CN212872519U - 一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备。所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括走航式声学多普勒流速剖面仪、锚定装置、主电台、从电台以及移动终端。所述走航式声学多普勒流速剖面仪安装于船体的底部，所述锚定装置的一端固定于所述船体上，所述锚定装置的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪上，所述主电台与所述走航式声学多普勒流速剖面仪之间通信连接，所述从电台与所述主电台之间通信连接，所述移动终端与所述从电台之间通信连接。本实用新型能够躲避障碍物，而且能够定时的对外壳和船只上的杂物进行清洁。

Description

一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备

技术领域

本实用新型涉及多普勒流速剖面仪技术领域，特别是涉及一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备。

背景技术

声学多普勒流速剖面仪由于需要长期放置于水中进行测量工作，通过声学多普勒流速剖面仪来监测河流断面的水位、流速等信息，为水质的在线监测分析提供了更加真实的数据。走航式声学多普勒流速剖面仪在工作过程中，通过将外壳固定于船只底部，外壳上经常会有杂质堆积，需要定期检查外壳上的杂物附着情况。

现有技术中通常采用人工方式定时的对外壳和船只进行清理，如果工作人员不能够及时对外壳和船只上堆积的杂物进行清理，那么会导致声学多普勒流速剖面仪由于杂物过多而造成停机或损坏的后果。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备，用于解决现有技术中的通常采用人工方式定时的对外壳和船只进行清理，如果工作人员不能够及时对外壳和船只上堆积的杂物进行清理，那么会导致声学多普勒流速剖面仪由于杂物过多而造成停机或损坏的后果的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

走航式声学多普勒流速剖面仪，其安装于船体的底部；

锚定装置，其一端固定于所述船体上，所述锚定装置的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪上；

主电台，其与所述走航式声学多普勒流速剖面仪之间通信连接；

从电台，其与所述主电台之间通信连接；以及

移动终端，其与所述从电台之间通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

剖面仪本体，其安装于底座上，所述剖面仪本体固定于所述锚定装置上；

采集装置，其安装于所述剖面仪本体上；

避障部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述避障部件安装于所述剖面仪本体上；以及

清洁部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述清洁部件安装于所述底座上。

在本实用新型的一实施例中，所述走航式声学多普勒流速剖面仪还包括：

移动部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述移动部件安装于所述底座上；

电池，其设置于所述剖面仪本体中。

在本实用新型的一实施例中，所述走航式声学多普勒流速剖面仪还包括：

多个安装孔，其分别安装于所述剖面仪本体、底座上。

在本实用新型的一实施例中，所述采集装置包括：

采集器，其安装于所述剖面仪本体上；

调制解调器，其与所述采集器之间通信连接；

控制器，其与所述调制解调器、主电台之间通信连接；以及

定时器，其与所述控制器之间通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述采集装置还包括：

存储器，其与所述控制器之间通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述采集器包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器以及检测仪。

本实用新型还提供一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备包括：

用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

走航式声学多普勒流速剖面仪，其安装于船体的底部；

锚定装置，其一端固定于所述船体上，所述锚定装置的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪上；

主电台，其与所述走航式声学多普勒流速剖面仪之间通信连接；

从电台，其与所述主电台之间通信连接；

移动终端，其与所述从电台之间通信连接；

第一发电设备，其安装于发电舱上；

第二发电设备，其安装于所述发电舱上；

电能管理设备，其一端分别与所述第一发电设备、第二发电设备相连接，所述电能管理设备的另一端与设置于所述剖面仪本体中的电池相连接。

在本实用新型的一实施例中，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备还包括：

阻尼杆，其设置于所述发电舱上。

在本实用新型的一实施例中，所述电能管理设备与所述电池之间通过电缆相连接，所述电缆上设置有浮球。

如上所述，本实用新型的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪及设备，具有以下有益效果：

本实用新型的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括走航式声学多普勒流速剖面仪、锚定装置、主电台、从电台以及移动终端。本实用新型能够通过主电台和从电台建立无线通信连接，本实用新型能够躲避障碍物，而且本实用新型包括定时器，能够定时的对外壳和船只上的杂物进行清洁，避免了由于杂物过多而造成停机或损坏的后果。

本实用新型的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备包括第一发电设备和第二发电设备，能够通过太阳能和风能进行发电，并向电池供电，有效地利用了可再生资源，避免了电量不足而造成的停机或者故障等现象。

附图说明

图1为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪安装于船体的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的通信结构框图。

图3为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的采集装置的结构框图。

图6为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的采集器的结构框图。

图7为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的清洁部件的结构框图。

元件标号说明

1 船体

2 锚定装置

3 走航式声学多普勒流速剖面仪

4 主电台

5 移动终端

6 从电台

7 阻尼杆

8 发电舱

9 第一发电设备

10 第二发电设备

11 电能管理设备

12 浮球

13 采集器

14 调制解调器

15 控制器

16 存储器

17 定时器

20 探头

31 剖面仪本体

32 底座

33 避障部件

34 清洁部件

35 安装孔

36 移动部件

131 压力传感器

132 温度传感器

133 加速度传感器

134 检测仪

341 第一电机

342 转动轴

343 机械手臂

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1、图2，图1为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪安装于船体的结构示意图。图2为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的通信结构框图。本实用新型提供一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪可以长期应用于水流中进行测量，还可以应用在海洋环保、工程等领域。并且能够定时清理外壳和船只上堆积的杂物，避免了由于杂物过多而造成停机或损坏的后果。所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括但不限于走航式声学多普勒流速剖面仪3、锚定装置2、主电台4、从电台6以及移动终端5。

如图1、图2所示，所述走航式声学多普勒流速剖面仪3安装于船体1的底部，走航式声学多普勒流速剖面仪3上设置有探头20，所述探头20可以但不限于设置为四个。所述锚定装置2的一端固定于所述船体1上，所述锚定装置2的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪3上。所述主电台4与所述走航式声学多普勒流速剖面仪3之间通信连接，所述从电台6与所述主电台4之间通信连接。具体的，所述主电台4、从电台6可以但不限于为无线数传电台，可以采用DSP(Digital Signal Process)技术的数字电台。所述走航式声学多普勒流速剖面仪3与主电台4之间可以采用有线的数据线形式进行通信，所述主电台4与从电台6之间采用无线方式进行通信，所述从电台6与移动终端5之间可以采用串口线或USB转串口线的形式进行通信。所述移动终端5可以但不限于为手机或电脑。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的结构示意图。所述走航式声学多普勒流速剖面仪3包括但不限于剖面仪本体31、采集装置、避障部件33、清洁部件34。具体的，所述剖面仪本体31的材质可以但不限于为金属材质，例如，铝合金材质，强度较大而不易发生变形，所述剖面仪本体31的内部设置有电池。所述剖面仪本体31上设置有探头20，且所述剖面仪本体31可以固定于所述锚定装置2上，所述剖面仪本体31安装于底座32上，所述剖面仪本体31的顶部安装有多个安装孔35，多个所述安装孔35中可以安装有螺钉，以将所述剖面仪本体31和所述底座32固定，所述螺钉也可以将所述剖面仪本体31和所述锚定装置2固定。所述底座32的材质可以与所述剖面仪本体31的材质相同，可以但不限于为金属材质，例如，铝合金材质，所述底座32上安装有多个安装孔35，多个所述安装孔35中可以安装有螺钉。

如图3所示，所述采集装置安装于所述剖面仪本体31上，且所述采集装置与所述电池相连接，通过所述电池为采集装置进行供电，所述采集装置用于采集所述剖面仪本体31上的压力信息，当所述剖面仪本体31和船体1上有杂质堆积时，则所述采集装置中的压力传感器131，所述压力传感器131可以设置为多个，压力传感器131可以分布于所述船体1上，压力传感器131能够检测出压力信息，当压力信息大于内部设定阈值时，则可以通过所述清洁部件34对剖面仪本体31和船体1外部进行清洁，因此能够自动清洁剖面仪本体31和船体1的表面，保持外壳和船体1的清洁。所述避障部件33与所述采集装置之间通信连接，所述避障部件33安装于所述剖面仪本体31上。具体的，所述避障部件33可以设置为多个，且分别设置于所述剖面仪本体31的四周，所述避障部件33可以但不限于为红外传感器，能够检测出所述剖面仪本体31四周的障碍物。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的清洁部件的结构框图。所述清洁部件34与所述采集装置之间通信连接，所述清洁部件34安装于所述底座32上。具体的，所述清洁部件34可以但不限于包括第一电机341、转动轴342以及机械手臂343，所述第一电机341、转动轴342、机械手臂343之间依次连接，所述第一电机341与所述采集装置中的控制器15相连接，通过第一电机341带动转动轴342进行转动，从而带动所述机械手臂343对剖面仪本体31和船体1的外部进行清洁。所述移动部件36与所述采集装置之间通信连接，所述移动部件36安装于所述底座32上。具体的，所述移动部件36可以但不限于为驱动轮和第二电机，所述第二电机分别与所述采集装置中的控制器15以及驱动轮相连接，通过所述第二电机带动驱动轮进行移动，从而使得所述剖面仪本体31能够躲避障碍物。

请参阅图5、图6，图5为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的采集装置的结构框图。图6为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪的采集器的结构框图。所述采集装置包括但不限于采集器13、调制解调器14、控制器15、存储器16以及定时器17。所述采集器13安装于所述剖面仪本体31的表面，所述调制解调器14与所述采集器13之间通信连接，所述控制器15与所述调制解调器14之间通信连接，所述存储器16与所述控制器15之间通信连接，所述定时器17与所述控制器15之间通信连接。具体的，所述存储器16可以但不限于为Flash存储器。

如图5、图6所示，所述采集器13包括但不限于压力传感器131、温度传感器132、加速度传感器133以及检测仪134，所述压力传感器131、温度传感器132、加速度传感器133、检测仪134分别与所述调制解调器14之间通信连接，所述压力传感器131用于采集所述剖面仪本体31上的压力信息，所述温度传感器132用于采集水温信息，所述加速度传感器133用于采集水流的加速度信息，所述检测仪134可以为PH检测仪，用于检测水流的pH值，所述采集器13将所述压力信息、水温信息、加速度信息、pH值发送至调制解调器14中，所述调制解调器14可以但不限于为宽带调制解调器。

如图5、图6所示，所述调制解调器14接收到所述剖面仪本体31上的压力信息、水温信息、加速度信息、pH值后，可以通过RS232串口将所述压力信息、水温信息、加速度信息、pH值发送至控制器15，所述控制器15可以为STM32系列芯片，所述STM32系列芯片用于对所述压力信息、水温信息、加速度信息、pH值进行处理，并用于判断所述压力信息的值是否超过内部设定阈值，若超过，则STM32系列芯片发送驱动信号至清洁部件34，所述定时器17用于将定时信号发送至STM32系列芯片，所述清洁部件34用于按照所述定时信号对剖面仪本体31和船体1的外部进行清洁，所述STM32系列芯片用于将处理后的水温信息、加速度信息、pH值通过主电台4依次发送至从电台6、移动终端5，由所述移动终端5显示水温、加速度、pH值等信息，所述移动终端5设置于用户端，用户可以通过移动终端5观测水温、加速度、pH值等信息。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备的结构示意图。与本实用新型的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪原理相似的是，本实用新型还提供一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备包括：上述的用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备还包括：用于为走航式声学多普勒流速剖面仪3的电池进行供电的第一发电设备9、第二发电设备10，所述第一发电设备9安装于发电舱8上，所述第二发电设备10安装于所述发电舱8上，电能管理设备11的一端分别与所述第一发电设备9、第二发电设备10相连接，所述电能管理设备11的另一端与电池相连接。所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备还包括阻尼杆7，所述阻尼杆7设置于所述发电舱8上。所述电能管理设备11与所述电池之间通过电缆相连接，所述电缆上设置有浮球12。

如图4所示，所述第一发电设备9可以为太阳能板，用于将太阳能转换为电能，所述第二发电设备10可以为风力发电机，用于将风能转换为电能，所述电能管理设备11包括DC-DC电源芯片，用于对来自所述第一发电设备9和第二发电设备10的电能进行转换和存储。所述电缆可以为铠装电缆，所述浮球12可以但不限于设置于铠装电缆的中间。所述发电舱8用于将所述电能管理设备11产生的电能传输至所述电池中，从而为压力传感器131、温度传感器132、加速度传感器133、检测仪134、调制解调器14、控制器15、存储器16以及定时器17提供电力支撑。

综上所述，本实用新型包括走航式声学多普勒流速剖面仪3、锚定装置2、主电台4、从电台6以及移动终端5。所述走航式声学多普勒流速剖面仪3安装于船体1的底部，所述锚定装置2的一端固定于所述船体1上，所述锚定装置2的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪3上，所述主电台4与所述走航式声学多普勒流速剖面仪3之间通信连接，所述从电台6与所述主电台4之间通信连接，所述移动终端5与所述从电台6之间通信连接。本实用新型能够躲避障碍物，而且能够定时的对外壳和船只上的杂物进行清洁，避免了由于杂物过多而造成停机或损坏的后果。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

走航式声学多普勒流速剖面仪，其安装于船体的底部；

锚定装置，其一端固定于所述船体上，所述锚定装置的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪上；

主电台，其与所述走航式声学多普勒流速剖面仪之间通信连接；

从电台，其与所述主电台之间通信连接；以及

移动终端，其与所述从电台之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

剖面仪本体，其安装于底座上，所述剖面仪本体固定于所述锚定装置上；

采集装置，其安装于所述剖面仪本体上；

避障部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述避障部件安装于所述剖面仪本体上；以及

清洁部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述清洁部件安装于所述底座上。

3.根据权利要求2所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述走航式声学多普勒流速剖面仪还包括：

移动部件，其与所述采集装置之间通信连接，所述移动部件安装于所述底座上；

电池，其设置于所述剖面仪本体中。

4.根据权利要求2所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述走航式声学多普勒流速剖面仪还包括：

多个安装孔，其分别安装于所述剖面仪本体、底座上。

5.根据权利要求2所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述采集装置包括：

采集器，其安装于所述剖面仪本体上；

调制解调器，其与所述采集器之间通信连接；

控制器，其与所述调制解调器、主电台之间通信连接；以及

定时器，其与所述控制器之间通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于，所述采集装置还包括：

存储器，其与所述控制器之间通信连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，其特征在于：所述采集器包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器以及检测仪。

8.一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备，其特征在于，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备包括：

用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪包括：

走航式声学多普勒流速剖面仪，其安装于船体的底部；

锚定装置，其一端固定于所述船体上，所述锚定装置的另一端固定于所述走航式声学多普勒流速剖面仪上；

主电台，其与所述走航式声学多普勒流速剖面仪之间通信连接；

从电台，其与所述主电台之间通信连接；

移动终端，其与所述从电台之间通信连接；

第一发电设备，其安装于发电舱上；

第二发电设备，其安装于所述发电舱上；

电能管理设备，其一端分别与所述第一发电设备、第二发电设备相连接，所述电能管理设备的另一端与设置于所述剖面仪本体中的电池相连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备，其特征在于，所述用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备还包括：

阻尼杆，其设置于所述发电舱上。

10.根据权利要求8或9所述的一种用于船载的走航式声学多普勒流速剖面仪设备，其特征在于：所述电能管理设备与所述电池之间通过电缆相连接，所述电缆上设置有浮球。

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