CN218317150U - 基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利环境监测技术领域，具体公开了基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，包括；浮标主体，所述浮标主体包括一根或多根支撑杆构成的支撑框架，所述支撑框架上设置有信号传输装置；浮标底座，所述浮标底座包括漂浮块，所述漂浮块的上方设置有与支撑所述支撑框架的支撑杆对应的凸块，且与其相连接；用于固定浮标主体；所述漂浮块的底部设置有配重杆和配重块，所述配重杆与配重块相连接；本实用新型通过设置的浮标主体和浮标底座，在组合的时候可以通过内部安装的气囊，利用气囊的充气来调控底座吃水的深度，达到浮标适配目标流域水下深度的目的，保持浮标的安装稳定。

Description

基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标

技术领域

本实用新型涉及水利环境监测技术领域，具体为一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标。

背景技术

水污染作为水环境中存在的三大问题之一，虽然有一系列的法律法规来控制水污染的产生，但是水污染的发展趋势仍然未得到有效的控制。

因此为应对水污染存在的问题，需要对重点河道流域进行监测，常采用的监测手段就是通过浮标进行监测，通过在浮标上安装多种采集采样的监测装置，利用无线信号的传输将采集的数据实时传输，即可对目标水域的水质进行监控，以达到防治水污染的目的。

而目标在流域中安装的方式通常都是锚定或者沉石的方式来进行固定，由于监测流域中水下环境复杂，同时潮汐也会影响浮标的固定，因此需要对浮标的固定方式进行改进。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，用于解决上述背景技术所提出的问题。

本实用新型的基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，包括；

浮标主体，所述浮标主体包括一根或多根支撑杆构成的支撑框架，所述支撑框架上设置有信号传输装置；

浮标底座，所述浮标底座包括漂浮块，所述漂浮块的上方设置有与支撑所述支撑框架的支撑杆对应的凸块，且与其相连接；用于固定浮标主体；

所述漂浮块的底部设置有配重杆和配重块，所述配重杆与配重块相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述漂浮块上的凸块顶部开设有螺纹孔，该螺纹孔与支撑杆的底端相连接，所述漂浮块的顶部中部设置有载物空间，所述载物空间的内壁处设置有一个或多个充气孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述漂浮块的内侧以漂浮块的竖直中心旋转切除有一个空心夹层，该空心夹层的内侧设置有气囊，所述气囊与充气孔相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述漂浮块的底部以漂浮块的竖直中心呈环状设置有多个二号进水通孔，该二号进水通孔与空心夹层相连通，用于调节漂浮块的吃水深度。

作为本实用新型的进一步改进，所述配重块的外侧以配重块的竖直中心呈环形阵列设置有多个一号进水通孔，所述配重块的内侧位于一号进水通孔处开设有进水空腔，该进水空腔与一号进水通孔相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述配重杆的中部开设有配重空腔，该配重空腔的底部与进水空腔相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述漂浮块的底部位于配重杆的外侧还设有圆环，该圆环处于配重杆与二号进水通孔之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆组成的支撑框架内侧设置有支撑板，所述支撑板的对角处与支撑杆的杆体相连接，用于加固支撑框架。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆外侧靠近外侧还设有支撑环，所述支撑环的底部通过加固件与支撑杆组成的支撑框架相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆组成的支撑框架顶部设置有监测装置，所述监测装置的上方设置有风向标。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过设置的浮标主体和浮标底座，在组合的时候可以通过内部安装的气囊，利用气囊的充气来调控底座吃水的深度，达到浮标适配目标流域水下深度的目的，保持浮标的安装稳定，同时内部设置的进水空腔体和配重空腔，能够依据目标流域不同时段的水深来控制浮标的起落，从而达到动态调整浮标的固定深度的目的，让浮标在目标流域中可以更加稳定的使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型浮标主体与浮标底座组合结构示意图；

图2为本实用新型浮标主体与浮标底座组合正视结构示意图；

图3为本实用新型浮标底座立体结构示意图；

图4为本实用新型浮标底座仰视结构示意图；

图5为本实用新型浮标底座俯视结构示意图；

图6为本实用新型浮标底座正视结构示意图；

图7为本实用新型图6中A-A剖面结构示意图。

图中：1、浮标主体；2、浮标底座；11、信号传输装置；12、风向标； 13、支撑杆；14、支撑板；15、支撑环；16、监测装置；21、漂浮块；22、配重杆；23、配重块；24、一号进水通孔；25、凸块；26、充气孔；27、螺纹孔；28、载物空间；29、二号进水通孔；210、圆环；211、气囊；212、进水空腔；213、配重空腔。

具体实施方式

以下将以图示揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与组件在图示中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1、图2和图3，本申请提供一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，包括；浮标主体1，浮标主体1包括一根或多根支撑杆13构成的支撑框架，支撑框架上设置有信号传输装置11；

浮标底座2，浮标底座2包括漂浮块21，漂浮块21的上方设置有与支撑支撑框架的支撑杆13对应的凸块25，且与其相连接；用于固定浮标主体1；

漂浮块21的底部设置有配重杆22和配重块23，配重杆22与配重块23 相连接。

在此实施例中，为保障浮标的安装稳定，其设置的浮标底座2能够与目标流域的水深进行适配，可以动态调整浮标的吃水深度，从而保障浮标在目标流域中得以稳定的进行使用。

请参阅图3、图4和图7，在浮标正常工作时，由于目标水域受到天体引力和自然环境的约束，目标水域的水流深度并不是一成不变的，此时浮标在目标水域中漂浮的时候，为保障其稳定的使用，需要浮标适配不同时段的目标水域的水流深度。

基于上述考虑，为保障浮标的使用稳定性，以达到适配不同时段的目标水域的水流深度，可以在漂浮块21上的凸块25顶部开设有螺纹孔27，该螺纹孔27与支撑杆13的底端相连接，漂浮块21的顶部中部设置有载物空间28，载物空间28的内壁处设置有一个或多个充气孔26。

漂浮块21的内侧以漂浮块21的竖直中心旋转切除有一个空心夹层，该空心夹层的内侧设置有气囊211，气囊211与充气孔26相连接。

漂浮块21的底部以漂浮块21的竖直中心呈环状设置有多个二号进水通孔29，该二号进水通孔29与空心夹层相连通，用于调节漂浮块21的吃水深度。

在此实施例中，通过设置在凸块25上的螺纹孔27，让浮标主体1可以架设在浮标底座2上，以保障浮标主体1上的信号传输装置11和监测装置16 的正常使用，同时组成浮标底座2的浮标块顶部中部开设的载物空间28，可在其中安装充气装置，通过与充气孔26和空心夹层中的气囊211进行组合，利用充气装置对气囊211进行充气和放气，此时漂浮块21在气囊211充气和放气的作用下会呈现两种状态；

第一种状态：气囊211充气时会压缩空心夹层的空间，此时通过二号进水通孔29进入到空心夹层中的水会被气囊211压缩排出，由此增加了漂浮块 21的浮力；

第二种状态，气囊211放气的时候，此时空心夹层中的气囊211由于放气会缩小其体积，空心夹层底部的二号进水通孔29此时可以让水流更多的进入到空心夹层中，增加漂浮块21的重量，让漂浮块21的吃水深度得以提升，由此达到动态调整漂浮块21的吃水深度，以达到适配不同时段的目标水域的水流深度，让浮标可以更稳定的使用；

上述充气装置为机械领域中常见的用于对气囊211等部件进行重启的一种或多种零部件组成的装置，比如空气压缩机、电动打气设备、全自动充气机等等，从使用的角度以及充气的稳定性考虑优选为全自动充气机。

请参阅图3、图4、图5、图6和图7，在浮标底座2漂浮在目标水域中的时候，为保证其使用的稳定性，底部还会设置有用于配重的配重杆22和配重块23，以保持浮标底座2的使用稳定，为了能够动态调整浮标底座2的吃水深度，配重杆22和配重块23均需要辅助浮标底座2的升降。

基于上述考虑，为保障浮标底座2与配重杆22和配重块23连接之后可以统一调整，可以在配重块23的外侧以配重块23的竖直中心呈环形阵列设置有多个一号进水通孔24，配重块23的内侧位于一号进水通孔24处开设有进水空腔212，该进水空腔212与一号进水通孔24相连通。

配重杆22的中部开设有配重空腔213，该配重空腔213的底部与进水空腔212相连通。

漂浮块21的底部位于配重杆22的外侧还设有圆环210，该圆环210处于配重杆22与二号进水通孔29之间。

在此实施例中，通过设置的进水空腔212和配重空腔213，即可让配重杆 22和配重块23跟随漂浮块21一同进行运动，以达到同步调整的目的，且在此状态中，当气囊211处于上述第一种状态时，漂浮块21的浮力增加，配重空腔213和进水空腔212随着浮力增加会通过一号进水通孔24将水流排出，当气囊211处于第二种状态的时候，此时配重空腔213和进水空腔212会随着浮力的减弱让水流更多的进入到其中，基于此配重杆22和配重块23与漂浮块21一起达到动态调整漂浮底座吃水深度的目的。

请参阅图1和图2，会让浮标能够对目标水域进行水质监测等活动，需要安装监测装置16和信号传输装置11。

基于上述考虑，为了安装监测装置16和信号传输装置11，可以在，支撑杆13组成的支撑框架内侧设置有支撑板14，支撑板14的对角处与支撑杆13 的杆体相连接，用于加固支撑框架。

支撑杆13外侧靠近外侧还设有支撑环15，支撑环15的底部通过加固件与支撑杆13组成的支撑框架相连接。

支撑杆13组成的支撑框架顶部设置有监测装置16，监测装置16的上方设置有风向标12。

在此实施例中，利用监测装置16和信号传输装置11，在浮标主体1上可以及时的对目标水域的水质环境进行监测，从而通过数据的收集来确保目标水域的水质是否满足相关规定，上述信号传输装置11为机械领域中常见的无线信号发射装置，比如蓝牙传输、天线信号传输装置11等等，基于信号传输的距离以及信号传输的稳定性，优选为天线信号传输装置11，上述监测装置16为机械领域中对水文环境进行监测的常用零部件，比如水质检测仪、水中微量元素检测仪等等，可以基于实际检测的需要选择一种或多种进行安装。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：包括；

浮标主体(1)，所述浮标主体(1)包括一根或多根支撑杆(13)构成的支撑框架，所述支撑框架上设置有信号传输装置(11)；

浮标底座(2)，所述浮标底座(2)包括漂浮块(21)，所述漂浮块(21)的上方设置有与支撑所述支撑框架的支撑杆(13)对应的凸块(25)，且与其相连接，用于固定浮标主体(1)；

所述漂浮块(21)的底部设置有配重杆(22)和配重块(23)，所述配重杆(22)与配重块(23)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述漂浮块(21)上的凸块(25)顶部开设有螺纹孔(27)，该螺纹孔(27)与支撑杆(13)的底端相连接，所述漂浮块(21)的顶部中部设置有载物空间(28)，所述载物空间(28)的内壁处设置有一个或多个充气孔(26)。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述漂浮块(21)的内侧以漂浮块(21)的竖直中心旋转切除有一个空心夹层，该空心夹层的内侧设置有气囊(211)，所述气囊(211)与充气孔(26)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述漂浮块(21)的底部以漂浮块(21)的竖直中心呈环状设置有多个二号进水通孔(29)，该二号进水通孔(29)与空心夹层相连通，用于调节漂浮块(21)的吃水深度。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述配重块(23)的外侧以配重块(23)的竖直中心呈环形阵列设置有多个一号进水通孔(24)，所述配重块(23)的内侧位于一号进水通孔(24)处开设有进水空腔(212)，该进水空腔(212)与一号进水通孔(24)相连通。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述配重杆(22)的中部开设有配重空腔(213)，该配重空腔(213)的底部与进水空腔(212)相连通。

7.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述漂浮块(21)的底部位于配重杆(22)的外侧还设有圆环(210)，该圆环(210)处于配重杆(22)与二号进水通孔(29)之间。

8.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述支撑杆(13)组成的支撑框架内侧设置有支撑板(14)，所述支撑板(14)的对角处与支撑杆(13)的杆体相连接，用于加固支撑框架。

9.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述支撑杆(13)外侧靠近外侧还设有支撑环(15)，所述支撑环(15)的底部通过加固件与支撑杆(13)组成的支撑框架相连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的流域环境监测用浮标，其特征在于：所述支撑杆(13)组成的支撑框架顶部设置有监测装置(16)，所述监测装置(16)的上方设置有风向标(12)。

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