CN207389468U - 一种海洋环境监测浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海洋环境监测浮标，包括浮体、上固定平台、下固定平台、平衡机构和支架；上固定平台和下固定平台分别固定在浮体的上下两端，支架固定在上固定平台上，平衡机构固定在下固定平台底部，下固定平台的中设有四个第一调节腔，每个第一调节腔中分别设有一个浮板，上固定平台的上表面上均匀设有三个导向槽，导向槽中可转动的设有一个第二丝杆，第二丝杆上通过螺纹配合设有一个滑块，三个支架一端分别可转动的固定在三个滑块上、另一端可转动的固定在支撑平台底部，支撑平台上设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和信号灯，本实用新型能够适应恶劣的海洋环境，稳定性好，安全性好。

Description

一种海洋环境监测浮标

技术领域

本实用新型涉及一种浮标，特别涉及一种海洋环境监测浮标。

背景技术

海洋环境监测包括水上部分的气象要素监测和水下部分的水文、水质要素监测，通过对海洋环境要素的检测，可掌握海域中污染物的种类、浓度以及污染物在海洋环境中的迁移转化规律，从而提出防治污染的技术与措施，海洋环境监测对于沿海经济的发展、海洋科学研究以及减少海洋环境灾害、提高沿海的海上防御能力有着十分重大的意义。

要在恶劣的海洋环境下，对海洋环境进行全天侯、全天时的连续定点监测，获得准确可靠的海洋环境各项参数，人为监测的难度非常大，现有的监测浮标结构简单，靠锚链系扣加以定位，稳定性差，如遇海上风浪较大的情况无法很好的对浮标进行应急保护，浮标易损坏，最终影响其监测的有效性。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提出了一种海洋环境监测浮标，能够适应恶劣的海洋环境，稳定性好，安全性好。

具体的技术方案如下：

一种海洋环境监测浮标，包括浮体、上固定平台、下固定平台、平衡机构和支架；所述浮体、上固定平台和下固定平台均为正四棱柱结构，上固定平台和下固定平台分别固定在浮体的上下两端，支架固定在上固定平台上，平衡机构固定在下固定平台底部；

所述下固定平台的中设有四个第一调节腔，每个第一调节腔中分别设有一个浮板，浮板一端设有插接块、另一端设有浮块，插接块与第一调节腔间隙配合，浮板穿过下固定平台的侧壁使插接块可移动的设置在第一调节腔中，每个第一调节腔中均可旋转的设有第一丝杆，第一丝杆一端通过螺纹配合与浮板中的第一内螺纹通道加以连接、另一端穿过第一调节腔壁设置在第二调节腔中，第一丝杆位于第二调节腔中的一端上设有第一齿轮；

所述浮体内为中空结构，浮体内通过第一隔板和第二隔板自上而下被分隔成上控腔、中控腔和下控腔，第一齿轮通过第一链条与设置在下控腔中的第一传动机构相连接，第一传动机构的数量为四组，每组传动机构分别对应一个第一丝杆进行传动，所述第一传动机构包括第一固定杆、第一转轴、第二齿轮和第三伞形齿轮，第一固定杆垂直的固定在下控腔中，第一转轴垂直的固定在第一固定杆上，第二齿轮和第三伞形齿轮同轴固定，第二齿轮可转动的设置在第一转轴上，每个第二齿轮通过第一链条与其相对应的第一齿轮加以连接，四个第三伞形齿轮均与第四伞形齿轮相啮合，第四伞形齿轮通过第二转轴可转动的固定在下控腔中，第二转轴顶部穿过第二隔板设置在中控腔中，第二转轴顶部设有第五伞形齿轮，第五伞形齿轮与固定在第一电机上的第六伞形齿轮相啮合，第一电机设置在中控腔中；

所述上固定平台的上表面上均匀设有三个导向槽，导向槽中可转动的设有一个第二丝杆，第二丝杆内侧端穿过导向槽设置在第四调节腔中，第二丝杆位于第四调节腔中的一端上设有第七伞形齿轮，三个第七伞形齿轮均与固定在第二电机上的第八伞形齿轮相啮合，第二电机固定在第一隔板上、位于上控腔中，所述第二丝杆上通过螺纹配合设有一个滑块，滑块与导向槽间隙配合；

所述支架的数量为三个，三个支架一端分别可转动的固定在三个滑块上、另一端可转动的固定在支撑平台底部，支撑平台上设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和信号灯；

所述平衡机构包括上平衡壳体和下平衡壳体，上平衡壳体为圆柱体结构，下平衡壳体为圆台形结构，下平衡壳体的上部直径大于其下部直径，上平衡壳体之间设有第三隔板，第三隔板上设有自吸泵，自吸泵的吸水端通过吸水管道穿过第三隔板与设置在下平衡壳体底部的进水口相连接，自吸泵的出水端上设有出水管道，出水管的穿过第三隔板设置在下平衡壳体中，上平衡壳体上设有若干溢水口，溢水口位于第三隔板下方；

所述中控腔内设有蓄电池和控制器，蓄电池与太阳能电池板相连接，蓄电池用于为第一电机、第二电机、信号灯、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和自吸泵供电，PLC控制器与风速传感器、温度传感器、湿度传感器、第一电机、第二电机、水下探测器无线连接，水下探测器设置在下固定平台底部。

上述一种海洋环境监测浮标，其中，所述浮块的厚度h1大于浮板的厚度h2，浮块为长方体结构，浮块的外侧壁向外凸出形成圆弧形结构的凸起。

上述一种海洋环境监测浮标，其中，所述浮体的外壁上包覆一层防撞保护块，防撞保护块的截面形状为直角梯形结构。

上述一种海洋环境监测浮标，其中，所述平衡机构上设有定位拉环。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型平时状态时，浮板收缩在第一调节腔中，且滑块位于导向槽的最内侧、此时支架位于最高点，自吸泵通过进水口抽入海水注入下平衡壳体中、其浮标保持直立状态，浮标实时监测海面上的风速、温度、湿度以及水中的潮汐、波浪、海流、水温、溶解氧、PH、CTD和叶绿素情况；

当监测到海中风浪较大时，PLC控制器控制第一电机启动，使浮板向外移动，同时，控制第二电机启动，使滑块向外移动、从而降低支撑平台的高度；通过上述两步控制调节，大幅增加了浮标的平衡稳定性，使其不易被风浪打翻；

综上所述，本实用新型能够适应恶劣的海洋环境，稳定性好，安全性好。

附图说明

图1为本实用新型剖视图(1)。

图2为本实用新型剖视图(2)。

图3为本实用新型土2中A-A方向俯视图。

图4为本实用新型图1中B部放大图。

图5为本实用新型图1中C部放大图

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

附图标记

浮体1、上固定平台2、下固定平台3、平衡机构4、支架5、定位拉环6、第一调节腔7、浮板8、插接块9、浮块10、第一丝杆11、第二调节腔12、第一齿轮13、防撞保护块14、第一隔板15、第二隔板16、第一链条17、第一固定杆18、第一转轴19、第二齿轮20、第三伞形齿轮21、第四伞形齿轮22、第二转轴23、第五伞形齿轮24、第一电机26、第六伞形齿轮27、三个导向槽28、第二丝杆29、第四调节腔30、第七伞形齿轮31、第二电机32、第八伞形齿轮33、滑块34、支撑平台35、太阳能电池板36、风速传感器37、温度传感器38、湿度传感器39、信号灯40、上平衡壳体41、下平衡壳体42、第三隔板43、自吸泵44、吸水管道45、进水口46、出水管道47、溢水口48、蓄电池49、控制器50、水下探测器51。

如图所示一种海洋环境监测浮标，包括浮体1、上固定平台2、下固定平台3、平衡机构4和支架5；所述浮体、上固定平台和下固定平台均为正四棱柱结构，上固定平台和下固定平台分别固定在浮体的上下两端，支架固定在上固定平台上，平衡机构固定在下固定平台底部，平衡机构上设有定位拉环6；

所述下固定平台的中设有四个第一调节腔7，每个第一调节腔中分别设有一个浮板8，浮板一端设有插接块9、另一端设有浮块10，浮块的厚度h1大于浮板的厚度h2，浮块为长方体结构，浮块的外侧壁向外凸出形成圆弧形结构的凸起，插接块与第一调节腔间隙配合，浮板穿过下固定平台的侧壁使插接块可移动的设置在第一调节腔中，每个第一调节腔中均可旋转的设有第一丝杆11，第一丝杆一端通过螺纹配合与浮板中的第一内螺纹通道加以连接、另一端穿过第一调节腔壁设置在第二调节腔12中，第一丝杆位于第二调节腔中的一端上设有第一齿轮13；

所述浮体内为中空结构，浮体的外壁上包覆一层防撞保护块14，防撞保护块的截面形状为直角梯形结构，浮体内通过第一隔板15和第二隔板16自上而下被分隔成上控腔、中控腔和下控腔，第一齿轮通过第一链条17与设置在下控腔中的第一传动机构相连接，第一传动机构的数量为四组，每组传动机构分别对应一个第一丝杆进行传动，所述第一传动机构包括第一固定杆18、第一转轴19、第二齿轮20和第三伞形齿轮21，第一固定杆垂直的固定在下控腔中，第一转轴垂直的固定在第一固定杆上，第二齿轮和第三伞形齿轮同轴固定，第二齿轮可转动的设置在第一转轴上，每个第二齿轮通过第一链条与其相对应的第一齿轮加以连接，四个第三伞形齿轮均与第四伞形齿轮22相啮合，第四伞形齿轮通过第二转轴23可转动的固定在下控腔中，第二转轴顶部穿过第二隔板设置在中控腔中，第二转轴顶部设有第五伞形齿轮24，第五伞形齿轮与固定在第一电机26上的第六伞形齿轮27相啮合，第一电机设置在中控腔中；

所述上固定平台的上表面上均匀设有三个导向槽28，导向槽中可转动的设有一个第二丝杆29，第二丝杆内侧端穿过导向槽设置在第四调节腔30中，第二丝杆位于第四调节腔中的一端上设有第七伞形齿轮31，三个第七伞形齿轮均与固定在第二电机32上的第八伞形齿轮33相啮合，第二电机固定在第一隔板上、位于上控腔中，所述第二丝杆上通过螺纹配合设有一个滑块34，滑块与导向槽间隙配合；

所述支架的数量为三个，三个支架一端分别可转动的固定在三个滑块上、另一端可转动的固定在支撑平台35底部，支撑平台上设有太阳能电池板36、风速传感器37、温度传感器38、湿度传感器39和信号灯40；

所述平衡机构包括上平衡壳体41和下平衡壳体42，上平衡壳体为圆柱体结构，下平衡壳体为圆台形结构，下平衡壳体的上部直径大于其下部直径，上平衡壳体之间设有第三隔板43，第三隔板上设有自吸泵44，自吸泵的吸水端通过吸水管道45穿过第三隔板与设置在下平衡壳体底部的进水口46相连接，自吸泵的出水端上设有出水管道47，出水管的穿过第三隔板设置在下平衡壳体中，上平衡壳体上设有若干溢水口48，溢水口位于第三隔板下方；

所述中控腔内设有蓄电池49和控制器50，蓄电池与太阳能电池板相连接，蓄电池用于为第一电机、第二电机、信号灯、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和自吸泵供电，PLC控制器与风速传感器、温度传感器、湿度传感器、第一电机、第二电机、水下探测器51无线连接，水下探测器设置在下固定平台底部。

如图1所示本实用新型平时状态时，浮板收缩在第一调节腔中，且滑块位于导向槽的最内侧、此时支架位于最高点，自吸泵通过进水口抽入海水注入下平衡壳体中、其浮标保持直立状态，浮标实时监测海面上的风速、温度、湿度以及水中的潮汐、波浪、海流、水温、溶解氧、PH、CTD和叶绿素情况；

如图2所示当监测到海中风浪较大时，PLC控制器控制第一电机启动，使浮板向外移动，同时，控制第二电机启动，使滑块向外移动、从而降低支撑平台的高度；通过上述两步控制调节，大幅增加了浮标的平衡稳定性，使其不易被风浪打翻。

Claims (4)

1.一种海洋环境监测浮标，其特征为，包括浮体、上固定平台、下固定平台、平衡机构和支架；所述浮体、上固定平台和下固定平台均为正四棱柱结构，上固定平台和下固定平台分别固定在浮体的上下两端，支架固定在上固定平台上，平衡机构固定在下固定平台底部；

所述下固定平台的中设有四个第一调节腔，每个第一调节腔中分别设有一个浮板，浮板一端设有插接块、另一端设有浮块，插接块与第一调节腔间隙配合，浮板穿过下固定平台的侧壁使插接块可移动的设置在第一调节腔中，每个第一调节腔中均可旋转的设有第一丝杆，第一丝杆一端通过螺纹配合与浮板中的第一内螺纹通道加以连接、另一端穿过第一调节腔壁设置在第二调节腔中，第一丝杆位于第二调节腔中的一端上设有第一齿轮；

所述浮体内为中空结构，浮体内通过第一隔板和第二隔板自上而下被分隔成上控腔、中控腔和下控腔，第一齿轮通过第一链条与设置在下控腔中的第一传动机构相连接，第一传动机构的数量为四组，每组传动机构分别对应一个第一丝杆进行传动，所述第一传动机构包括第一固定杆、第一转轴、第二齿轮和第三伞形齿轮，第一固定杆垂直的固定在下控腔中，第一转轴垂直的固定在第一固定杆上，第二齿轮和第三伞形齿轮同轴固定，第二齿轮可转动的设置在第一转轴上，每个第二齿轮通过第一链条与其相对应的第一齿轮加以连接，四个第三伞形齿轮均与第四伞形齿轮相啮合，第四伞形齿轮通过第二转轴可转动的固定在下控腔中，第二转轴顶部穿过第二隔板设置在中控腔中，第二转轴顶部设有第五伞形齿轮，第五伞形齿轮与固定在第一电机上的第六伞形齿轮相啮合，第一电机设置在中控腔中；

所述上固定平台的上表面上均匀设有三个导向槽，导向槽中可转动的设有一个第二丝杆，第二丝杆内侧端穿过导向槽设置在第四调节腔中，第二丝杆位于第四调节腔中的一端上设有第七伞形齿轮，三个第七伞形齿轮均与固定在第二电机上的第八伞形齿轮相啮合，第二电机固定在第一隔板上、位于上控腔中，所述第二丝杆上通过螺纹配合设有一个滑块，滑块与导向槽间隙配合；

所述支架的数量为三个，三个支架一端分别可转动的固定在三个滑块上、另一端可转动的固定在支撑平台底部，支撑平台上设有太阳能电池板、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和信号灯；

所述平衡机构包括上平衡壳体和下平衡壳体，上平衡壳体为圆柱体结构，下平衡壳体为圆台形结构，下平衡壳体的上部直径大于其下部直径，上平衡壳体之间设有第三隔板，第三隔板上设有自吸泵，自吸泵的吸水端通过吸水管道穿过第三隔板与设置在下平衡壳体底部的进水口相连接，自吸泵的出水端上设有出水管道，出水管的穿过第三隔板设置在下平衡壳体中，上平衡壳体上设有若干溢水口，溢水口位于第三隔板下方；

所述中控腔内设有蓄电池和控制器，蓄电池与太阳能电池板相连接，蓄电池用于为第一电机、第二电机、信号灯、风速传感器、温度传感器、湿度传感器和自吸泵供电，PLC控制器与风速传感器、温度传感器、湿度传感器、第一电机、第二电机、水下探测器无线连接，水下探测器设置在下固定平台底部。

2.如权利要求1所述的一种海洋环境监测浮标，其特征为，所述浮块的厚度h1大于浮板的厚度h2，浮块为长方体结构，浮块的外侧壁向外凸出形成圆弧形结构的凸起。

3.如权利要求1所述的一种海洋环境监测浮标，其特征为，所述浮体的外壁上包覆一层防撞保护块，防撞保护块的截面形状为直角梯形结构。

4.如权利要求1所述的一种海洋环境监测浮标，其特征为，所述平衡机构上设有定位拉环。