CN215399193U - 一种海洋浮标监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋浮标技术领域，具体是涉及一种海洋浮标监测装置。该装置包括浮标主体和位于浮标主体外部用于驱动浮标主体移动的螺旋桨，当浮标主体倾斜时，所述螺旋桨与浮标主体同向倾斜；该装置还包括调整结构，所述调整结构用于调整螺旋桨的叶面朝向，使得螺旋桨推进力的方向与倾斜方向相反。螺旋桨与浮标主体是同步移动的，当浮标主体倾斜时，螺旋桨也朝着与浮标主体相同的倾斜方向倾斜。本实用新型通过调整螺旋桨的朝向，使得在螺旋桨的作用下产生与倾斜方向相反的推进力，以此调整倾斜的浮标主体，即浮标恢复到正常的使用状态。

Description

一种海洋浮标监测装置

技术领域

本实用新型涉及海洋浮标技术领域，具体是涉及一种海洋浮标监测装置。

背景技术

海洋水域广阔，蕴藏着无数自然资源。若是能合理开发，使海洋为己所用，这将有益于人类的可持续发展。因此监测海洋环境具有重要意义。

海洋浮标是一种普遍、实用的监测方法，可实现在无人看守的情况下，对海洋环境中水的PH、电导率等各种水文气象要素进行全天候的定时、定点、连续、长期的自动监测。也因此，海洋浮标监测系统被越来越多的国家与地区所应用，成为了监测海洋环境方法中不可或缺的一部分。

但海洋环境复杂，再加之因受到风、浪、流等多方面的影响，使得浮标的监测仍存在较多的问题。其中，问题隐患较大的是浮标受到波浪力而持续在海洋水面上摇晃。浮标摇晃过程由其本身左右倾斜不定所导致，而浮标长时间的倾斜会导致浮标内部的设备损坏，甚至倾翻。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种海洋浮标监测装置，能够使发生倾斜的浮标恢复至原状，以保证浮标内部设备的正常工作。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种海洋浮标监测装置，该装置包括浮标主体和位于浮标主体外部用于驱动浮标主体移动的螺旋桨，当浮标主体倾斜时，所述螺旋桨与浮标主体同向倾斜；该装置还包括调整结构，所述调整结构用于调整螺旋桨的叶面朝向，使得螺旋桨推进力的方向与倾斜方向相反。

进一步，所述调整结构包括转轴和用于驱动转轴旋转的驱动机构，所述转轴竖直设置，所述转轴与浮标主体构成转动配合，且转轴可围绕转轴的轴向作转动动作；

所述螺旋桨位于转轴的轴身上，且螺旋桨可围绕螺旋桨与转轴的铰接点自转，转轴可以携带螺旋桨360度旋转。

进一步，该装置还包括用于采集浮标主体倾斜度的陀螺仪，所述陀螺仪的输出端与驱动机构的使能端电连接。

进一步，该装置还包括与浮标主体的外壁相连接的管体，所述管体上设置有进水口，所述管体的内部设置有检测仪器，所述检测仪器用于获取浮标主体所在水域的信息。

进一步优选的，所述浮标主体上开设有与管体相连通的通道；该装置还包括杆体，所述杆体插入通道的内部，所述检测仪器固定在杆体伸入管体的部分上；所述杆体的顶端设置有盖体，所述盖体位于通道的上方，且盖体的尺寸大于通道的尺寸。

进一步优选的，所述管体包括位于浮标主体底部的第一管体和第二管体；

所述通道包括与第一管体相连通的第一通道，与第二管体相连通的第二通道；

所述进水口为位于第一管体底部的管口和位于第二管体底部的管口；

所述杆体包括插入第一通道且延伸至第一管体的第一杆体和插入第二通道且延伸至第二管体的第二杆体；

所述盖体包括固定在第一杆体顶端的第一盖体和固定在第二杆体顶端的第二盖体；

所述检测仪器包括固定在第一杆体伸入第一管体部分上的水质传感器和固定在第二杆体伸入第二管体部分上的摄像机。

更进一步优选的，所述第二管体的长度大于第一管体的长度，且第二管体和第一管体关于浮标主体竖直方向上的中线对称设置。

更进一步优选的，所述浮标主体的上端固定有上支架，所述上支架上固定有太阳能组件；所述浮标主体的内部设置有密封防水的内舱体，所述内舱体的内部设置有蓄电池，所述太阳能组件与蓄电池通过输入导线进行电量的传输，所述蓄电池与驱动机构通过输出导线进行电量的传输；所述输入导线与内舱体的对接处以及输出导线与内舱体的对接处均设置有密封组件。

进一步优选的，所述内舱体与浮标主体构成可拆卸结构，所述浮标主体的上端与内舱体相对应的位置处设置有开口，所述开口处设置有密封的盖板。

进一步优选的，所述内舱体的内部还设置有GPS。

本实用新型的有益效果如下：

(1)螺旋桨与浮标主体是同步移动的，当浮标主体倾斜时，螺旋桨也朝着与浮标主体相同的倾斜方向倾斜。本实用新型通过调整螺旋桨的朝向，使得在螺旋桨的作用下产生与倾斜方向相反的推进力，以此调整倾斜的浮标主体，即浮标恢复到正常的使用状态。

(2)本实用新型将水质传感器设置在第一管体内，且第一管体位于浮标主体的下端。使用时，第一管体伸入到水中，即使因水浪的原因浮标本体摇摆不定，第一管体内也始终会有一部分水，使得位于第一管体内的水质传感器始终能和水接触，进而保证能够持续及时的监测浮标主体所在的水域的水质。

另外，将水质传感器设置在第一管体的内部，能够避免水浪直接冲击水质传感器，以防止其被外力损坏。

(3)本实用新型设置有位于浮标主体内部且与管体连通的通道内，该通道可以用于放置水质传感器和摄像机的数据线。

(4)本实用新型通过杆体将水质传感器和摄像机穿过通道置于管体内，方便从浮标主体上拆卸传感器和摄像机，进而进行维护更换。

(5)本实用新型安装摄像机的管体较长，方便摄像机采集深水处的图像。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的浮标主体的轴向剖视图。

图中标注符号的含义如下：

1-浮标主体 11-转轴 12-螺旋桨 13-转动电机 14a-第一管体 14b-第一通道14c-第一盖体 14d-水质传感器 14e-第一杆体

15a-第二管体 15b-第二通道 15c-第二盖体 15d-摄像机 15e-第二杆体

16-内舱体 161-MPU6050单元 162-GPS 163-数据传输模块 164-仓内环境监测模块 166-电机驱动模块 167-蓄电池

17-吊环 18-盖板 181-报警器 19-锚体 191-锚系环 192-保护套

2-上支架 21-第一太阳能板 22-航标灯 23-集线盒 24-通讯模块 25-太阳板充电控制器 26-第二太阳能板 27-第三太阳能板 28-第四太阳能板 3-下支架

具体实施方式

以下结合实施例和说明书附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种海洋浮标监测装置，如图1所示，该装置包括浮标主体1和位于浮标主体1外部用于驱动浮标主体1移动的螺旋桨12，以及用于调整螺旋桨 12朝向的调整机构。

调整机构包括上部位于浮标主体1内部的转动电机13以及竖直方向上设置的转轴11，且转轴11与浮标主体1构成孔轴配合，转轴11和浮标主体 1接触的位置处设置有防水组件，以防止水沿着转轴11进入到浮标主体1 内部。转轴11的下部伸出至浮标主体1的下端，转轴11的下部转动连接有螺旋桨12，螺旋桨12自带动力系统，使得螺旋桨12可以围绕其与转轴11 的铰接点自转。

如图2所示，浮标主体1上沿竖直方向设置有穿过浮标主体1内部的第一通道14b和第二通道15b，两个通道将浮标主体1划分为三个密封舱体。如图2所示，两个转动电机13分别位于两侧的密封舱体内。

浮标主体1的下端固定安装有与第一通道14b连通的第一管体14a，与第二通道15b连通的第二管体15a。两个管体的下端均为开口状。第一通道 14b和第一管体14a的内部插设有第一杆体14e，第二通道15b和第二管体15a的内部插设有第二杆体15e。第一杆体14e的底部固定安装有水质传感器14d，第一杆体14e的顶部固定安装有第一盖体14c，第二杆体15e的底部固定安装有摄像机15d，第二杆体15e的顶部固定安装有第二盖体15c，两个盖体的尺寸均大于两个通道的截面尺寸。摄像机15d可以伸出至管体的外部，因为所使用的摄像机15d是带有清洁刷的，该清洁刷的半径应是长于管体的。且盖板18上均有一体式的提手。水质传感器14d型号为AT500水质分析仪(Aqua TROLL 500)，摄像机15d型号为LBF-C50HD，由水下摄像机、水下照明灯、旋转式清洁刷以及连接板所组成。

如图2所示，浮标主体1的中间舱体可拆卸设置有密封防水的内舱体16，密封防水的内舱体16的内部固定安装有MPU6050单元161、GPS162、数据传输模块163、舱内环境监测模块164、电机驱动模块166、蓄电池167，其中 MPU6050单元161包括用于获取浮标主体1倾斜角度的陀螺仪和用于获取浮标主体1加速度的加速度仪。陀螺仪将采集到的倾斜角度传输至电机驱动模块166，电机驱动模块166控制转动电机13的转动情况。

如图2所示，浮标主体1的上端与内舱体16相对应的位置处设置有开口，开口处设置有密封的盖板18。浮标主体1的外壁在靠近盖板18的位置处固定安装有报警器181。

如图1所示，浮标主体1的上端中间位置处固定安装有上支架2，浮标主体1位于上支架2的两侧固定安装有吊环17，上支架2包括水平放置的横板和竖直设置的两个竖板，竖板的顶部与横板固定连接，竖板的底部与浮标主体1的外壁固定连接。横板背离浮标主体1的板面上固定安装有第一太阳能板21，第一太阳能板21的一侧设置有航标灯22，两个竖板之间固定安装有第三太阳能板27，两个竖板上部的外侧面上均固定安装有第四太阳能板28，两个竖板与浮标主体1均固定安装有第二太阳能板26，所有的太阳能板均通过太阳板充电控制器25实现充放电的控制。竖板上还固定安装有集线盒23和通讯模块24。

第一太阳能板21、第二太阳能板26、第三太阳能板27、第四太阳能板 28采集的太阳能均储存在蓄电池167中。

如图1所示，浮标主体1的下端中间位置处固定安装有下支架3，下支架3的下端固定安装有锚系环191，锚系环191上安装有保护套192，保护套192上连接有锚体19。

Claims (10)

1.一种海洋浮标监测装置，该装置包括浮标主体(1)和位于浮标主体(1)外部用于驱动浮标主体(1)移动的螺旋桨(12)，其特征在于：当浮标主体(1)倾斜时，所述螺旋桨(12)与浮标主体(1)同向倾斜；该装置还包括调整结构，所述调整结构用于调整螺旋桨(12)的叶面朝向，使得螺旋桨(12)推进力的方向与倾斜方向相反。

2.如权利要求1所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述调整结构包括转轴(11)和用于驱动转轴(11)旋转的驱动机构，所述转轴(11)竖直设置，所述转轴(11)与浮标主体(1)构成转动配合，且转轴(11)与浮标主体(1)接触的位置处设置有密封组件，所述转轴(11)可围绕转轴(11)的轴向作转动动作；

所述螺旋桨(12)位于转轴(11)的轴身上，且螺旋桨(12)可围绕螺旋桨(12)与转轴(11)的铰接点自转。

3.如权利要求1或2所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：该装置还包括用于采集浮标主体(1)倾斜度的陀螺仪，所述陀螺仪的输出端与驱动机构的使能端电连接。

4.如权利要求1或2所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：该装置还包括与浮标主体(1)的外壁相连接的管体，所述管体上设置有进水口，所述管体的内部设置有检测仪器，所述检测仪器用于获取浮标主体(1)所在水域的信息。

5.如权利要求4所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述浮标主体(1)上设置有与管体相连通的通道；该装置还包括杆体，所述杆体插入通道的内部，所述检测仪器固定在杆体伸入管体的部分上；所述杆体的顶端设置有盖体，所述盖体位于通道的上方，且盖体的尺寸大于通孔的尺寸。

6.如权利要求5所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述管体包括位于浮标主体(1)底部的第一管体(14a)和第二管体(15a)；

所述通道包括与第一管体(14a)相连通的第一通道(14b)，与第二管体(15a)相连通的第二通道(15b)；

所述进水口为位于第一管体(14a)底部的管口和位于第二管体(15a) 底部的管口；

所述杆体包括插入第一通道(14b)且延伸至第一管体(14a)的第一杆体(14e)和插入第二通道(15b)且延伸至第二管体(15a)的第二杆体(15e)；

所述盖体包括固定在第一杆体(14e)顶端的第一盖体(14c)和固定在第二杆体(15e)顶端的第二盖体(15c)；

所述检测仪器包括固定在第一杆体(14e)伸入第一管体(14a)部分上的水质传感器(14d)和固定在第二杆体(15e)伸入第二管体(15a)部分上的摄像机(15d)。

7.如权利要求6所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述第二管体(15a)的长度大于第一管体(14a)的长度，且第二管体(15a)和第一管体(14a)关于浮标主体(1)竖直方向上的中线对称设置。

8.如权利要求6所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述浮标主体(1)的上端固定有上支架(2)，所述上支架(2)上固定有太阳能组件；所述浮标主体(1)的内部设置有密封防水的内舱体(16)，所述内舱体(16)的内部设置有蓄电池(167)，所述太阳能组件与蓄电池(167)通过输入导线进行电量的传输，所述蓄电池(167)与驱动机构通过输出导线进行电量的传输；所述输入导线与内舱体(16)的对接处以及输出导线与内舱体(16)的对接处均设置有密封组件。

9.如权利要求8所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述内舱体(16)与浮标主体(1)构成可拆卸结构，所述浮标主体(1)的上端与内舱体(16)相对应的位置处设置有开口，所述开口处设置有密封的盖板(18)。

10.如权利要求8所述的海洋浮标监测装置，其特征在于：所述内舱体(16)的内部还设置有GPS(162)。

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