CN115367052A - 一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海水环境监测的技术领域，特别是涉及一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其对撞击力进行卸力，从而减少撞击力对装置直接撞击，造成的装置破坏，提高使用寿命；包括浮体、上环板和下环板，浮体的外侧壁套装有上环板和下环板，上环板在下环板的上方，还包括内圆环、外圆环、滚轮、环形轨道、太阳能板、蓄电池、绳索、下沉块、缓冲机构、监测机构和收卷机构，内圆环的上下两端分别设置有多组滚轮，上环板和下环板的内端分别设置有环形轨道，滚轮分别与相靠近的环形轨道滑动连接，浮体顶端设置有支架，太阳能板和蓄电池均设置在支架上，收卷机构安装在浮体顶端，绳索缠绕在收卷机构上，绳索起始端设置有下沉块。
Description
技术领域
本发明涉及海水环境监测的技术领域，特别是涉及一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标。
背景技术
近年来，随着业务领域的不断拓展，监测中心以发展监测与评价技术为基础，以监测业务化为核心，以满足国家海洋环境管理需求为导向，形成了海洋生态一海域使用一环境综合监测的能力，监测中心编制的各类监测产品为国家或区域海洋经济发展规划、海洋功能区划、重点海域环境保护规划的制定，海洋环境灾害减轻对策的提出，以及应对全球气候变化行动的决策等均提供了有力的技术支撑，监测浮标是海洋环境监测的常用平台，是海洋监测仪器布放的载体。
现有技术中，公告号为CN212738438U的中国实用新型专利，其公开了一种海洋环境监测浮标，包括支架，通过设置有风车、太阳能发电板、波浪发电装置和电池等，使得本实用新型具有多种供电方式，避免了当某一种供电方式出现问题时导致设备无法工作的问题，极大地增加了本实用新型的续航时间，通过设置有温度传感器、酸碱度传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、浊度传感器、酸盐PO4探测传感器、叶绿素a探测传感器和蓝绿藻探测传感器，使得本实用新型可以对海洋环境进行较为全面的检测。本实用新型解决了现有的海洋环境监测浮标电力提供方式较为单一且监测功能较少的问题。
使用时发现，船只在航行时，会出现驾驶员观察不到位，对监测浮标造成撞击，该装置不具有防撞防冲击的功能，也不具有缓冲保护的功能，影响使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种对撞击力进行卸力，从而减少撞击力对装置直接撞击，造成的装置破坏，提高使用寿命的海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标。
本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，包括浮体、上环板和下环板，浮体的外侧壁套装有上环板和下环板，上环板在下环板的上方，其特征在于，还包括内圆环、外圆环、滚轮、环形轨道、太阳能板、蓄电池、绳索、下沉块、缓冲机构、监测机构和收卷机构，内圆环的上下两端分别设置有多组滚轮，上环板和下环板的内端分别设置有环形轨道，滚轮分别与相靠近的环形轨道滑动连接，浮体顶端设置有支架，太阳能板和蓄电池均设置在支架上，收卷机构安装在浮体顶端，绳索缠绕在收卷机构上，绳索起始端设置有下沉块，内圆环外侧套装有外圆环，内圆环和外圆环之间设置有多组减震机构，监测机构设置在浮体底端，浮体和监测机构上均设置有通孔，外圆环分别穿过两组通孔；使用时，首先通过浮体的配合，将装置放置在特定的监测海面上，太阳能板吸收太阳能转化为电能并且储存在蓄电池上，并通过收卷机构的配合，将下沉块沉入海底，实现对装置的固定，监测机构对海洋环境进行监测，当装置遇到撞击时，外圆环和多组缓冲机构配合下对撞击力进行缓冲抵消，同时外圆环通过多组缓冲机构使内圆环在滚轮和环形轨道的配合下进行适应性的转动，进一步对撞击力进行卸力，从而减少撞击力对装置直接撞击，造成的装置破坏，提高使用寿命。
优选的，缓冲机构包括固定板、阻尼器和弹簧，两组固定板之间设置有阻尼器和弹簧，弹簧套装在阻尼器的外侧；阻尼器、弹簧和两组固定板配合对装置力进行缓冲抵消。
优选的，监测机构包括支杆、底板、温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器，多组支杆均设置在浮体底端，多组支杆底端均连接底板顶端，底板上设置有通孔，温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器均设置在底板顶端，温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器均与蓄电池电连接；温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器在海平面以下对海洋进行环境监测。
优选的，收卷机构包括防水伺服电机、竖板、圆板、光杠、收卷筒和往复丝杠，防水伺服电机和竖板均安装在浮体顶端，防水伺服电机输出端设置有圆板，竖板左端设置有往复丝杠，往复丝杠左端转动连接圆板右端，收卷筒与往复丝杠螺纹连接，绳索缠绕在收卷筒上，圆板上设置有两组光杠，两组光杠均穿过收卷筒并且与收卷筒滑动连接，防水伺服电机与蓄电池电连接；当需要对绳索进行放卷时，启动防水伺服电机，使圆板带动两组光杠进行转动，从而使两组光杠带动收卷筒转动，收卷筒对绳索进行放卷，收卷筒转动的同时在往复丝杠的配合下进行左右的往复转动，从而使收卷筒对绳索进行均匀的放卷，提高便捷性。
优选的，所述缓冲机构数量为十组，并且等距离分别在内圆环和外圆环之间；十组缓冲机构均匀的分布在内圆环和外圆环之间，提高全方位的缓冲保护。
优选的，所述防水伺服电机为自锁电机；防水伺服电机为自锁电机，提高稳定性。
优选的，还包括警示灯，警示灯安装在支架顶端，警示灯分别与温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器进行电连接；温度传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器发生故障，警示灯自动发出闪烁灯光，便于夜晚工作人员的寻找。
与现有技术相比本发明的有益效果为：使用时，首先通过浮体的配合，将装置放置在特定的监测海面上，太阳能板吸收太阳能转化为电能并且储存在蓄电池上，并通过收卷机构的配合，将下沉块沉入海底，实现对装置的固定，监测机构对海洋环境进行监测，当装置遇到撞击时，外圆环和多组缓冲机构配合下对撞击力进行缓冲抵消，同时外圆环通过多组缓冲机构使内圆环在滚轮和环形轨道的配合下进行适应性的转动，进一步对撞击力进行卸力，从而减少撞击力对装置直接撞击，造成的装置破坏，提高使用寿命。
附图说明
图1是本发明的轴测结构示意图；
图2是收卷机构和浮体等结构的轴测结构示意图；
图3是图2中A部局部放大结构示意图；
图4是内圆环和外圆环等结构的剖面结构示意图；
图5是图4中B部局部放大结构示意图；
图6是监测机构的轴测结构示意图；
附图中标记：1、浮体；2、上环板；3、下环板；4、内圆环；5、外圆环；6、滚轮；7、环形轨道；8、太阳能板；9、蓄电池；10、固定板；11、阻尼器；12、弹簧；13、支杆；14、底板；15、温度传感器；16、酸碱度传感器；17、溶解氧传感器；18、防水伺服电机；19、竖板；20、圆板；21、光杠；22、收卷筒；23、往复丝杠；24、绳索；25、下沉块；26、警示灯。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
实施例1
如图1至图5所示，本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，包括浮体1、上环板2、下环板3、内圆环4、外圆环5、滚轮6、环形轨道7、太阳能板8、蓄电池9、支杆13、底板14、温度传感器15、酸碱度传感器16、溶解氧传感器17、绳索24、下沉块25、缓冲机构、收卷机构和监测机构，浮体1的外侧壁套装有上环板2和下环板3，上环板2在下环板3的上方，内圆环4的上下两端分别设置有多组滚轮6，上环板2和下环板3的内端分别设置有环形轨道7，滚轮6分别与相靠近的环形轨道7滑动连接，浮体1顶端设置有支架，太阳能板8和蓄电池9均设置在支架上，收卷机构安装在浮体1顶端，绳索24缠绕在收卷机构上，绳索24起始端设置有下沉块25，内圆环4外侧套装有外圆环5，内圆环4和外圆环5之间设置有多组减震机构，多组支杆13均设置在浮体1底端，多组支杆13底端均连接底板14顶端，浮体1和底板14上均设置有通孔，温度传感器15、酸碱度传感器16和溶解氧传感器17均设置在底板14顶端，外圆环5分别穿过两组通孔；
缓冲机构包括固定板10、阻尼器11和弹簧12，两组固定板10之间设置有阻尼器11和弹簧12，弹簧12套装在阻尼器11的外侧，温度传感器15、酸碱度传感器16和溶解氧传感器17均可拆卸安装在底板14顶端，工作人员可以根据实际工作需要对传感器进行更换，以满足监测需要。
实施例2
如图3所示，在实施例1的基础上，本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，如图3所示，在实施例1的基础上，收卷机构包括防水伺服电机18、竖板19、圆板20、光杠21、收卷筒22和往复丝杠23，防水伺服电机18和竖板19均安装在浮体1顶端，防水伺服电机18输出端设置有圆板20，竖板19左端设置有往复丝杠23，往复丝杠23左端转动连接圆板20右端，收卷筒22与往复丝杠23螺纹连接，绳索24缠绕在收卷筒22上，圆板20上设置有两组光杠21，两组光杠21均穿过收卷筒22并且与收卷筒22滑动连接。
本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其在工作时，使用时，首先通过浮体1的配合，将装置放置在特定的监测海面上，当需要对绳索24进行放卷时，启动防水伺服电机18，使圆板20带动两组光杠21进行转动，从而使两组光杠21带动收卷筒22转动，收卷筒22对绳索24进行放卷，收卷筒22转动的同时在往复丝杠23的配合下进行左右的往复转动，从而使收卷筒22对绳索24进行均匀的放卷，将下沉块25沉入海底，实现对装置的固定，温度传感器15、酸碱度传感器16和溶解氧传感器17在海平面以下对海洋进行环境监测，当装置遇到撞击时，外圆环5和多组缓冲机构配合下对撞击力进行缓冲抵消，同时外圆环5通过多组缓冲机构使内圆环4在滚轮6和环形轨道7的配合下进行适应性的转动，进一步对撞击力进行卸力，从而减少撞击力对装置直接撞击，造成的装置破坏，提高使用寿命。
本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本发明的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标的浮体1、上环板2、下环板3、内圆环4、外圆环5、滚轮6、环形轨道7、太阳能板8、蓄电池9、固定板10、阻尼器11、弹簧12、支杆13、底板14、温度传感器15、酸碱度传感器16、溶解氧传感器17、防水伺服电机18、竖板19、圆板20、光杠21、收卷筒22、往复丝杠23、绳索24、下沉块25和警示灯26为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，同时本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，包括浮体（1）、上环板（2）和下环板（3），浮体（1）的外侧壁套装有上环板（2）和下环板（3），上环板（2）在下环板（3）的上方，其特征在于，还包括内圆环（4）、外圆环（5）、滚轮（6）、环形轨道（7）、太阳能板（8）、蓄电池（9）、绳索（24）、下沉块（25）、缓冲机构、监测机构和收卷机构，内圆环（4）的上下两端分别设置有多组滚轮（6），上环板（2）和下环板（3）的内端分别设置有环形轨道（7），滚轮（6）分别与相靠近的环形轨道（7）滑动连接，浮体（1）顶端设置有支架，太阳能板（8）和蓄电池（9）均设置在支架上，收卷机构安装在浮体（1）顶端，绳索（24）缠绕在收卷机构上，绳索（24）起始端设置有下沉块（25），内圆环（4）外侧套装有外圆环（5），内圆环（4）和外圆环（5）之间设置有多组减震机构，监测机构设置在浮体（1）底端，浮体（1）和监测机构上均设置有通孔，外圆环（5）分别穿过两组通孔。
2.如权利要求1所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，缓冲机构包括固定板（10）、阻尼器（11）和弹簧（12），两组固定板（10）之间设置有阻尼器（11）和弹簧（12），弹簧（12）套装在阻尼器（11）的外侧。
3.如权利要求2所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，监测机构包括支杆（13）、底板（14）、温度传感器（15）、酸碱度传感器（16）和溶解氧传感器（17），多组支杆（13）均设置在浮体（1）底端，多组支杆（13）底端均连接底板（14）顶端，底板（14）上设置有通孔，温度传感器（15）、酸碱度传感器（16）和溶解氧传感器（17）均设置在底板（14）顶端，温度传感器（15）、酸碱度传感器（16）和溶解氧传感器（17）均与蓄电池（9）电连接。
4.如权利要求3所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，收卷机构包括防水伺服电机（18）、竖板（19）、圆板（20）、光杠（21）、收卷筒（22）和往复丝杠（23），防水伺服电机（18）和竖板（19）均安装在浮体（1）顶端，防水伺服电机（18）输出端设置有圆板（20），竖板（19）左端设置有往复丝杠（23），往复丝杠（23）左端转动连接圆板（20）右端，收卷筒（22）与往复丝杠（23）螺纹连接，绳索（24）缠绕在收卷筒（22）上，圆板（20）上设置有两组光杠（21），两组光杠（21）均穿过收卷筒（22）并且与收卷筒（22）滑动连接，防水伺服电机（18）与蓄电池（9）电连接。
5.如权利要求1所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，所述缓冲机构数量为十组，并且等距离分别在内圆环（4）和外圆环（5）之间。
6.如权利要求4所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，所述防水伺服电机（18）为自锁电机。
7.如权利要求3所述的一种海洋环境岸基监测系统用免维护水样采集浮标，其特征在于，还包括警示灯（26），警示灯（26）安装在支架顶端，警示灯（26）分别与温度传感器（15）、酸碱度传感器（16）和溶解氧传感器（17）进行电连接。
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