CN115303419B - 一种用于海水能见度监测的浮标 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海水能见度监测的浮标，涉及浮标技术领域，包括浮标本体，所述浮标本体顶部两侧固定有支撑架，两组所述支撑架之间的顶部转动连接有卷筒，且卷筒外侧活动连接有支撑侧板。本发明往复滑块带动吊绳进行往复放绳的同时，限位输送辊轴随着往复滑块往复移动的同时，自身同时进行转动，由于吊绳缠绕在限位输送辊轴的外侧，再结合编码器的使用，进而限位输送辊轴转动的圈数可以对放下吊绳的长度进行记录，随着吊绳带动塞克盘沉入水中，当两组视觉相机无法观察到塞克盘时，整体设备停止，通过控制器以及编码器记录限位输送辊轴转动的圈数可以计算出海水能见度，通过自动化设备测量，提高了测量精确度。

Description

一种用于海水能见度监测的浮标

技术领域

本发明涉及浮标技术领域，具体为一种用于海水能见度监测的浮标。

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、港口建设和国防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，海洋浮标是一个无人的自动海洋观测站，它被固定在指定的海域，随波起伏，如同航道两旁的航标，它能在任何恶劣的环境下进行长期、连续、全天候的工作，每日定时测量并且发报出多种水文水质气象要素。

海水透明度是海水能见度的一种量度，通常以直径三十厘米的白色圆盘垂直放入海水中的可见深度来表示，其影响因素有海水的颜色、水中的悬浮物质、浮游生物、海水的涡动、进入海水中的径流，以及天空中的云量等，海水透明度是指放入海水中的塞克盘能够看得见的最大深度，它能直观反映海水清澈和浑浊的程度，是海水能见度的一个量度，同时也是描述水体光学特征的一个重要参数，是海洋水质调查中的一个重要指标，水体透明度反映的是太阳光线在水中的透射深度。

现有技术中测量海水能见度大多数都是通过人工进行测量，然后通过人眼进行观察，人工测量不仅耗时耗力，而且测量准确度和人工近视程度有很大关系，导致整体的测量精度偏差较大。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种用于海水能见度监测的浮标，以解决现有技术中通过人眼进行观察，人工测量不仅耗时耗力，而且测量准确度和人工近视程度有很大关系，导致整体的测量精度偏差较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于海水能见度监测的浮标，包括浮标本体，所述浮标本体顶部两侧固定有支撑架，两组所述支撑架之间的顶部转动连接有卷筒，且卷筒外侧活动连接有支撑侧板；

两组所述支撑侧板之间的底部转动连接有往复丝杆，所述往复丝杆外侧活动连接有往复滑块，所述往复滑块底部两侧皆固定有连接板，两组所述连接板之间转动连接有限位输送辊轴，且限位输送辊轴一侧连接有编码器，两组所述支撑侧板之间设置有贯穿往复滑块的导向传动杆，所述往复丝杆和导向传动杆之间的两侧皆通过第二同步带连接；

所述导向传动杆外侧且位于往复滑块两侧皆活动连接有传动滑块，两组所述传动滑块和限位输送辊轴之间通过第一同步带连接，所述传动滑块内壁固定设置有延伸至导向传动杆内部的限位块，且导向传动杆内部开设有与限位块相配合的限位槽，所述浮标本体内部设置有配合盘，且配合盘中心位置处开设有与吊绳相配合的束线孔，且束线孔截面呈圆形，所述配合盘内部两侧皆设置有视觉相机，其中往复丝杆一侧安装有输出端与其相固定连接的电机，且支撑架顶部固定设置有与电机相配合的安装架，往复丝杆两侧和卷筒之间通过第三同步带传动连接，且往复丝杆两侧和第三同步带之间设置有单向轴承，卷筒外侧缠绕有吊绳，所述吊绳末端贯穿往复滑块，且缠绕在限位输送辊轴的外侧，所述吊绳末端固定有塞克盘。

通过采用上述技术方案，电机正转时，带动往复丝杆进行转动，进而往复滑块进行滑动，其中往复滑块起到对吊绳进行往复均匀放绳，由于往复滑块通过连接板带动限位输送辊轴进行往复移动，与此同时，往复丝杆通过第二同步带带动导向传动杆进行转动，转动的导向传动杆则通过传动滑块进行转动，其中传动滑块和限位输送辊轴之间通过第一同步带传动连接，由此可知，往复滑块带动吊绳进行往复放绳的同时，限位输送辊轴随着往复滑块往复移动的同时，自身同时进行转动，由于吊绳缠绕在限位输送辊轴的外侧，再结合编码器的使用，进而限位输送辊轴转动的圈数可以对放下吊绳的长度进行记录，随着吊绳带动塞克盘沉入水中，当两组视觉相机无法观察到塞克盘时，整体设备停止，通过控制器以及编码器记录限位输送辊轴转动的圈数可以计算出海水能见度，通过自动化设备测量，提高了测量精确度。

本发明进一步设置为，两组所述支撑架之间的一端固定设置有支撑杆，所述支撑杆外侧滑动连接有固定板，且固定板一端和编码器固定连接。

通过采用上述技术方案，其中固定板起到对编码器的固定作用，且固定板可以在支撑杆外侧随着限位输送辊轴进行滑动，避免发生干涉的问题。

本发明进一步设置为，所述往复滑块两侧皆固定有固定筒，两组所述固定筒外侧皆环形滑动连接有限位滑环，且限位滑环一侧和传动滑块固定连接限位滑环内侧延伸至与其相配合的固定筒内部，且固定筒内部开设有与限位滑环相配合的环形槽。

通过采用上述技术方案，其中固定筒和限位滑环的作用，使传动滑块和限位输送辊轴同步横向移动，且同时在传动滑块的作用下能够带动限位输送辊轴进行转动。

本发明进一步设置为，所述浮标本体顶部四角处皆固定设置有吊环，且吊环和浮标本体之间通过螺纹紧固连接。

通过采用上述技术方案，其中吊环便于外界吊装设备对本发明整体的吊装过程。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：本发明电机正转时，带动往复丝杆进行转动，进而往复滑块进行滑动，其中往复滑块起到对吊绳进行往复均匀放绳，由于往复滑块通过连接板带动限位输送辊轴进行往复移动，与此同时，往复丝杆通过第二同步带带动导向传动杆进行转动，转动的导向传动杆则通过传动滑块进行转动，其中传动滑块和限位输送辊轴之间通过第一同步带传动连接，由此可知，往复滑块带动吊绳进行往复放绳的同时，限位输送辊轴随着往复滑块往复移动的同时，自身同时进行转动，由于吊绳缠绕在限位输送辊轴的外侧，再结合编码器的使用，进而限位输送辊轴转动的圈数可以对放下吊绳的长度进行记录，随着吊绳带动塞克盘沉入水中，当两组视觉相机无法观察到塞克盘时，整体设备停止，通过控制器以及编码器记录限位输送辊轴转动的圈数可以计算出海水能见度，通过自动化设备测量，提高了测量精确度。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明图1的A处放大图；

图3为本发明第一视角的内部结构示意图；

图4为本发明图3的B处放大图；

图5为本发明第二视角的内部结构示意图；

图6为本发明的局部结构示意图；

图7为本发明的局部结构分解图。

图中：1、浮标本体；2、支撑架；3、卷筒；4、支撑侧板；5、往复丝杆；6、往复滑块；7、连接板；8、限位输送辊轴；9、导向传动杆；10、传动滑块；11、限位块；12、限位槽；13、第一同步带；14、编码器；15、第二同步带；16、单向轴承；17、第三同步带；18、电机；19、吊绳；20、塞克盘；21、支撑杆；22、固定板；23、固定筒；24、限位滑环；25、配合盘；26、视觉相机；27、吊环。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种用于海水能见度监测的浮标，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括浮标本体1，浮标本体1顶部两侧固定有支撑架2，两组支撑架2之间的顶部转动连接有卷筒3，且卷筒3外侧活动连接有支撑侧板4；

两组支撑侧板4之间的底部转动连接有往复丝杆5，往复丝杆5外侧活动连接有往复滑块6，往复滑块6底部两侧皆固定有连接板7，两组连接板7之间转动连接有限位输送辊轴8，且限位输送辊轴8一侧连接有编码器14，两组支撑侧板4之间设置有贯穿往复滑块6的导向传动杆9，往复丝杆5和导向传动杆9之间的两侧皆通过第二同步带15连接；

导向传动杆9外侧且位于往复滑块6两侧皆活动连接有传动滑块10，两组传动滑块10和限位输送辊轴8之间通过第一同步带13连接，传动滑块10内壁固定设置有延伸至导向传动杆9内部的限位块11，且导向传动杆9内部开设有与限位块11相配合的限位槽12，浮标本体1内部设置有配合盘25，且配合盘25中心位置处开设有与吊绳19相配合的束线孔，且束线孔截面呈圆形，配合盘25内部两侧皆设置有视觉相机26，其中往复丝杆5一侧安装有输出端与其相固定连接的电机18，且支撑架2顶部固定设置有与电机18相配合的安装架，往复丝杆5两侧和卷筒3之间通过第三同步带17传动连接，且往复丝杆5两侧和第三同步带17之间设置有单向轴承16，卷筒3外侧缠绕有吊绳19，吊绳19末端贯穿往复滑块6，且缠绕在限位输送辊轴8的外侧，吊绳19末端固定有塞克盘20，电机18正转时，带动往复丝杆5进行转动，进而往复滑块6进行滑动，其中往复滑块6起到对吊绳19进行往复均匀放绳，由于往复滑块6通过连接板7带动限位输送辊轴8进行往复移动，与此同时，往复丝杆5通过第二同步带15带动导向传动杆9进行转动，转动的导向传动杆9则通过传动滑块10进行转动；

其中传动滑块10和限位输送辊轴8之间通过第一同步带13传动连接，由此可知，往复滑块6带动吊绳19进行往复放绳的同时，限位输送辊轴8随着往复滑块6往复移动的同时，自身同时进行转动，由于吊绳19缠绕在限位输送辊轴8的外侧，再结合编码器14的使用，进而限位输送辊轴8转动的圈数可以对放下吊绳19的长度进行记录。

请参阅图2、图5和图6，两组支撑架2之间的一端固定设置有支撑杆21，支撑杆21外侧滑动连接有固定板22，且固定板22一端和编码器14固定连接，本发明通过设置以上结构，其中固定板22起到对编码器14的固定作用，且固定板22可以在支撑杆21外侧随着限位输送辊轴8进行滑动，避免发生干涉的问题。

请参阅图6和图7，往复滑块6两侧皆固定有固定筒23，两组固定筒23外侧皆环形滑动连接有限位滑环24，且限位滑环24一侧和传动滑块10固定连接限位滑环24内侧延伸至与其相配合的固定筒23内部，且固定筒23内部开设有与限位滑环24相配合的环形槽，本发明通过设置以上结构，其中固定筒23和限位滑环24的作用，使传动滑块10和限位输送辊轴8同步横向移动，且同时在传动滑块10的作用下能够带动限位输送辊轴8进行转动。

请参阅图1，浮标本体1顶部四角处皆固定设置有吊环27，且吊环27和浮标本体1之间通过螺纹紧固连接，本发明通过设置以上结构，其中吊环27便于外界吊装设备对本发明整体的吊装过程。

本发明的工作原理为：使用时，接通电源，通过船上的吊装设备对四组吊环27进行固定，然后将本发明整体吊装至海面上，通过浮标本体1自身的浮力漂浮在海面上；

电机18正转时，带动往复丝杆5进行转动，进而往复滑块6进行滑动，其中往复滑块6起到对吊绳19进行往复均匀放绳，由于往复滑块6通过连接板7带动限位输送辊轴8进行往复移动，与此同时，往复丝杆5通过第二同步带15带动导向传动杆9进行转动，转动的导向传动杆9则通过传动滑块10进行转动；

其中传动滑块10和限位输送辊轴8之间通过第一同步带13传动连接，由此可知，往复滑块6带动吊绳19进行往复放绳的同时，限位输送辊轴8随着往复滑块6往复移动的同时，自身同时进行转动，由于吊绳19缠绕在限位输送辊轴8的外侧，再结合编码器14的使用，进而限位输送辊轴8转动的圈数可以对放下吊绳19的长度进行记录；

随着吊绳19带动塞克盘20沉入水中，当两组视觉相机26无法观察到塞克盘20时，整体设备停止，通过控制器以及编码器14记录限位输送辊轴8转动的圈数可以计算出海水能见度，通过自动化设备测量，提高了测量精确度；

进一步的说，当电机18正转时，由于卷筒3和往复丝杆5之间通过第三同步带17传动连接，且在单向轴承16的作用下，此时卷筒3为空转状态，也就是自然状态，进而随着限位输送辊轴8带动吊绳19进行放绳操作，更好的对吊绳19进行控制，且有效的避免了吊绳19放下时发生滑动的现象；

再进一步的说，当海水的能见度测量完成后，此时电机18反转，此时单向轴承16锁死，进而卷筒3转动对吊绳19进行收卷，且往复滑块6反向往复移动，进而使吊绳19均匀的缠绕在卷筒3上，且限位输送辊轴8反向转动，同时带动编码器14进行复位清零，便于下一次的测量使用；

总的来说，本发明整体可以自动化对海水能见度进行监测以及测量其能见度的深度，有效的避免了人工测量导致结构偏差较大的问题，且同时降低了工作人员的劳动强度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种用于海水能见度监测的浮标，包括浮标本体（1），其特征在于：所述浮标本体（1）顶部两侧固定有支撑架（2），两组所述支撑架（2）之间的顶部转动连接有卷筒（3），且卷筒（3）外侧活动连接有支撑侧板（4）；

两组所述支撑侧板（4）之间的底部转动连接有往复丝杆（5），所述往复丝杆（5）外侧活动连接有往复滑块（6），所述往复滑块（6）底部两侧皆固定有连接板（7），两组所述连接板（7）之间转动连接有限位输送辊轴（8），且限位输送辊轴（8）一侧连接有编码器（14），两组所述支撑侧板（4）之间设置有贯穿往复滑块（6）的导向传动杆（9），所述往复丝杆（5）和导向传动杆（9）之间的两侧皆通过第二同步带（15）连接；

所述导向传动杆（9）外侧且位于往复滑块（6）两侧皆活动连接有传动滑块（10），两组所述传动滑块（10）和限位输送辊轴（8）之间通过第一同步带（13）连接，所述传动滑块（10）内壁固定设置有延伸至导向传动杆（9）内部的限位块（11），且导向传动杆（9）内部开设有与限位块（11）相配合的限位槽（12），所述浮标本体（1）内部设置有配合盘（25），所述配合盘（25）内部两侧皆设置有视觉相机（26），所述往复丝杆（5）一侧安装有输出端与其相固定连接的电机（18），且支撑架（2）顶部固定设置有与电机（18）相配合的安装架，所述往复丝杆（5）两侧和卷筒（3）之间通过第三同步带（17）传动连接，且往复丝杆（5）两侧和第三同步带（17）之间设置有单向轴承（16），所述卷筒（3）外侧缠绕有吊绳（19），所述吊绳（19）末端贯穿往复滑块（6），且缠绕在限位输送辊轴（8）的外侧，所述吊绳（19）末端固定有塞克盘（20），所述配合盘（25）中心位置处开设有与吊绳（19）相配合的束线孔，且束线孔截面呈圆形。

2.根据权利要求1所述的用于海水能见度监测的浮标，其特征在于：两组所述支撑架（2）之间的一端固定设置有支撑杆（21），所述支撑杆（21）外侧滑动连接有固定板（22），且固定板（22）一端和编码器（14）固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于海水能见度监测的浮标，其特征在于：所述往复滑块（6）两侧皆固定有固定筒（23），两组所述固定筒（23）外侧皆环形滑动连接有限位滑环（24），且限位滑环（24）一侧和传动滑块（10）固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于海水能见度监测的浮标，其特征在于：所述限位滑环（24）内侧延伸至与其相配合的固定筒（23）内部，且固定筒（23）内部开设有与限位滑环（24）相配合的环形槽。

5.根据权利要求1所述的用于海水能见度监测的浮标，其特征在于：所述浮标本体（1）顶部四角处皆固定设置有吊环（27），且吊环（27）和浮标本体（1）之间通过螺纹紧固连接。

Images