CN117250366B - 一种水下监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水下检测技术领域，具体是涉及一种水下监测装置及方法，包括底座和检测装置；下坠装置设置在底座上；放出装置设置在下坠装置上；承接壳设置在放出装置远离下坠装置的一端，承接壳位于下坠装置的上方，承接壳通过放出装置与下坠装置连接；分隔板设置有两个，两个分隔板沿承接壳的长度方向对称设置在承接壳内，两个分隔板将承接壳分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置设置在下坠装置上；涡轮沿承接壳的长度方向转动设置在两个分隔板相互远离的一侧；转速识别装置设置在涡轮的一侧。本发明使得装置能对指定深度中的水流流向及流速进行监测，避免了测量误差。

Description

一种水下监测装置及方法

技术领域

本发明涉及水下检测技术领域，具体是涉及一种水下监测装置及方法。

背景技术

水下检测的环境多种多样，输水隧洞属于地下水利设施，输水隧洞建成运行后，水流长期冲刷会造成输水隧洞内部结构破损，输水隧洞在运行时内部存在高流速水流，水流速度过大时水下机器人很难稳定地悬停，造成检测误差，甚至出现无法检测的情况，难以满足长距离、高流速、高水深大型输水隧洞的不停水在线监测需求；而且当水下机器人在水下发生严重故障失去控制时，水下机器人遗留在输水隧洞内成为异物，影响输水隧洞的使用功能。

中国专利CN219904709U公开了一种水下监测机器人，包括：移动本体，包括履带行走机构和传动机构，所述传动机构与所述履带行走机构相连接，所述传动机构包括离合装置；监测设备，安装在所述移动本体上；液压动力机构，安装在所述移动本体上，并与所述传动机构相连接，所述液压动力机构为所述履带行走机构提供驱动力；其中，所述离合装置被配置为在断电时分离，以使所述液压动力机构与所述履带行走机构相脱离。

上述方案虽然能使得机器人在输水隧洞能贴壁爬行，但是上述机器人重量较重，无法被轻松回收，同时只能局限于输水隧洞内作业，对于水下的检测指标有很多，例如水温、指定区域能水流方向的变化、水流流速等，现有技术在测量深水区的水流时多通过水下机器人来实现检测，这是由于水下机器人的活动性较强，在测量时更为灵活，但是值得注意的是，通过机器人测量水流的方向和水流的流速具有不准确性，这是由于机器人自身处于水流中，如此水流在流动时会将机器人推动一同移动，如此机器人的位置并非处于静止状态，这使得测量的水流方向及对应区域的水流流速存在偏差，而采用固定在水下的检测装置又容易受到水草的影响，水草会阻碍水流的流速，使得水流的流动方向发生紊乱。

发明内容

针对上述问题，提供一种水下监测装置及方法，将监测装置投入水中，放出装置启动，放出装置同步将承接壳放出，下坠装置为底座提供下坠力使底座沉底，当承接壳到达指定深度时，放出装置停止运行，水流推动承接壳偏移，偏移角度识别装置对承接壳的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置根据承接壳的偏移角度对承接壳的放出长度进行实时调节，使得承接壳始终位于同一深度的水域中，转速识别装置对涡轮的转速进行检测并记录，从而对该水域中的流速进行检测，如此装置能对指定深度中的水流流向及流速进行监测，避免了测量误差。

为解决现有技术问题，本发明提供一种水下监测装置，包括底座和检测装置；检测装置包括下坠装置、放出装置、承接壳、分隔板、偏移角度识别装置、涡轮和转速识别装置；下坠装置设置在底座上，下坠装置用于增加底座的重量；放出装置设置在下坠装置上；承接壳设置在放出装置远离下坠装置的一端，承接壳位于下坠装置的上方，承接壳通过放出装置与下坠装置连接；分隔板设置有两个，两个分隔板沿承接壳的长度方向对称设置在承接壳内，两个分隔板将承接壳分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置设置在下坠装置上，偏移角度识别装置用于检测承接壳被水流推动后偏离的角度；涡轮设置有两个，涡轮沿承接壳的长度方向转动设置在两个分隔板相互远离的一侧，两个涡轮关于承接壳的长度方向对称，涡轮能被外界的水流驱动转动；转速识别装置设置在涡轮的一侧，转速识别装置用于检测涡轮的转速。

优选的，检测装置还包括防护网；防护网呈弧形结构，防护网罩设在承接壳的侧部，涡轮位于防护网内。

优选的，检测装置还包括漂浮气囊；漂浮气囊固定设置在承接壳的顶部。

优选的，偏移角度识别装置包括球体、延伸套、延伸杆、平移板、发射器和接收板；球体转动设置在底座上方，承接壳与球体相互连接，承接壳能带动球体转动；延伸套沿底座的高度方向固定设置在球体的底部；延伸杆沿延伸套的长度方向滑动设置在延伸套中；平移板为圆形结构，平移板水平设置在底座的上方，平移板能在其所在平面内任意移动，延伸杆的底部与平移板的上部铰接；发射器沿平移板的轴线固定设置在平移板的下部；接收板设置在底座的底部，接收板用于接收发射器发射的信号。

优选的，转速识别装置包括齿环、环壳、齿轮和转速传感器；环壳设置有两个，两个环壳分别固定设置在两个分隔板相互远离的侧壁上；齿环沿环壳的轴线转动设置在环壳内，齿环固定设置在涡轮的外围；齿轮沿齿环的轴线转动设置在齿环的一侧，齿轮位于两个分隔板之间，齿轮与齿环相互啮合；转速传感器设置在齿轮的一侧，转速传感器对齿轮的转速进行监测。

优选的，转速识别装置还包括回收装置，回收装置包括发电机、第一套壳、滑动杆、第二套壳、磁性板、电磁铁和单向弹片；发电机沿齿轮的轴线设置在齿轮的一侧，发电机位于两个分隔板之间，发电机的输入轴指向齿轮；第一套壳固定设置在发电机的输入端上，第一套壳远离发电机的一端开设有第一滑槽；滑动杆沿第一滑槽的长度方向滑动设置在第一滑槽内，滑动杆的截面为非圆形结构；第二套壳沿齿轮的轴线固定设置在齿轮上，第二套壳远离齿轮的一端开设有第二滑槽，滑动杆与第二滑槽滑动配合，第二套壳的外侧周壁上均匀开设有单向齿；磁性板固定设置在滑动杆的侧壁上；电磁铁设置有两个，两个电磁铁分别设置在磁性板的两侧，电磁铁对磁性板具有吸引力，两个电磁铁始终择一供电；单向弹片的一端固定设置在分隔板的侧壁上，单向弹片与第二套壳上的单向齿单向卡接。

优选的，下坠装置包括下坠壳和应急装置；下坠壳设置在底座的上部，球体转动设置在下坠壳中，下坠壳与底座之间存有环形空腔，环形空腔内注有水；应急装置设置在下坠壳上。

优选的，应急装置包括气体发生器和单向阀；气体发生器设置在环形空腔内；单向阀固定设置在下坠壳的侧壁上。

优选的，放出装置还包括旋转驱动器、收线盒和连接绳；旋转驱动器设置在球体内；收线盒位于球体内，旋转驱动器的输出端与收线盒固定连接；连接绳缠绕在收线盒内，连接绳的端部与承接壳的底部固定连接。

本发明还涉及一种水下监测方法，具体步骤如下：

S1、将监测装置投入水中，放出装置启动，放出装置同步将承接壳放出，下坠装置为底座提供下坠力使底座沉底，当承接壳到达指定深度时，放出装置停止运行；

S2、水流推动承接壳偏移，偏移角度识别装置对承接壳的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置根据承接壳的偏移角度对承接壳的放出长度进行实时调节，使得承接壳始终位于同一深度的水域中；

S3、转速识别装置对涡轮的转速进行检测并记录，转速识别装置记录的数据与偏移角度识别装置监测的角度通过三角函数关系计算出承接壳所在水域中实际的流速。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

本发明通过设置下坠装置、放出装置、承接壳、分隔板、偏移角度识别装置、涡轮和转速识别装置，将监测装置投入水中，放出装置启动，放出装置同步将承接壳放出，下坠装置为底座提供下坠力使底座沉底，当承接壳到达指定深度时，放出装置停止运行，水流推动承接壳偏移，偏移角度识别装置对承接壳的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置根据承接壳的偏移角度对承接壳的放出长度进行实时调节，使得承接壳始终位于同一深度的水域中，转速识别装置对涡轮的转速进行检测并记录，从而对该水域中的流速进行检测，如此装置能对指定深度中的水流流向及流速进行监测，避免了测量误差。

附图说明

图1是一种水下监测装置的立体示意图。

图2是一种水下监测装置的剖视立体示意图。

图3是一种水下监测装置的图2中A处的局部放大示意图。

图4是一种水下监测装置的图2中B处的局部放大示意图。

图5是一种水下监测装置的俯视图。

图6是一种水下监测装置的图5中C-C处的剖视示意图。

图7是一种水下监测装置的去除了下坠装置、底座和接收板后的立体示意图。

图8是一种水下监测装置的设置有连接绳、转速识别装置和涡轮的承接壳立体示意图。

图9是一种水下监测装置的转速识别装置立体示意图。

图10是一种水下监测装置的去除了滑动杆、磁性板和电磁铁后的转速识别装置立体示意图。

图中标号为：

1、底座；2、检测装置；21、下坠装置；211、下坠壳；212、应急装置；2121、气体发生器；2122、单向阀；22、放出装置；221、旋转驱动器；222、收线盒；223、连接绳；23、承接壳；231、分隔板；232、防护网；233、漂浮气囊；24、偏移角度识别装置；241、球体；242、延伸套；243、延伸杆；244、平移板；245、发射器；246、接收板；25、涡轮；26、转速识别装置；261、齿环；262、环壳；263、齿轮；264、转速传感器；265、回收装置；2651、发电机；2652、第一套壳；2653、滑动杆；2654、第二套壳；2655、磁性板；2656、电磁铁；2657、单向弹片。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图3：一种水下监测装置，包括底座1和检测装置2；检测装置2包括下坠装置21、放出装置22、承接壳23、分隔板231、偏移角度识别装置24、涡轮25和转速识别装置26；下坠装置21设置在底座1上，下坠装置21用于增加底座1的重量；放出装置22设置在下坠装置21上；承接壳23设置在放出装置22远离下坠装置21的一端，承接壳23位于下坠装置21的上方，承接壳23通过放出装置22与下坠装置21连接；分隔板231设置有两个，两个分隔板231沿承接壳23的长度方向对称设置在承接壳23内，两个分隔板231将承接壳23分割为三个容纳腔；偏移角度识别装置24设置在下坠装置21上，偏移角度识别装置24用于检测承接壳23被水流推动后偏离的角度；涡轮25设置有两个，涡轮25沿承接壳23的长度方向转动设置在两个分隔板231相互远离的一侧，两个涡轮25关于承接壳23的长度方向对称，涡轮25能被外界的水流驱动转动；转速识别装置26设置在涡轮25的一侧，转速识别装置26用于检测涡轮25的转速。

承接壳23为壳体结构，所以承接壳23在入水后具有浮力，将监测装置投入水中，放出装置22启动，放出装置22同步将承接壳23放出，下坠装置21为底座1提供下坠力使底座1沉底，当承接壳23到达指定深度时，放出装置22停止运行，水流推动承接壳23偏移，偏移角度识别装置24对承接壳23的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置22根据承接壳23的偏移角度对承接壳23的放出长度进行实时调节，使得承接壳23始终位于同一深度的水域中，转速识别装置26对涡轮25的转速进行检测并记录，从而对该水域中的流速进行检测。偏移角度识别装置24能对承接壳23的偏移角度进行监测，其检测原理如下，由于放出装置22在监测装置整体被投入水中后便会立刻将承接壳23放出，随着监测装置整体的不断下沉，放出装置22会将承接壳23放出至指定长度L，设所在水域的深度为H，那么实际需要监测的水域深度为h1=H-L，由于底座1上设置有下坠装置21，如此再将设置有下坠装置21的底座1和承接壳23分开投入水中时，设置有下坠装置21的底座1下沉的速度大于承接壳23的速度，如此下沉的底座1会将承接壳23拉着向着水底移动，在此过程中，承接壳23位于底座1的正上方，偏移角度识别装置24所测量的承接壳23偏移角度为零，在设置有下坠装置21的底座1与水底接触后，底座1便不再对承接壳23产生向下的拉力，如此承接壳23所在的预设区域中的水流便会推动承接壳23偏转，如此会导致承接壳23移动至更深的深度，为了使得承接壳23保持在原有的深度上，偏移角度识别装置24便会对承接壳23的偏移情况进行检测，偏移角度识别装置24不光能对承接壳23的偏移角度进行检测，偏移角度识别装置24还能对承接壳23的偏移方向进行检测，而检测到的承接壳23的偏移方向便是水流的流动方向，此处将偏移角度识别装置24检测到的角度称为A，将承接壳23所在水域的实际流速称为S1，将转速识别装置26监测到的流速称为S2，其之间的关系为SinA=S2/S1，如此装置能对指定深度中的水流流向及流速进行监测，避免了测量误差。

参照图3：检测装置2还包括防护网232；防护网232呈弧形结构，防护网232罩设在承接壳23的侧部，涡轮25位于防护网232内。

由于承接壳23呈纺锤形结构，承接壳23的长度方向上的指向会随水流的流动方向而发生改变，设置在承接壳23侧壁上的防护网232始终不会正面与水流发生撞击，将防护网232设计成弧形结构，当水流中的水草等漂浮物与承接壳23接触时，水草会被防护网232遮挡住，避免了水草缠绕在涡轮25上的情况，而防护网232设计为弧形结构，使得水草能被防护网232正确引导，水草顺着防护网232的弧度滑过防护网232，避免了大量水草附着在防护网232上的情况。

参照图3：检测装置2还包括漂浮气囊233；漂浮气囊233固定设置在承接壳23的顶部。

由于承接壳23在水流的影响下，承接壳23的长度方向上的指向会发生偏移，如此承接壳23便会发生偏移现象，倾斜的承接壳23重心也会发生偏移，而水流会不断对承接壳23的侧部产生推力，如此容易导致承接壳23发生翻转，影响转速识别装置26的正常检测，而在承接壳23的上部设置漂浮气囊233后，漂浮气囊233受到浮力的影响对承接壳23产生拉力，如此便能保证承接壳23在发生倾斜时不会发生翻转情况。

参照图2、图4和图5：偏移角度识别装置24包括球体241、延伸套242、延伸杆243、平移板244、发射器245和接收板246；球体241转动设置在底座1上方，承接壳23与球体241相互连接，承接壳23能带动球体241转动；延伸套242沿底座1的高度方向固定设置在球体241的底部；延伸杆243沿延伸套242的长度方向滑动设置在延伸套242中；平移板244为圆形结构，平移板244水平设置在底座1的上方，平移板244能在其所在平面内任意移动，延伸杆243的底部与平移板244的上部铰接；发射器245沿平移板244的轴线固定设置在平移板244的下部；接收板246设置在底座1的底部，接收板246用于接收发射器245发射的信号。

当承接壳23在水流的作用下发生偏移时，承接壳23便能带动球体241转动，球体241围绕自身圆心转动，固定设置在球体241底部的延伸套242带动延伸杆243偏转，由于延伸杆243与平移板244铰接，且平移板244只会在其所在平面任意移动，如此承接壳23偏移后，球体241便会通过延伸杆243和延伸套242带动平移板244在水平方向上移动，设置在平移板244下部的发射器245发射的信号能被接收板246接收，发射器245距离接收板246的直线距离始终不变，当承接壳23处于底座1的正上方时，发射器245发射的信号被接收板246接收的点称为标准点，在承接壳23偏转后，接收板246接收的信号点至标准点的距离称为偏移距离，所述偏移距离和发射器245距离接收板246的直线距离的比值便能计算出承接壳23的偏移角度。

参照图3和图9：转速识别装置26包括齿环261、环壳262、齿轮263和转速传感器264；环壳262设置有两个，两个环壳262分别固定设置在两个分隔板231相互远离的侧壁上；齿环261沿环壳262的轴线转动设置在环壳262内，齿环261固定设置在涡轮25的外围；齿轮263沿齿环261的轴线转动设置在齿环261的一侧，齿轮263位于两个分隔板231之间，齿轮263与齿环261相互啮合；转速传感器264设置在齿轮263的一侧，转速传感器264对齿轮263的转速进行监测。

当水流从承接壳23侧部流过时，涡轮25便会被带动转动，涡轮25驱动齿环261转动，齿环261驱动齿轮263转动，如此转速传感器264便能对齿轮263的转速进行检测。

参照图8和图10：转速识别装置26还包括回收装置265，回收装置265包括发电机2651、第一套壳2652、滑动杆2653、第二套壳2654、磁性板2655、电磁铁2656和单向弹片2657；发电机2651沿齿轮263的轴线设置在齿轮263的一侧，发电机2651位于两个分隔板231之间，发电机2651的输入轴指向齿轮263；第一套壳2652固定设置在发电机2651的输入端上，第一套壳2652远离发电机2651的一端开设有第一滑槽；滑动杆2653沿第一滑槽的长度方向滑动设置在第一滑槽内，滑动杆2653的截面为非圆形结构；第二套壳2654沿齿轮263的轴线固定设置在齿轮263上，第二套壳2654远离齿轮263的一端开设有第二滑槽，滑动杆2653与第二滑槽滑动配合，第二套壳2654的外侧周壁上均匀开设有单向齿；磁性板2655固定设置在滑动杆2653的侧壁上；电磁铁2656设置有两个，两个电磁铁2656分别设置在磁性板2655的两侧，电磁铁2656对磁性板2655具有吸引力，两个电磁铁2656始终择一供电；单向弹片2657的一端固定设置在分隔板231的侧壁上，单向弹片2657与第二套壳2654上的单向齿单向卡接。

由于监测装置整体需要实时供电，为了使得监测装置能具有更长的工作能力，回收装置265能将水流的动能进行回收，当水流带动涡轮25转动后，齿轮263便发生转动，齿轮263带动第二套壳2654转动，在对水流的动能进行回收时，靠近齿轮263的电磁铁2656通电，随后所述电磁铁2656对磁性板2655进行吸引，磁性板2655带动滑动杆2653滑入第二套壳2654内，第二套壳2654通过滑动杆2653带动第一套壳2652转动，由于第一套壳2652与发电机2651的输入端固定连接，如此发电机2651便开始发电，同时设置在第二套壳2654外侧的单向齿与单向弹片2657单向卡接，保证了发电机2651输入轴转动时的单向性。

参照图2、图5和图6：下坠装置21包括下坠壳211和应急装置212；下坠壳211设置在底座1的上部，球体241转动设置在下坠壳211中，下坠壳211与底座1之间存有环形空腔，环形空腔内注有水；应急装置212设置在下坠壳211上。

由于下坠壳211和底座1之间的环形空腔内注有水，如此下坠装置21能为底座1提供下坠力，当监测装置的电力即将耗尽时，应急装置212便启动，应急装置212将环形空腔内的水排出，如此监测装置整体便会上升，并最终浮出水面。

参照图5和图6：应急装置212包括气体发生器2121和单向阀2122；气体发生器2121设置在环形空腔内；单向阀2122固定设置在下坠壳211的侧壁上。

当监测装置电量不足时，气体发生器2121便会触发，气体发生器2121产生大量气体，气体将环形空腔内的水通过单向阀2122排出，如此下坠装置21的重量不但骤减还会为底座1提供浮力，使得底座1快速上浮。

参照图2和图6：放出装置22还包括旋转驱动器221、收线盒222和连接绳223；旋转驱动器221设置在球体241内；收线盒222位于球体241内，旋转驱动器221的输出端与收线盒222固定连接；连接绳223缠绕在收线盒222内，连接绳223的端部与承接壳23的底部固定连接。

旋转驱动器221优选为伺服电机，当旋转驱动器221启动后，旋转驱动器221便能通过收线盒222将连接绳223放出，球体241上设置有控制器，偏移角度识别装置24通过控制器控制旋转驱动器221运行。

参照图1-图10：本发明还涉及一种水下监测方法，具体步骤如下：

S1、将监测装置投入水中，放出装置22启动，放出装置22同步将承接壳23放出，下坠装置21为底座1提供下坠力使底座1沉底，当承接壳23到达指定深度时，放出装置22停止运行；

S2、水流推动承接壳23偏移，偏移角度识别装置24对承接壳23的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置22根据承接壳23的偏移角度对承接壳23的放出长度进行实时调节，使得承接壳23始终位于同一深度的水域中；

S3、转速识别装置26对涡轮25的转速进行检测并记录，转速识别装置26记录的数据与偏移角度识别装置24监测的角度通过三角函数关系计算出承接壳23所在水域中实际的流速。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种水下监测装置，包括底座（1）和检测装置（2）；

其特征在于，检测装置（2）包括下坠装置（21）、放出装置（22）、承接壳（23）、分隔板（231）、偏移角度识别装置（24）、涡轮（25）和转速识别装置（26）；

下坠装置（21）设置在底座（1）上，下坠装置（21）用于增加底座（1）的重量；

放出装置（22）设置在下坠装置（21）上；

承接壳（23）设置在放出装置（22）远离下坠装置（21）的一端，承接壳（23）位于下坠装置（21）的上方，承接壳（23）通过放出装置（22）与下坠装置（21）连接；

分隔板（231）设置有两个，两个分隔板（231）沿承接壳（23）的长度方向对称设置在承接壳（23）内，两个分隔板（231）将承接壳（23）分割为三个容纳腔；

偏移角度识别装置（24）设置在下坠装置（21）上，偏移角度识别装置（24）用于检测承接壳（23）被水流推动后偏离的角度；

涡轮（25）设置有两个，涡轮（25）沿承接壳（23）的长度方向转动设置在两个分隔板（231）相互远离的一侧，两个涡轮（25）关于承接壳（23）的长度方向对称，涡轮（25）能被外界的水流驱动转动；

转速识别装置（26）设置在涡轮（25）的一侧，转速识别装置（26）用于检测涡轮（25）的转速；

检测装置（2）还包括防护网（232）；

防护网（232）呈弧形结构，防护网（232）罩设在承接壳（23）的侧部，涡轮（25）位于防护网（232）内；

检测装置（2）还包括漂浮气囊（233）；

漂浮气囊（233）固定设置在承接壳（23）的顶部；

偏移角度识别装置（24）包括球体（241）、延伸套（242）、延伸杆（243）、平移板（244）、发射器（245）和接收板（246）；

球体（241）转动设置在底座（1）上方，承接壳（23）与球体（241）相互连接，承接壳（23）能带动球体（241）转动；

延伸套（242）沿底座（1）的高度方向固定设置在球体（241）的底部；

延伸杆（243）沿延伸套（242）的长度方向滑动设置在延伸套（242）中；

平移板（244）为圆形结构，平移板（244）水平设置在底座（1）的上方，平移板（244）能在其所在平面内任意移动，延伸杆（243）的底部与平移板（244）的上部铰接；

发射器（245）沿平移板（244）的轴线固定设置在平移板（244）的下部；

接收板（246）设置在底座（1）的底部，接收板（246）用于接收发射器（245）发射的信号；

转速识别装置（26）包括齿环（261）、环壳（262）、齿轮（263）和转速传感器（264）；

环壳（262）设置有两个，两个环壳（262）分别固定设置在两个分隔板（231）相互远离的侧壁上；

齿环（261）沿环壳（262）的轴线转动设置在环壳（262）内，齿环（261）固定设置在涡轮（25）的外围；

齿轮（263）沿齿环（261）的轴线转动设置在齿环（261）的一侧，齿轮（263）位于两个分隔板（231）之间，齿轮（263）与齿环（261）相互啮合；

转速传感器（264）设置在齿轮（263）的一侧，转速传感器（264）对齿轮（263）的转速进行监测；

转速识别装置（26）还包括回收装置（265），回收装置（265）包括发电机（2651）、第一套壳（2652）、滑动杆（2653）、第二套壳（2654）、磁性板（2655）、电磁铁（2656）和单向弹片（2657）；

发电机（2651）沿齿轮（263）的轴线设置在齿轮（263）的一侧，发电机（2651）位于两个分隔板（231）之间，发电机（2651）的输入轴指向齿轮（263）；

第一套壳（2652）固定设置在发电机（2651）的输入端上，第一套壳（2652）远离发电机（2651）的一端开设有第一滑槽；

滑动杆（2653）沿第一滑槽的长度方向滑动设置在第一滑槽内，滑动杆（2653）的截面为非圆形结构；

第二套壳（2654）沿齿轮（263）的轴线固定设置在齿轮（263）上，第二套壳（2654）远离齿轮（263）的一端开设有第二滑槽，滑动杆（2653）与第二滑槽滑动配合，第二套壳（2654）的外侧周壁上均匀开设有单向齿；

磁性板（2655）固定设置在滑动杆（2653）的侧壁上；

电磁铁（2656）设置有两个，两个电磁铁（2656）分别设置在磁性板（2655）的两侧，电磁铁（2656）对磁性板（2655）具有吸引力，两个电磁铁（2656）始终择一供电；

单向弹片（2657）的一端固定设置在分隔板（231）的侧壁上，单向弹片（2657）与第二套壳（2654）上的单向齿单向卡接；

下坠装置（21）包括下坠壳（211）和应急装置（212）；

下坠壳（211）设置在底座（1）的上部，球体（241）转动设置在下坠壳（211）中，下坠壳（211）与底座（1）之间存有环形空腔，环形空腔内注有水；

应急装置（212）设置在下坠壳（211）上；

应急装置（212）包括气体发生器（2121）和单向阀（2122）；

气体发生器（2121）设置在环形空腔内；

单向阀（2122）固定设置在下坠壳（211）的侧壁上；

放出装置（22）还包括旋转驱动器（221）、收线盒（222）和连接绳（223）；

旋转驱动器（221）设置在球体（241）内；

收线盒（222）位于球体（241）内，旋转驱动器（221）的输出端与收线盒（222）固定连接；

连接绳（223）缠绕在收线盒（222）内，连接绳（223）的端部与承接壳（23）的底部固定连接。

2.一种水下监测方法，采用权利要求1所述的一种水下监测装置，其特征在于，具体步骤如下：

S1、将监测装置投入水中，放出装置（22）启动，放出装置（22）同步将承接壳（23）放出，下坠装置（21）为底座（1）提供下坠力使底座（1）沉底，当承接壳（23）到达指定深度时，放出装置（22）停止运行；

S2、水流推动承接壳（23）偏移，偏移角度识别装置（24）对承接壳（23）的偏移角度进行识别并进行记录，放出装置（22）根据承接壳（23）的偏移角度对承接壳（23）的放出长度进行实时调节，使得承接壳（23）始终位于同一深度的水域中；

S3、转速识别装置（26）对涡轮（25）的转速进行检测并记录，转速识别装置（26）记录的数据与偏移角度识别装置（24）监测的角度通过三角函数关系计算出承接壳（23）所在水域中实际的流速。