆的一侧固定连接有若干组等距排列的刀片。

优选的，所述套筒侧壁的内部开设有四组等圆周排列的气体通道，所述滑槽的上端固定连接有连接软管的一端，所述连接软管的另一端与滑杆的上端固定连接，所述气体通道的一端与活塞板的上部空间相连接，所述气体通道的另一端与连接软管的上端相连通，所述滑杆的内部开设有空腔，所述空腔的一侧设置有若干组开设在滑杆上的通孔。

优选的，所述第一单向阀单向流通方向为从壳体内部至压缩空气腔内部，所述第二单向阀单向流通方向从通风管上端至通风管的下端，所述第一单向阀、第二单向阀均为压力式单向阀。

优选的，所述空腔靠近连接软管一端的内部设置有单向流通方向从连接软管至空腔内部的止回阀，所述通孔与刀片一一对应。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过气囊、压缩空气腔、活塞板的设置，浮标会在波浪的作用下上下起伏运动，从而通过拉动活塞板在壳体内部上下移动，活塞板在壳体内部向下移动的过程中会产生负压，从而打开第二单向阀，通过通风管吸入外部空气，而活塞板在壳体内部向上移动的过程中会挤压壳体上部空气，从而打开第一单向阀将空气挤压进入压缩空气腔内部，循环往复，从而在压缩空气腔内部形成高压空气，以备反冲使用，无需通过浮标自带能源转化和空气压缩设备，即可形成高压空气，节约设备空间和能耗。

2、本发明通过出风管、按压阀、检测装置的设置，能够在浮标主体受到船只、漂浮物撞击的时候，对应的方向的气囊将会受到撞击而被压缩，被压缩气囊内部的气体会通过连接管进入安装腔，从而推动活塞杆往顶杆一侧移动，通过推动液压油使顶杆被推出挤压按压阀的开关，从而使按压阀打开，导致压缩空气腔内部的高压气体从对应的开口喷出，开口朝向碰撞方向喷出高压气体，进而推动浮标向远离撞击物的方向移动，有效避免浮标受压碰撞，对其内部的组件进行保护。

3、本发明通过滑杆、刀片、气体通道的设置，不仅能够在活塞板在壳体内部上下移动的过程中，还会带动滑杆在滑槽内部上下滑动，从而导致刀片能够切割浮标在水下部分缠绕的水草、渔网、垃圾等杂物，并且在活塞板挤压壳体上部空气时，部分空气还会从气体通道、连接软管、进入空腔内部，并从个通孔喷出，通孔喷出的空气混合液体对刀片表面的垃圾杂物施加一定的冲击力，使得垃圾杂物脱离刀片，避免杂物附着在刀片表面，影响对杂物的切割效率，同时能够将套筒外侧堆积的杂物吹散，保证水文水质监测设备的正常运行，提高水文检测数据的精确度。

附图说明

图1为本发明结构外观正视图；

图2为本发明结构整体示意图；

图3为图2中A处放大示意图；

图4为图2中B出放大示意图；

图5为图3中C处放大示意图。

图中：1、主体；2、气囊；3、上连接件；4、套筒；5、壳体；6、复位弹簧；7、活塞板；8、导杆；9、连接绳；10、锚块；11、固定板；12、通风管；13、第一单向阀；14、第二单向阀；15、压缩空气腔；16、出风管；17、开口；18、按压阀；19、检测装置；191、安装腔；192、连接管；193、固定环套；194、支撑弹簧；195、活塞杆；196、顶杆；197、液压油；20、滑槽；21、滑杆；22、刀片；23、气体通道；24、空腔；25、连接软管；26、通孔。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种智能型海洋测绘用浮标，包括主体1，主体1的侧面固定安装有六组等圆周排列的气囊2，主体1的上端固定连接有上连接件3，主体1的底端固定连接有套筒4，套筒4的底端固定连接有壳体5，壳体5内腔的底部固定连接有若干组复位弹簧6，复位弹簧6的上端固定连接有活塞板7，活塞板7底端的中部固定连接有与壳体5活动套接的导杆8，导杆8的底端固定连接有连接绳9的一端，连接绳9的另一端固定连接有锚块10，套筒4内腔的底部固定连接有固定板11，固定板11的中部固定连接有通风管12，通风管12的上部贯穿主体1，并从上连接件3的上端伸出，固定板11中部的两侧均设置有第一单向阀13，通风管12的内部设置有第二单向阀14，套筒4的上方设置有开设在主体1内部的压缩空气腔15，主体1 的内部固定安装有六组等圆周排列的出风管16，出风管16的底端均与压缩空气腔15相连通，且出风管16的上端固定连接有开设在上连接件3内部的开口17，出风管16的中部设置有按压阀18，按压阀18的一侧设置有检测装置19，检测装置19包括有开设在主体1内部的安装腔191，安装腔191一端的中部开设有与气囊2连接的连接管192，且安装腔191另一端的中部设置有固定安装在主体1内部的固定环套193，安装腔191靠近固定环套193一端中部的外侧固定连接有支撑弹簧194的一端，支撑弹簧194的另一端固定连接有与安装腔191活动套接的活塞杆195，活塞杆195的一端插入固定环套193的内部，固定环套193远离活塞杆195的一端活动套接有顶杆196，固定环套193的内部填充有液压油197。

如图3、图5所示，套筒4 的侧面开设有四组等圆周排列的滑槽20，滑槽20的内部活动套接有与活塞板7固定连接的滑杆21，滑杆21的一侧固定连接有若干组等距排列的刀片22。

如图3、图5所示，套筒4侧壁的内部开设有四组等圆周排列的气体通道23，滑槽20的上端固定连接有连接软管25的一端，连接软管25的另一端与滑杆21的上端固定连接，气体通道23的一端与活塞板7的上部空间相连接，气体通道23的另一端与连接软管25的上端相连通，滑杆21 的内部开设有空腔24，空腔24的一侧设置有若干组开设在滑杆21上的通孔26。

其中，第一单向阀13单向流通方向为从壳体5内部至压缩空气腔15内部，第二单向阀14单向流通方向从通风管12上端至通风管12的下端，第一单向阀13、第二单向阀14均为压力式单向阀，确保在活塞板7下移时仅第二单向阀14打开，确保能够通过通风管12从外部吸入空气，同时确保在活塞板7上移时仅打开第一单向阀13，确保空气被压缩进入压缩空气腔15，形成高压空气。

其中，空腔24靠近连接软管25一端的内部设置有单向流通方向从连接软管25至空腔24内部的止回阀，通孔26与刀片22一一对应，止回阀的设置能够避免海水从连接软管25、气体通道23进入壳体5内部，造成无法进行正常工作，同时通孔26喷出的气体能够混合海对刀片22和套筒4外侧形成冲击，进一步避免杂物堆积、缠绕在该浮标的水下部分，确保各检测设备的正常运行。

工作原理及使用流程：

浮标在海面上漂浮的时候，浮标会在波浪的作用下上下起伏运动，从而通过拉动活塞板7在壳体5内部上下移动，活塞板7在壳体5内部向下移动的过程中会产生负压，从而打开第二单向阀14，通过通风管12吸入外部空气，而活塞板7在壳体5内部向上移动的过程中会挤压壳体5上部空气，从而打开第一单向阀13将空气挤压进入压缩空气腔15内部，循环往复，从而在压缩空气腔15内部形成高压空气，一旦浮标主体1受到船只、漂浮物撞击的时候，对应的方向的气囊2将会受到撞击而被压缩，被压缩气囊2内部的气体会通过连接管192进入安装腔191，从而推动活塞杆195往顶杆196一侧移动，通过推动液压油197使顶杆196被推出挤压按压阀18的开关，从而使按压阀18打开，导致压缩空气腔15内部的高压气体从对应的开口17喷出，开口17朝向碰撞方向喷出高压气体，进而推动浮标向远离撞击物的方向移动，有效避免浮标受压碰撞，对其内部的组件进行保护，碰撞脱离后，气囊2不再受到挤压，支撑弹簧194回弹将安装腔191内部的气体再次挤压回到气囊2内部，气囊2重新胀满，而浮标在后续的漂浮过程中，会继续向压缩空气腔15内部补充空气，以备下次使用；

而在活塞板7在壳体5内部上下移动的过程中，还会带动滑杆21在滑槽20内部上下滑动，从而导致刀片22能够切割浮标在水下部分缠绕的水草、渔网、垃圾等杂物，并且在活塞板7挤压壳体5上部空气时，部分空气还会从气体通道23、连接软管25、进入空腔24内部，并从个通孔26喷出，通孔26喷出的空气混合液体对刀片22表面的垃圾杂物施加一定的冲击力，使得垃圾杂物脱离刀片22，避免杂物附着在刀片22表面，影响对杂物的切割效率，同时能够将套筒4外侧堆积的杂物吹散，保证水文水质监测设备的正常运行，提高水文检测数据的精确度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种智能型海洋测绘用浮标，包括主体（1），主体（1）的侧面固定安装有等圆周排列的气囊（2），主体（1）的上端固定连接有上连接件（3），其特征在于：所述主体（1）的底端固定连接有套筒（4），所述套筒（4）的底端固定连接有壳体（5），所述壳体（5）内腔的底部固定连接有若干组复位弹簧（6），所述复位弹簧（6）的上端固定连接有活塞板（7），所述活塞板（7）底端的中部固定连接有与壳体（5）活动套接的导杆（8），所述导杆（8）的底端固定连接有连接绳（9）的一端，所述连接绳（9）的另一端固定连接有锚块（10），所述套筒（4）内腔的底部固定连接有固定板（11），所述固定板（11）的中部固定连接有通风管（12），所述通风管（12）的上部贯穿主体（1），并从上连接件（3）的上端伸出，所述固定板（11）中部的两侧均设置有第一单向阀（13），所述通风管（12）的内部设置有第二单向阀（14），所述第一单向阀（13）单向流通方向为从壳体（5）内部至压缩空气腔15内部，所述第二单向阀（14）单向流通方向从通风管（12）上端至通风管（12）的下端，所述第一单向阀（13）、第二单向阀（14）均为压力式单向阀，所述套筒（4）的上方设置有开设在主体（1）内部的压缩空气腔（15），所述主体（1） 的内部固定安装有六组等圆周排列的出风管（16），所述出风管（16）的底端均与压缩空气腔（15）相连通，且出风管（16）的上端固定连接有开设在上连接件（3）内部的开口（17），所述出风管（16）的中部设置有按压阀（18），所述按压阀（18）的一侧设置有检测装置（19），所述检测装置（19）包括有开设在主体（1）内部的安装腔（191），所述安装腔（191）一端的中部开设有与气囊（2）连接的连接管（192），且安装腔（191）另一端的中部设置有固定安装在主体（1）内部的固定环套（193），所述安装腔（191）靠近固定环套（193）一端中部的外侧固定连接有支撑弹簧（194）的一端，所述支撑弹簧（194）的另一端固定连接有与安装腔（191）活动套接的活塞杆（195），所述活塞杆（195）的一端插入固定环套（193）的内部，所述固定环套（193）远离活塞杆（195）的一端活动套接有顶杆（196），所述固定环套（193）的内部填充有液压油（197）。

2.根据权利要求1所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于：所述套筒（4） 的侧面开设有四组等圆周排列的滑槽（20），所述滑槽（20）的内部活动套接有与活塞板（7）固定连接的滑杆（21），所述滑杆（21）的一侧固定连接有若干组等距排列的刀片（22）。

3.根据权利要求2所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于：所述套筒（4）侧壁的内部开设有四组等圆周排列的气体通道（23），所述滑槽（20）的上端固定连接有连接软管（25）的一端，所述连接软管（25）的另一端与滑杆（21）的上端固定连接，所述气体通道（23）的一端与活塞板（7）的上部空间相连接，所述气体通道（23）的另一端与连接软管（25）的上端相连通，所述滑杆（21） 的内部开设有空腔（24），所述空腔（24）的一侧设置有若干组开设在滑杆（21）上的通孔（26）。

4.根据权利要求3所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于：所述空腔（24）靠近连接软管（25）一端的内部设置有单向流通方向从连接软管（25）至空腔（24）内部的止回阀，所述通孔（26）与刀片（22）一一对应。

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