CN215893686U - 一种应用于航标的河道底泥探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于航标的河道底泥探测装置，涉及污泥监测技术领域，为了解决水面上漂浮物过多和太阳能利用率低的问题，包括标体，标体上设有安装台，安装台上设有金字塔形的灯架，灯架的侧面被横支架分成等高的斜面，且除开最顶部斜面的其余斜面上设有太阳能电池板，进一步提高太阳能的利用效率，最顶部灯架内设有锚灯，将航标与河道底泥探测装置一体化，节省河面空间，灯架顶部设有GPS定位机构，GPS定位机构顶部设有通信天线，标体底部分别设有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，输出端上分别设有泥沙传感器和水流传感器，标体内设有的横隔板上方设有彼此电性连接的太阳能发电组件、处理器和设备控制器，方便控制。

Description

一种应用于航标的河道底泥探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置，具体是一种应用于航标的河道底泥探测装置，属于污泥监测技术领域。

背景技术

河流含沙量是随时间变化的，一年中最大含沙量在汛期，最小含沙量在枯水期；在汛期时，河道水流量显著上涨，流速增大，水势变化湍急，在汛期测定河流中的泥沙含量十分必要，因为在汛期时，由于降雨及其他使水量上涨的因素影响，使得河流泥沙含量多，通过测量河流的含沙量可以计算推测出上游的水土流失情况，以及对下游单位起到信息预警，防止泥沙沉积、河床抬高、河流水位上升等因素引起的洪涝灾害等。现有的河道泥沙监测中存在的问题：

（1）监测装置通常作为一个专门为了监测数据的浮标进行设置，导致水面上漂浮物过多，为了数据的有效性一般不会设置在边缘处，夜间其他船舶可能碰撞造成损坏，有安全隐患，产生亏损并造成资源浪费。

（2）监测装置对太阳能的利用率低，有提高的空间。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于航标的河道底泥探测装置，以解决上述背景中提出的现有的监测装置通常作为一个专门为了监测数据的浮标进行设置，导致水面上漂浮物过多，夜间其他船舶可能碰撞造成损坏，有安全隐患，产生亏损并造成资源浪费，对太阳能的利用率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下方案：

一种应用于航标的河道底泥探测装置，包括标体，所述标体顶部的中部设有安装台，所述安装台上固定安装有金字塔形的灯架，所述灯架的侧面被横支架分成等高的斜面，且除位于顶部的所述斜面外的所有所述斜面上均固定安装有太阳能电池板，位于顶部斜面的所述灯架内固定安装有固定板，所述固定板的中间位置上设有锚灯，所述灯架的顶部设有GPS定位机构，所述GPS定位机构的顶部设有通信天线，所述GPS定位机构的侧面设有风量计，所述标体的底部中间位置上设有锚定支架，所述锚定支架底部固定安装有锚定机构，位于锚定支架两侧的所述标体底部分别设有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的输出端上设有泥沙传感器，所述第二电动伸缩杆的输出端上设有水流传感器，位于安装台底部的所述标体内设有设备安装间，且设备安装间被横隔板一分为二，横隔板的上方分别设有彼此电性连接的太阳能发电组件、处理器和设备控制器，所述太阳能发电组件与太阳能电池板电性连接，所述设备控制器分别与所述GPS定位机构、风量计、锚灯、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、泥沙传感器、水流传感器和锚定机构电性连接，横隔板下方的设备安装间底部中间位置上设有质量均匀的调心重块。

作为优选的，所述太阳能发电组件包括太阳能专用控制器、逆变器和蓄电池，所述太阳能电池板与太阳能专用控制器电性连接，所述太阳能专用控制器的输出端与蓄电池电性连接，所述蓄电池的输出端与逆变器电性连接，所述逆变器的输出端分别与设备控制器、处理器、GPS定位机构、风量计、锚灯、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、泥沙传感器、水流传感器和锚定机构的电源输入端电性连接。

作为更优选的，所述处理器为单硅芯片处理器，处理器上设有数据存储模块、通讯模块、灯亮变化模块，数据存储模块通过设备控制器分别与风量计、泥沙传感器、水流传感器电性连接，所述通讯模块与通信天线信号连接，并且通过通信天线连入公司内网，灯亮变化模块通过设备控制器与锚灯电性连接。

作为优选的，所述标体、锚定支架、灯架和调心重块的中轴共线。

作为优选的，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的输出端垂直向下，且第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆关于标体的中轴对称。

作为优选的，所述标体的底部为弧形，位于横隔板上方的设备安装间为立方体，位于横隔板下方的设备安装间为半椭球体。

作为更优选的，位于横隔板下方的所述设备安装间与标体的底面平行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型提供一种应用于航标的河道底泥探测装置，装置将航标与数据监测装置结合，通过锚灯避免被撞击，提高装置的实用性和安全性，通过风量计、水流传感器和泥沙传感器，可对河道情况进行多方面的监测，并且通过处理器和通讯天线将数据发至内网，在监控室进行绘图分析，及时预防因河道泥沙过多产生的危害。

（2）本实用新型提供一种应用于航标的河道底泥探测装置，装置利用灯架四周斜面设置的多个太阳能电池板提高对太阳能的利用，通过太阳能发电组件对各装置进行效率供电，设备控制器也可以根据处理器发出的信号对装置进行选择性供电，提高资源的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视剖面结构示意图。

图中：1、标体；2、安装台；3、灯架；4、太阳能电池板；5、固定板；6、锚灯；7、GPS定位机构；8、通信天线；9、风量计；10、第一电动伸缩杆；11、泥沙传感器；12、第二电动伸缩杆；13、水流传感器；14、锚定支架；15、锚定机构；16、设备安装间；17、横隔板；18、太阳能发电组件；19、处理器；20、设备控制器；21、调心重块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

如图1-2所示，一种应用于航标的河道底泥探测装置，包括标体1，所述标体1顶部的中部设有安装台2，所述安装台2上固定安装有金字塔形的灯架3，所述灯架3的侧面被横支架分成等高的斜面，且除位于顶部的所述斜面外的所有所述斜面上均固定安装有太阳能电池板4，提高单位时间内的发电效率，位于顶部斜面的所述灯架3内固定安装有固定板5，所述固定板5的中间位置上设有锚灯6，使航标与监测装置一体化，提高应用的全面性，避免船舶行驶过程中产生意外，所述灯架3的顶部设有GPS定位机构7，帮助定位装置，看其是否偏移过远需要调整位置，GPS定位机构7的顶部设有通信天线8，GPS定位机构7的侧面设有风量计9，测量风速，所述标体1的底部中间位置上设有锚定支架14，所述锚定支架14底部固定安装有锚定机构15，用于锚定固定，保证装置测量的稳定性，位于锚定支架14两侧的所述标体1底部分别设有第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆12，所述第一电动伸缩杆10的输出端上设有泥沙传感器11，用于测量河道底泥的深浅和浓度，所述第二电动伸缩杆12的输出端上设有水流传感器13，用于测量水流流速，当河道底泥突然大幅度增多或者水流大幅度增加时，可以立刻知晓并制定相应的计划，位于安装台2底部的所述标体1内设有设备安装间16，且设备安装间16被横隔板17一分为二，横隔板17的上方分别设有彼此电性连接的太阳能发电组件18、处理器19和设备控制器20，所述太阳能发电组件18与太阳能电池板4电性连接，辅助将光能转换为电能并进行存储，所述设备控制器20分别与GPS定位机构7、风量计9、锚灯6、第一电动伸缩杆10、第二电动伸缩杆12、泥沙传感器11、水流传感器13和锚定机构15电性连接，方便设备控制操作，横隔板17下方的设备安装间16底部中间位置上设有质量均匀的调心重块21，方便调心，保证应用过程中的稳定性。

所述太阳能发电组件18包括太阳能专用控制器、逆变器和蓄电池，所述太阳能电池板4与太阳能专用控制器电性连接，所述太阳能专用控制器的输出端与蓄电池电性连接，太阳能专用控制器将光信号转换为电信号，并存储于蓄电池中，所述蓄电池的输出端与逆变器电性连接，逆变器将蓄电池中存储的电信号转换为设备可使用的电流，所述逆变器的输出端分别与设备控制器20、处理器19、GPS定位机构7、风量计9、锚灯6、第一电动伸缩杆10、第二电动伸缩杆12、泥沙传感器11、水流传感器13和锚定机构15的电源输入端电性连接，保证供电效率，方便使用。

所述处理器19为单硅芯片处理器，处理器19上设有数据存储模块、通讯模块、灯亮变化模块等，数据存储模块通过设备控制器20分别与风量计9、泥沙传感器11、水流传感器13的输出端电性连接，通过对应监测装置获得的数据存储在数据存储模块内，并通过通讯模块转化为信号后发送至公司内网，所述通讯模块与通信天线8信号连接，并且通过通信天线8连入公司内网，公司内网人员将信号转换为数据后，制图并分析数据，实时监控，在监测的同时，可以将控制信号输送给通讯模块，经过转换处理后发给灯亮变化模块，灯亮变化模块通过设备控制器20与锚灯6电性连接，从而可以远程改变锚灯6的运行情况，也能在白天光线强的情况下进行关闭，节省能源。

所述标体1、锚定支架14、灯架3和调心重块21的中轴共线，保证装置安装和运行的稳定性。

所述第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆12的输出端垂直向下，且第一电动伸缩杆10和第二电动伸缩杆12关于标体1的中轴对称，保证装置运行的稳定性。

所述标体1的底部为弧形，位于横隔板17上方的设备安装间16为立方体，位于横隔板17下方的设备安装间16为半椭球体，方便安装，位于横隔板17下方的所述设备安装间16与标体1的底面平行，方便调心重块21的安装。

本实用新型的工作原理：本实用新型提供一种应用于航标的河道底泥探测装置，装置将航标与数据监测装置结合，通过开启锚灯6，导航的同时避免被撞击，提高装置的实用性和安全性，通过风量计9、水流传感器13和泥沙传感器11，实时测量河道风速、河水流速以及河道污泥的浓度，处理器19上设有数据存储模块、通讯模块、灯亮变化模块，将对应传感器监测获得的数据存储在数据存储模块内，并通过通讯模块转化为信号后发送至公司内网，两根电动伸缩杆的长度也将通过处理器19发送至公司内网，工作人员也能通过公司内网发命令信号给处理器19，处理器19通过设备控制器20能够调节两根电动伸缩杆的长度，参考水位监测数据后推测其监测的深度，通过第一电动伸缩杆10的长度与泥沙传感器11监测浓度的变化，能够推算出河道底泥的大概深度，通讯模块与通信天线8信号连接，并且通过通信天线8连入公司内网，公司内网人员将信号转换为数据后，制图并分析数据，实时监控，在监测的同时，可以将控制信号输送给通讯模块，经过转换处理后发给灯亮变化模块，灯亮变化模块通过设备控制器20与锚灯6电性连接，从而可以远程改变锚灯6的运行情况，也能在白天光线强的情况下进行关闭，并且通过处理器19和通讯天线将数据发至公司内网，在监控室进行绘图分析，及时预防因河道泥沙过多产生的危害。

装置利用灯架3四周斜面设置的多个太阳能电池板4提高对太阳能的利用，通过太阳能发电组件18对各装置进行效率供电，设备控制器20也可以根据处理器19发出的信号对装置进行选择性供电，提高资源的利用率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种应用于航标的河道底泥探测装置，包括标体（1），其特征在于：所述标体（1）顶部的中部设有安装台（2），所述安装台（2）上固定安装有金字塔形的灯架（3），所述灯架（3）的侧面被横支架分成等高的斜面，且除位于顶部的所述斜面外的所有所述斜面上均固定安装有太阳能电池板（4），位于顶部斜面的所述灯架（3）内固定安装有固定板（5），所述固定板（5）的中间位置上设有锚灯（6），所述灯架（3）的顶部设有GPS定位机构（7），所述GPS定位机构（7）的顶部设有通信天线（8），所述GPS定位机构（7）的侧面设有风量计（9），所述标体（1）的底部中间位置上设有锚定支架（14），所述锚定支架（14）底部固定安装有锚定机构（15），位于锚定支架（14）两侧的所述标体（1）底部分别设有第一电动伸缩杆（10）和第二电动伸缩杆（12），所述第一电动伸缩杆（10）的输出端上设有泥沙传感器（11），所述第二电动伸缩杆（12）的输出端上设有水流传感器（13），位于安装台（2）底部的所述标体（1）内设有设备安装间（16），且设备安装间（16）被横隔板（17）一分为二，横隔板（17）的上方分别设有彼此电性连接的太阳能发电组件（18）、处理器（19）和设备控制器（20），所述太阳能发电组件（18）与太阳能电池板（4）电性连接，所述设备控制器（20）分别与所述GPS定位机构（7）、风量计（9）、锚灯（6）、第一电动伸缩杆（10）、第二电动伸缩杆（12）、泥沙传感器（11）、水流传感器（13）和锚定机构（15）电性连接，横隔板（17）下方的设备安装间（16）底部中间位置上设有质量均匀的调心重块（21）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：所述太阳能发电组件（18）包括太阳能专用控制器、逆变器和蓄电池，所述太阳能电池板（4）与太阳能专用控制器电性连接，所述太阳能专用控制器的输出端与蓄电池电性连接，所述蓄电池的输出端与逆变器电性连接，所述逆变器的输出端分别与设备控制器（20）、处理器（19）、GPS定位机构（7）、风量计（9）、锚灯（6）、第一电动伸缩杆（10）、第二电动伸缩杆（12）、泥沙传感器（11）、水流传感器（13）和锚定机构（15）的电源输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：所述处理器（19）为单硅芯片处理器，处理器（19）上设有数据存储模块、通讯模块、灯亮变化模块，数据存储模块通过设备控制器（20）分别与风量计（9）、泥沙传感器（11）、水流传感器（13）电性连接，所述通讯模块与通信天线（8）信号连接，并且通过通信天线（8）连入公司内网，灯亮变化模块通过设备控制器（20）与锚灯（6）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：所述标体（1）、锚定支架（14）、灯架（3）和调心重块（21）的中轴共线。

5.根据权利要求1所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：所述第一电动伸缩杆（10）和第二电动伸缩杆（12）的输出端垂直向下，且第一电动伸缩杆（10）和第二电动伸缩杆（12）关于标体（1）的中轴对称。

6.根据权利要求1所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：所述标体（1）的底部为弧形，位于横隔板（17）上方的设备安装间（16）为立方体，位于横隔板（17）下方的设备安装间（16）为半椭球体。

7.根据权利要求6所述的一种应用于航标的河道底泥探测装置，其特征在于：位于横隔板（17）下方的所述设备安装间（16）与标体（1）的底面平行。

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