CN219265313U - 一种静水域测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水上测量技术领域，具体涉及一种静水域测量装置。所述静水域测量装置包括：水面漂浮装置，所述水面漂浮装置为中空船型结构；驱动装置，驱动所述水面漂浮装置在静水域表面移动；控制装置，所述控制装置控制所述水面漂浮装置工作；供电装置，所述供电装置为所述驱动装置和控制装置提供能源；所述测量装置还包括测温装置，所述测温装置设置于所述水面漂浮装置表面，所述水面漂浮装置具有线缆，所述线缆释放至所述静水域的水面下方测量水域信息。本实用新型的有益效果在于：测温装置对称设置两个，可同步释放至水面或水面以下，可保持水面漂浮装置平衡，不仅可以测量水域表面的温度，还可以测量静水域水面以下的水温信息。

Description

一种静水域测量装置

技术领域

本实用新型属于水上测量技术领域，具体涉及一种静水域测量装置。

背景技术

日常生活和生产中，测量某水域的温度是一件必不可少的需求。其广泛应用于河流，湖泊和海洋等水域。普通的测量方式往往是人工使用温度计，进行读数并记录，不仅费时费力，而且还造成不能连续实时测量，不方便实时查看和分析。

现阶段，海洋及湖泊等水上调查工作主要使用常规作业船进行，在实际调查工作中，常规作业船在工作效率、安全性、项目成本控制上虽然取得了一定的进步，但仍然存在较多的局限性，如生产成本过高，体积过大等。尤其是在日常使用中，非大型的作业工作中，常规作业船的使用是一种资源的浪费。此外，现有的作业船中通常采用常规动力驱动，如常规汽油、柴油发动机等，不能节约能源。

鉴于此，有必要引入一种节约能源，便于操控，方便日常使用的作业船，特别是在小型静水域使用的作业船，能够采集静水域的各种信息，如水域温度信息，深度信息，盐度信息等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静水域测量装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

本实用新型所采用的技术手段是：一种静水域测量装置，包括：

水面漂浮装置，所述水面漂浮装置为中空船型结构；驱动装置，驱动所述水面漂浮装置在静水域表面移动；控制装置，所述控制装置控制所述水面漂浮装置工作；供电装置，所述供电装置为所述驱动装置和控制装置提供能源；所述测量装置还包括测温装置，所述测温装置设置于所述水面漂浮装置表面，所述水面漂浮装置具有线缆，所述线缆释放至所述静水域的水面下方测量水域信息。

可选实施例中，所述测温装置包括电机、电机座、绕线轮、线缆、金属件及温度传感器；所述电机安装于所述电机座上，所述电机驱动所述绕线轮转动；所述线缆一端固定在所述绕线轮上，所述绕线轮控制所述线缆的释放与收回；所述线缆的另一端连接所述金属件，在所述金属件的重力作用下，所述线缆释放至水面下方深处；所述金属件表面设置有若干个所述温度传感器，所述金属件为防锈金属件。

可选实施例中，若干个所述温度传感器通过设置于所述线缆中的信号线与所述控制装置连接；所述线缆长度为30m-50m。

可选实施例中，所述水面漂浮装置为封闭圆球形；所述测量装置通过岸边拉锚或水底沉下锚方式固定。

可选实施例中，所述测温装置为两个，对称设置于所述水面漂浮装置的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，保持所述水面漂浮装置平衡。

可选实施例中，所述测温装置为一个，设置于所述水面漂浮装置的后侧边缘。

可选实施例中，所述测温装置为三个，其中两个所述测温装置对称设置于所述水面漂浮装置的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，保持所述水面漂浮装置平衡；另一个所述测温装置设置于所述水面漂浮装置的后侧边缘。

可选实施例中，所述供电装置为太阳能薄膜电池，设置于所述水面漂浮装置的上表面；所述供电装置为太阳能薄膜电池为铜铟镓硒太阳能电池、硅基薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳电池或有机柔性太阳电池中的一种。

可选实施例中，所述中空船型结构包括船体外壳和龙骨甲，所述船体外壳与所述龙骨甲外形匹配，所述船体外壳的材料为轻质防水材料。

可选实施例中，所述金属件表面安装有若干个盐度测量仪；所述测量装置为遥控操作或人工驾驶。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：

(1)本实用新型中的静水域测量装置中的测温装置，可释放到水面以下，不仅可以测量水域表面的温度信息，还可以测量水面以下的温度信息或盐度信息。

(2)本实用新型中的静水域测量装置的测温装置对称设置有两个，且两个测温装置同步释放至水面或水面以下，可有效保持水面漂浮装置的平衡，还可以测量水下，尤其是静水域水面以下30-50m处的水温信息。

(3)本实用新型中的静水域测量装置采用太阳能电池供电，水面漂浮装置采用轻质材料制成，可有效减少驱动力，节约能源。

(4)本实用新型中的静水域测量装置的测温装置中的金属件表面设置有多个温度传感器，结合控制装置的智能算法，可更准确的采集温度信息。

(5)本实用新型中的静水域测量装置的测温装置中的金属件表面设置有多个盐度测量仪，不仅可以采集温度信息，还可以准确测量水域的盐度信息。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的静水域测量装置的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中的静水域测量装置的船体龙骨示意图。

图3为本实用新型一实施例中的静水域测量装置的金属件结构示意图。

其中：1-船体，2-薄膜太阳能电池，3-电机，4-电机座，5-绕线轮，6-线缆，7-金属件，8-船体龙骨，9-信号线，10-温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例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的前提下所获的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供的一实施例中，一种静水域测量装置，如附图1-3所示，包括：水面漂浮装置，所述水面漂浮装置为中空船型结构，具体地，所述水面漂浮装置为船体1，所述船体1为轻质防水材料制成，匹配的连接于船体1的船体龙骨8，所述船体龙骨8一体成型，采用该种结构可有效减轻测量装置的整体质量，减小所需的驱动力；驱动装置，驱动所述船体1在静水域表面移动，优选地，所述驱动装置采用喷水式驱动器；控制装置，所述控制装置控制所述船体1工作，所述控制器可以为单片机等控制器；供电装置，所述供电装置为所述驱动装置和控制装置提供能源，优选地，所述供电装置为薄膜太阳能电池2，设置于所述船体1的上表面，值得一提的是，太阳能薄膜电池2为铜铟镓硒太阳能电池、硅基薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳电池或有机柔性太阳电池中的一种，可有效利用能源，尤其是在本实施例中的测量装置仅应用于静水域的情况下，如池塘或小型湖泊。

本实施例中，所述测量装置还包括测温装置，所述测温装置设置于所述船体1的表面，所述测温装置包括电机3、电机座4、绕线轮5、线缆6、金属件7及温度传感器10；所述电机3安装于所述电机座4上，所述电机3驱动所述绕线轮5转动；所述线缆6一端固定在所述绕线轮5上，所述绕线轮5控制所述线缆6的释放与收回；所述线缆6的另一端连接所述金属件7，在所述金属件7的重力作用下，所述线缆6释放至水面下方深处，优选地，所述金属件为防锈金属件；所述金属件7表面设置有若干个所述温度传感器10；具体地，若干个所述温度传感器10通过设置于所述线缆6中的信号线9与所述控制装置连接，其中，所述线缆长度优选为30m-50m，信号线9的长度与线缆6的长度匹配，并连接各温度传感器10，结合控制装置的智能算法，可更准确的采集温度信息。优选地，温度传感器10采用DS18B20型，为单线数字温度传感器，其具有独特的优点，可以将水温的测量转换为数字信号，测量温度范围宽，测量精度高DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃；在-10～+85℃范围内，精度为±0.5℃，供电方式灵活。

本实施例中，所述测温装置为两个，对称设置于所述船体1的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，可有效保持船体1的平衡，还可以测量水下，尤其是静水域水面以下30-50m处的水温信息。

本实施例中，船体1采用岸边拉锚固定方式或水底沉下锚方式固定。

优选实施例中，所述测温装置为一个，设置于所述船体1的后侧边缘，船体1前侧质量可配重一个测温装置的释放，保持船体1平衡。

优选实施例中，所述测温装置为三个，其中两个所述测温装置对称设置于所述船体1的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，保持所述船体1平衡；另一个所述测温装置设置于所述船体1的后侧边缘。

可选实施例中，所述金属件7表面安装有若干个盐度测量仪，不仅可以测量水域表面的温度信息，还可以测量水面以下的温度信息或盐度信息。

可选实施例中，所述水面漂浮装置为封闭圆球形。

本实用新型实施例中，所述测量装置为遥控操作，所述船体1的控制装置中设置有信号发射单元、信号接收单元和控制终端，完成所述遥控操作。优选地，所述控制终端为手机端app，运行在安卓或IOS上，对温度传感器10或盐度测量仪采集的信息进行展示，查看系统的运行状态，并下发相应的控制命令；所述控制终端可发出控制指令并接受信息，显示所述水域的温度信息或盐度信息。优选地，控制装置中的控制器采用单片机，可以在Arduino系列板中选型，控制装置具有信号发射和接收单元，采用低功耗的LoRa通讯方式，将采集的数据发送出去，并可接收控制端的指令，遥控方式的操作形式，使该装置仅限于应用于小型池塘或静水湖泊。本实施例中的控制装置结合智能算法，将采集的多个温度信息经过计算，可准确得到该深度水域的温度信息，为池塘使用者提供准确的具有参考价值的参数信息。

本实施例中，船体1上设置有GPS定位系统，通过控制终端可准确控制船体1移动，到达指定测量水域。

优选实施例中，所述船体1的前部设置有人工驾驶区域，可人工驾驶船体1。

本实用新型的工作原理为：使用者通过手机app遥控所述船体1，发送控制指令结合GPS定位功能，太阳能电池2供电，在驱动装置的驱动下，船体1行进至静水域的指定水面位置，测温装置中的电机3旋转，绕线轮5使电机4转动，在金属件7的作用下，线缆6释放至水面以下指定深度，此时，金属件7表面的多个温度传感器10工作，测量水温信息，并将电信号转化为数字信号，由于多个传感器10测量的同一深度的温度信息可能存在微小偏差，控制器经过预设程序的计算得出温度值，如简单的计算多个温度传感器10测量温度的平均值，然后不停的使船体1移动采集同一深度水域更多的点的温度信息，计算温度值，采用加权平均数法、调和平均数法或算数平均数法得到相应的温度数据后，遥控船体1停靠岸边拉锚固定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，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则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种静水域测量装置，包括：

水面漂浮装置，所述水面漂浮装置为中空船型结构；驱动装置，驱动所述水面漂浮装置在静水域表面移动；控制装置，所述控制装置控制所述水面漂浮装置工作；供电装置，所述供电装置为所述驱动装置和控制装置提供能源；

其特征在于：所述测量装置还包括测温装置，所述测温装置设置于所述水面漂浮装置表面，所述水面漂浮装置具有线缆，所述线缆释放至所述静水域的水面下方测量水域信息。

2.根据权利要求1所述的静水域测量装置，其特征在于，所述测温装置包括电机、电机座、绕线轮、线缆、金属件及温度传感器；所述电机安装于所述电机座上，所述电机驱动所述绕线轮转动；所述线缆一端固定在所述绕线轮上，所述绕线轮控制所述线缆的释放与收回；所述线缆的另一端连接所述金属件，在所述金属件的重力作用下，所述线缆释放至水面下方深处；所述金属件表面设置有若干个所述温度传感器，所述金属件为防锈金属件。

3.根据权利要求2所述的静水域测量装置，其特征在于，若干个所述温度传感器通过设置于所述线缆中的信号线与所述控制装置连接；所述线缆长度为30m-50m。

4.根据权利要求1所述的静水域测量装置，其特征在于，所述水面漂浮装置为封闭圆球形；所述测量装置通过岸边拉锚或水底沉下锚方式固定。

5.根据权利要求2所述的静水域测量装置，其特征在于，所述测温装置为两个，对称设置于所述水面漂浮装置的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，保持所述水面漂浮装置平衡。

6.根据权利要求2所述的静水域测量装置，其特征在于，所述测温装置为一个，设置于所述水面漂浮装置的后侧边缘。

7.根据权利要求2所述的静水域测量装置，其特征在于，所述测温装置为三个，其中两个所述测温装置对称设置于所述水面漂浮装置的两侧边缘，两个所述测温装置同步向所述水面下方释放，保持所述水面漂浮装置平衡；另一个所述测温装置设置于所述水面漂浮装置的后侧边缘。

8.根据权利要求1所述的静水域测量装置，其特征在于，所述供电装置为太阳能薄膜电池，设置于所述水面漂浮装置的上表面；所述供电装置为太阳能薄膜电池为铜铟镓硒太阳能电池、硅基薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳电池或有机柔性太阳电池中的一种。

9.根据权利要求1所述的静水域测量装置，其特征在于，所述中空船型结构包括船体外壳和龙骨甲，所述船体外壳与所述龙骨甲外形匹配，所述船体外壳的材料为轻质防水材料。

10.根据权利要求2所述的静水域测量装置，其特征在于，所述金属件表面安装有若干个盐度测量仪；所述测量装置为遥控操作或人工驾驶。

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