CN117213427B - 海面油膜厚度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于海洋环境检测技术领域，尤其公开了海面油膜厚度测量装置，包括固定板，所述固定板的前侧开设有滑移槽，所述滑移槽的内部设置有驱动装置，所述驱动装置上设置有翻转调节组件，所述固定板的一侧靠近底部边缘处固定有供料器，所述翻转调节组件上设置有定位件，所述驱动装置包括电机，所述电机固定在滑移槽的内部顶面，所述电机的输出端固定有丝杆，所述滑移槽的内部设置有滑移块，所述滑移块螺纹连接在丝杆的外表面上，所述滑移槽的两侧内壁均开设有限位槽，本发明，可以对海面油膜连同底部海水进行同步取样，从而将海面油膜和海水封存，使得在取样管内部可以保证油膜的厚度和取样前漂浮在海面上相同，防止测量偏差较大。

Description

海面油膜厚度测量装置

技术领域

本发明涉及海洋环境检测技术领域，尤其涉及海面油膜厚度测量装置。

背景技术

溢油污染是影响海洋生态环境的重要污染物之一，溢油污染事故具有突发性、危险性大等特点，如何预测油污迁移转化态势，及时准确掌握海上溢油动态是处理好海洋溢油污染的重要前提。当溢油事故发生后，溢油量的评估是开展应急行动的前提，是海洋监测站和海监局等执法部门评估事故规模和生态损失、制定油污治理方案基本依据。因此，对溢油量的评估工作是极其重要的，但溢油量的评估不准确、不及时是当前面临的瓶颈问题，而准确评估溢油量的基础取决于油膜的面积和厚度。

目前在对海面油膜厚度进行取样测量时，由于海面的油膜具有粘稠性，传统的测量标杆在从海面上方插入海面下时，海面上的油膜会黏连在测量标杆的外表面导致人们从外部无法直观的读取测量数值，并且油膜会在自重的作用下沉积导致测量结果偏差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供海面油膜厚度测量装置，可以对海面油膜连同底部海水进行同步取样，从而将海面油膜和海水封存，使得在取样管内部可以保证油膜的厚度和取样前漂浮在海面上相同，防止测量偏差较大。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：海面油膜厚度测量装置，包括固定板，所述固定板的前侧开设有滑移槽，所述滑移槽的内部设置有驱动装置，所述驱动装置上设置有翻转调节组件，所述固定板的一侧靠近底部边缘处固定有供料器，所述翻转调节组件上设置有定位件；

所述驱动装置包括电机，所述电机固定在滑移槽的内部顶面，所述电机的输出端固定有丝杆，所述滑移槽的内部设置有滑移块，所述滑移块螺纹连接在丝杆的外表面上，所述滑移槽的两侧内壁均开设有限位槽，所述滑移块的两侧均固定有限位块，两个所述限位块均对应滑动连接在限位槽的内部。

优选的，所述翻转调节组件包括转轴，所述转轴转动连接在滑移块上，所述转轴的两端分别贯穿至滑移块的两侧，所述转轴与滑移块之间具有阻尼力，所述转轴的一端固定有主动齿轮，所述固定板的另一侧固定有齿条，所述主动齿轮与齿条相互啮合。

优选的，所述固定板的前侧靠近滑移槽的内部顶面和底面边缘处均固定有折弯板，两个所述折弯板的前侧靠近一端边缘处均开设有导向槽，两个所述导向槽的一侧内壁均呈倾斜状，两个所述导向槽的内部底面均开设有半圆槽。

优选的，位于所述固定板底部折弯板上的导向槽倾斜边朝向齿条一侧延伸，位于所述固定板顶部折弯板上的导向槽倾斜边朝向背离齿条一侧延伸，所述滑移块的内部开设有贯穿至两侧外表面的调节槽，所述调节槽的内部滑动连接有调节杆。

优选的，所述滑移块的前侧开设有贯穿至调节槽内部的导向口，所述调节杆的前侧固定有卡合在调节槽内部的拨杆，所述转轴的外表面开设有环形槽，所述调节杆的一端固定有卡合在环形槽内部的环形圈。

优选的，所述滑移块的内部开设有内腔，所述内腔的内部滑动连接有连接板，所述连接板的顶部固定有定位杆，所述定位杆贯穿至调节槽的内部，所述定位杆的底部固定有橡胶块，所述连接板的底部固定有第二弹簧，所述第二弹簧的底部固定在内腔的内部底面。

优选的，所述定位件包括活动板，所述活动板固定在转轴的另一端，所述活动板的内部开设有贯穿至顶部和底部的安装槽，所述安装槽的内壁沿圆周方向等距固定有多个弧形弹簧片，所述安装槽的内部设置有取样管。

优选的，所述取样管的一侧外表面设置有刻度条，所述取样管的内壁之间靠近顶部边缘处开设有密封槽，所述取样管的内部滑动阻尼连接有阻尼板，所述阻尼板的内部开设贯穿至外侧的阻尼腔，所述阻尼腔的内部设置有橡胶气囊，所述阻尼板的顶部等距开设有多个贯穿至阻尼腔内部的通孔。

优选的，所述供料器包括固定套，所述固定套的一侧固定在固定板的底部，所述固定套的顶部靠近一侧边缘处开设有侧口，所述侧口的两侧内壁均固定有导向板。

优选的，两个所述导向板的相对一侧位于固定套处均开设有收纳口，两个所述收纳口的内部均设置有弹簧拨块，所述固定套的内部底面固定有第一弹簧，所述第一弹簧的顶部固定有顶升板，所述顶升板的顶部位于固定套的内部设置有多个密封垫板，两个所述弹簧拨块均卡合在最上方的密封垫板顶部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在实际使用时，首先将固定板置于海面上，然后通过外部连接设备将固定板的底部置于海面下方，使得海面上漂浮的油膜位于固定板的中间部位，然后通过驱动装置带动翻转调节组件向下运动，在翻转调节组件向下运动时会驱动定位件将取样管翻转，使得取样管的开口处朝向下方，在升入海面下方时会将海面上漂浮的油膜切割至取样管内部，然后当取样管的底部延伸至油膜下方的海水时会将取样管内部的油膜向上顶升，并且在顶升时位于取样管内部的油膜与外部海面上的油膜位置保持一致，接着取样管的底部与供料器相互接触，从而将取样管的顶部封闭，封闭后取样管内部的阻尼板在阻尼力的作用下将取样管内部封闭，防止取样管内部的样品在后续翻转时掺杂空气晃动，不利于后续静置分层；

2、驱动装置工作时，通过启动电机带动丝杆转动，从而可以驱动滑移块在滑移槽的内部滑动，在滑动的同时会带动翻转调节组件工作，并且滑移块在滑移时通过限位槽和限位块的相互卡合，使得滑动更加平稳，翻转调节组件工作时，通过主动齿轮与齿条的相互啮合可以带动转轴转动，从而驱动定位件工作，当滑移块滑动至滑移槽的顶部时在顶部折弯板上导向槽一侧斜面的作用下将拨杆向齿条一侧拨动，使得调节杆滑动，从而带动主动齿轮向齿条一侧滑动，使得主动齿轮与齿条相互啮合，在滑移块滑动至滑移槽的底部时，在底部折弯板上导向槽一侧斜面的作用下将拨杆向背离齿条的一侧拨动，从而防止在滑移块从滑移槽底部向上方滑动时再次带动定位件转动，导致取样管内部液体晃动，在滑移块内部的内腔中通过第二弹簧带动定位杆将橡胶块压合至调节杆的顶部，使得对调节杆进行压合，防止产生滑动；

3、定位件和供料器工作时，首先将取样管固定在活动板上，并且通过安装槽内部的弧形弹簧片对取样管进行约束，然后在翻转调节组件的作用下将取样管的底部延伸至固定套上的侧口内部，然后在拨杆向背离齿条的一侧拨动时通过转轴带动定位件向一侧滑动，从而使取样管的底部从侧口向固定套内部滑动，在滑动时通过取样管的侧壁将弹簧拨块向收纳口内部滑动，解除对最上方密封垫板的限位，然后在第一弹簧的弹性力作用下将密封垫板压合在取样管内部的密封槽内部。

附图说明

图1为本发明海面油膜厚度测量装置的主视立体图；

图2为本发明海面油膜厚度测量装置的仰视立体图；

图3为本发明海面油膜厚度测量装置中翻转调节组件的局部剖视立体图；

图4为本发明海面油膜厚度测量装置中供料器的剖视立体图；

图5为本发明海面油膜厚度测量装置中定位件的剖视立体图；

图6为本发明图3中A处的放大视图。

图中：1、固定板；2、滑移槽；3、丝杆；4、折弯板；5、导向槽；6、半圆槽；7、齿条；8、滑移块；9、限位槽；10、活动板；11、转轴；12、取样管；13、固定套；14、导向板；15、侧口；16、主动齿轮；17、电机；18、限位块；19、调节槽；20、调节杆；21、导向口；22、拨杆；23、环形槽；24、环形圈；25、密封垫板；26、第一弹簧；27、顶升板；28、收纳口；29、弹簧拨块；30、内腔；31、连接板；32、第二弹簧；33、定位杆；34、橡胶块；35、安装槽；36、弧形弹簧片；37、密封槽；38、刻度条；39、阻尼板；40、阻尼腔；41、橡胶气囊；42、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，所描述的实施条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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：海面油膜厚度测量装置，包括固定板1，固定板1的前侧开设有滑移槽2，滑移槽2的内部设置有驱动装置，驱动装置上设置有翻转调节组件，固定板1的一侧靠近底部边缘处固定有供料器，翻转调节组件上设置有定位件；

驱动装置包括电机17，电机17固定在滑移槽2的内部顶面，电机17的输出端固定有丝杆3，滑移槽2的内部设置有滑移块8，滑移块8螺纹连接在丝杆3的外表面上，滑移槽2的两侧内壁均开设有限位槽9，滑移块8的两侧均固定有限位块18，两个限位块18均对应滑动连接在限位槽9的内部。

其达到的效果为，首先将固定板1置于海面上，然后通过外部连接设备将固定板1的底部置于海面下方，使得海面上漂浮的油膜位于固定板1的中间部位，然后通过驱动装置带动翻转调节组件向下运动，在翻转调节组件向下运动时会驱动定位件将取样管12翻转，使得取样管12的开口处朝向下方，在升入海面下方时会将海面上漂浮的油膜切割至取样管12内部；

然后当取样管12的底部延伸至油膜下方的海水时会将取样管12内部的油膜向上顶升，并且在顶升时位于取样管12内部的油膜与外部海面上的油膜位置保持一致，接着取样管12的底部与供料器相互接触，从而将取样管12的顶部封闭，封闭后取样管12内部的阻尼板39在阻尼力的作用下将取样管12内部封闭，防止取样管12内部的样品在后续翻转时掺杂空气晃动，不利于后续静置分层。

如图2-6所示，翻转调节组件包括转轴11，转轴11转动连接在滑移块8上，转轴11的两端分别贯穿至滑移块8的两侧，转轴11与滑移块8之间具有阻尼力，转轴11的一端固定有主动齿轮16，固定板1的另一侧固定有齿条7，主动齿轮16与齿条7相互啮合，固定板1的前侧靠近滑移槽2的内部顶面和底面边缘处均固定有折弯板4，两个折弯板4的前侧靠近一端边缘处均开设有导向槽5，两个导向槽5的一侧内壁均呈倾斜状，两个导向槽5的内部底面均开设有半圆槽6，位于固定板1底部折弯板4上的导向槽5倾斜边朝向齿条7一侧延伸，位于固定板1顶部折弯板4上的导向槽5倾斜边朝向背离齿条7一侧延伸，滑移块8的内部开设有贯穿至两侧外表面的调节槽19，调节槽19的内部滑动连接有调节杆20，滑移块8的前侧开设有贯穿至调节槽19内部的导向口21，调节杆20的前侧固定有卡合在调节槽19内部的拨杆22，转轴11的外表面开设有环形槽23，调节杆20的一端固定有卡合在环形槽23内部的环形圈24，滑移块8的内部开设有内腔30，内腔30的内部滑动连接有连接板31，连接板31的顶部固定有定位杆33，定位杆33贯穿至调节槽19的内部，定位杆33的底部固定有橡胶块34，连接板31的底部固定有第二弹簧32，第二弹簧32的底部固定在内腔30的内部底面。

其达到的效果为，通过启动电机17带动丝杆3转动，从而可以驱动滑移块8在滑移槽2的内部滑动，在滑动的同时会带动翻转调节组件工作，并且滑移块8在滑移时通过限位槽9和限位块18的相互卡合，使得滑动更加平稳，翻转调节组件工作时，通过主动齿轮16与齿条7的相互啮合可以带动转轴11转动，从而驱动定位件工作，当滑移块8滑动至滑移槽2的顶部时在顶部折弯板4上导向槽5一侧斜面的作用下将拨杆22向齿条7一侧拨动，使得调节杆20滑动，从而带动主动齿轮16向齿条7一侧滑动，使得主动齿轮16与齿条7相互啮合；

在滑移块8滑动至滑移槽2的底部时，在底部折弯板4上导向槽5一侧斜面的作用下将拨杆22向背离齿条7的一侧拨动，从而防止在滑移块8从滑移槽2底部向上方滑动时再次带动定位件转动，导致取样管12内部液体晃动，在滑移块8内部的内腔30中通过第二弹簧32带动定位杆33将橡胶块34压合至调节杆20的顶部，使得对调节杆20进行压合，防止产生滑动。

如图2-6所示，定位件包括活动板10，活动板10固定在转轴11的另一端，活动板10的内部开设有贯穿至顶部和底部的安装槽35，安装槽35的内壁沿圆周方向等距固定有多个弧形弹簧片36，安装槽35的内部设置有取样管12，取样管12的一侧外表面设置有刻度条38，取样管12的内壁之间靠近顶部边缘处开设有密封槽37，取样管12的内部滑动阻尼连接有阻尼板39，阻尼板39的内部开设贯穿至外侧的阻尼腔40，阻尼腔40的内部设置有橡胶气囊41，阻尼板39的顶部等距开设有多个贯穿至阻尼腔40内部的通孔42，供料器包括固定套13，固定套13的一侧固定在固定板1的底部，固定套13的顶部靠近一侧边缘处开设有侧口15，侧口15的两侧内壁均固定有导向板14，两个导向板14的相对一侧位于固定套13处均开设有收纳口28，两个收纳口28的内部均设置有弹簧拨块29，固定套13的内部底面固定有第一弹簧26，第一弹簧26的顶部固定有顶升板27，顶升板27的顶部位于固定套13的内部设置有多个密封垫板25，两个弹簧拨块29均卡合在最上方的密封垫板25顶部。

其达到的效果为，将取样管12固定在活动板10上，并且通过安装槽35内部的弧形弹簧片36对取样管12进行约束，然后在翻转调节组件的作用下将取样管12的底部延伸至固定套13上的侧口15内部，然后在拨杆22向背离齿条7的一侧拨动时通过转轴11带动定位件向一侧滑动，从而使取样管12的底部从侧口15向固定套13内部滑动，在滑动时通过取样管12的侧壁将弹簧拨块29向收纳口28内部滑动，解除对最上方密封垫板25的限位，然后在第一弹簧26的弹性力作用下将密封垫板25压合在取样管12内部的密封槽37内部。

本装置的使用方法及工作原理：首先将固定板1置于海面上，然后通过外部连接设备将固定板1的底部置于海面下方，使得海面上漂浮的油膜位于固定板1的中间部位，通过启动电机17带动丝杆3转动，从而可以驱动滑移块8在滑移槽2的内部滑动，在滑动的同时会带动翻转调节组件工作，并且滑移块8在滑移时通过限位槽9和限位块18的相互卡合，使得滑动更加平稳，翻转调节组件工作时，通过主动齿轮16与齿条7的相互啮合可以带动转轴11转动，从而驱动定位件工作，当滑移块8滑动至滑移槽2的顶部时在顶部折弯板4上导向槽5一侧斜面的作用下将拨杆22向齿条7一侧拨动，使得调节杆20滑动，从而带动主动齿轮16向齿条7一侧滑动，使得主动齿轮16与齿条7相互啮合，在滑移块8滑动至滑移槽2的底部时，在底部折弯板4上导向槽5一侧斜面的作用下将拨杆22向背离齿条7的一侧拨动，从而防止在滑移块8从滑移槽2底部向上方滑动时再次带动定位件转动，导致取样管12内部液体晃动，在滑移块8内部的内腔30中通过第二弹簧32带动定位杆33将橡胶块34压合至调节杆20的顶部，使得对调节杆20进行压合，防止产生滑动，在翻转调节组件向下运动时会驱动定位件将取样管12翻转，使得取样管12的开口处朝向下方，在升入海面下方时会将海面上漂浮的油膜切割至取样管12内部，然后当取样管12的底部延伸至油膜下方的海水时会将取样管12内部的油膜向上顶升，并且在顶升时位于取样管12内部的油膜与外部海面上的油膜位置保持一致，接着取样管12的底部与供料器相互接触，从而将取样管12的顶部封闭，封闭后取样管12内部的阻尼板39在阻尼力的作用下将取样管12内部封闭，防止取样管12内部的样品在后续翻转时掺杂空气晃动，不利于后续静置分层，定位件和供料器工作时，首先将取样管12固定在活动板10上，并且通过安装槽35内部的弧形弹簧片36对取样管12进行约束，然后在翻转调节组件的作用下将取样管12的底部延伸至固定套13上的侧口15内部，然后在拨杆22向背离齿条7的一侧拨动时通过转轴11带动定位件向一侧滑动，从而使取样管12的底部从侧口15向固定套13内部滑动，在滑动时通过取样管12的侧壁将弹簧拨块29向收纳口28内部滑动，解除对最上方密封垫板25的限位，然后在第一弹簧26的弹性力作用下将密封垫板25压合在取样管12内部的密封槽37内部。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.海面油膜厚度测量装置，其特征在于，包括固定板（1），所述固定板（1）的前侧开设有滑移槽（2），所述滑移槽（2）的内部设置有驱动装置，所述驱动装置上设置有翻转调节组件，所述固定板（1）的一侧靠近底部边缘处固定有供料器，所述翻转调节组件上设置有定位件；

所述驱动装置包括电机（17），所述电机（17）固定在滑移槽（2）的内部顶面，所述电机（17）的输出端固定有丝杆（3），所述滑移槽（2）的内部设置有滑移块（8），所述滑移块（8）螺纹连接在丝杆（3）的外表面上，所述滑移槽（2）的两侧内壁均开设有限位槽（9），所述滑移块（8）的两侧均固定有限位块（18），两个所述限位块（18）均对应滑动连接在限位槽（9）的内部，所述翻转调节组件包括转轴（11），所述转轴（11）转动连接在滑移块（8）上，所述转轴（11）的两端分别贯穿至滑移块（8）的两侧，所述转轴（11）与滑移块（8）之间具有阻尼力，所述转轴（11）的一端固定有主动齿轮（16），所述固定板（1）的另一侧固定有齿条（7），所述主动齿轮（16）与齿条（7）相互啮合，所述定位件包括活动板（10），所述活动板（10）固定在转轴（11）的另一端，所述活动板（10）的内部开设有贯穿至顶部和底部的安装槽（35），所述安装槽（35）的内壁沿圆周方向等距固定有多个弧形弹簧片（36），所述安装槽（35）的内部设置有取样管（12），所述取样管（12）的一侧外表面设置有刻度条（38），所述取样管（12）的内壁之间靠近顶部边缘处开设有密封槽（37），所述取样管（12）的内部滑动阻尼连接有阻尼板（39），所述阻尼板（39）的内部开设贯穿至外侧的阻尼腔（40），所述阻尼腔（40）的内部设置有橡胶气囊（41），所述阻尼板（39）的顶部等距开设有多个贯穿至阻尼腔（40）内部的通孔（42），所述供料器包括固定套（13），所述固定套（13）的一侧固定在固定板（1）的底部，所述固定套（13）的顶部靠近一侧边缘处开设有侧口（15），所述侧口（15）的两侧内壁均固定有导向板（14），两个所述导向板（14）的相对一侧位于固定套（13）处均开设有收纳口（28），两个所述收纳口（28）的内部均设置有弹簧拨块（29），所述固定套（13）的内部底面固定有第一弹簧（26），所述第一弹簧（26）的顶部固定有顶升板（27），所述顶升板（27）的顶部位于固定套（13）的内部设置有多个密封垫板（25），两个所述弹簧拨块（29）均卡合在最上方的密封垫板（25）顶部。

2.根据权利要求1所述的海面油膜厚度测量装置，其特征在于：所述固定板（1）的前侧靠近滑移槽（2）的内部顶面和底面边缘处均固定有折弯板（4），两个所述折弯板（4）的前侧靠近一端边缘处均开设有导向槽（5），两个所述导向槽（5）的一侧内壁均呈倾斜状，两个所述导向槽（5）的内部底面均开设有半圆槽（6）。

3.根据权利要求2所述的海面油膜厚度测量装置，其特征在于：位于所述固定板（1）底部折弯板（4）上的导向槽（5）倾斜边朝向齿条（7）一侧延伸，位于所述固定板（1）顶部折弯板（4）上的导向槽（5）倾斜边朝向背离齿条（7）一侧延伸，所述滑移块（8）的内部开设有贯穿至两侧外表面的调节槽（19），所述调节槽（19）的内部滑动连接有调节杆（20）。

4.根据权利要求3所述的海面油膜厚度测量装置，其特征在于：所述滑移块（8）的前侧开设有贯穿至调节槽（19）内部的导向口（21），所述调节杆（20）的前侧固定有卡合在调节槽（19）内部的拨杆（22），所述转轴（11）的外表面开设有环形槽（23），所述调节杆（20）的一端固定有卡合在环形槽（23）内部的环形圈（24）。

5.根据权利要求4所述的海面油膜厚度测量装置，其特征在于：所述滑移块（8）的内部开设有内腔（30），所述内腔（30）的内部滑动连接有连接板（31），所述连接板（31）的顶部固定有定位杆（33），所述定位杆（33）贯穿至调节槽（19）的内部，所述定位杆（33）的底部固定有橡胶块（34），所述连接板（31）的底部固定有第二弹簧（32），所述第二弹簧（32）的底部固定在内腔（30）的内部底面。