CN219590021U - 监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及监测技术领域，提供一种监测装置，包括：搭载载体、测量仪器、线缆以及升降机构；其中，搭载载体适于漂浮在水面；线缆的第一端与测量仪器连接；升降机构连接在搭载载体上，升降机构与线缆的第二端连接，用于收放线缆以使测量仪器做升降运动。本实用新型通过搭载载体，升降机构能够漂浮在水面上，测量仪器可以测量水面和浅水层，通过升降机构收放线缆，调整线缆的长度可以使得测量仪器下放至水面以下，可以进入深水区，实现对水面以及水面以下不同深度区域的测量，采集更加全面的数据。

Description

监测装置

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，尤其涉及一种监测装置。

背景技术

在对海水、湖泊等水源进行测量作业中，测量仪器的位置是相对较固定的，测量仪器可以通过观测该监测点获得的需要的监测结果和数据。但是，在很多监测数据的获得是需要多个监测点的测量数据来支撑，这时就需要对测量仪器的位置进行调整，而现有技术均是针对水下进行测量，监测装置中的电气元件很容易因进水发生损坏，使得正常观测很难顺利进行；现有技术中也有通过较高密封性能的密封结构来防止漏水情况发生，但这种高密封性的结构件结构复杂且成本高昂，在长期的水工作环境下，监测装置的寿命也较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种监测装置，实现监测装置方便对多个监测点测量，以及提高监测装置的寿命和密封性。

本实用新型提供一种监测装置，包括：

搭载载体，适于漂浮在水面；

测量仪器；

线缆，所述线缆的第一端与所述测量仪器连接；

升降机构，连接在所述搭载载体上，所述升降机构与所述线缆的第二端连接，用于收放所述线缆以使所述测量仪器做升降运动。

本实施例中，通过搭载载体，升降机构能够漂浮在水面上，测量仪器可以测量水面和浅水层，通过升降机构收放线缆，调整线缆的长度可以使得测量仪器下放至水面以下，可以进入深水区，实现对水面以及水面以下不同深度区域的测量，采集更加全面的数据。其中，因为升降机构设置在所述搭载载体上，不会长期处在浸水的环境下，升降机构的密封要求较低，有利于节省监测装置成本和延长监测装置寿命。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降机构包括卷筒、中心轴、驱动电机以及机架，所述中心轴固定连接在所述机架上，所述卷筒转动连接于所述中心轴，所述中心轴与所述卷筒的轴线同轴，所述线缆的第二端连接在所述卷筒；

所述卷筒的两端连接端板，以使所述卷筒内形成密封空间；

所述驱动电机设置在所述密封空间，所述驱动电机的壳体通过安装支架与所述中心轴固定连接，所述卷筒的内周壁上设置内齿圈，所述驱动电机的输出轴连接主动齿轮，所述主动齿轮与所述内齿圈啮合；所述驱动电机的输出轴用于驱动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮适于带动所述内齿圈转动，以使所述卷筒转动。

本实施例中，驱动电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动与其啮合的被动齿圈转动，进而卷筒也随之绕着中心轴转动，在转动过程中，与卷筒连接的线缆的第二端相对卷筒保持不动，线缆的第一端会绕着卷筒的外周面缠绕或绕出，线缆的第一端会带着测量仪器上升或下降，改变测量仪器的高度位置，从而实现对水面以及水面以下不同深度区域的测量；其中，驱动电机、主动齿轮以及被动齿圈互相配合，且均设置在密封空间内，避免电气部件遇水而无法正常工作，也可以防止升降机构被作业环境的生物附着而影响正常工作，此外，驱动电机、主动齿轮和被动齿圈等传动结构件不会占用卷筒外部的空间，结构紧凑，使得升降机构的体积较小，进而有利于减小整个监测装置的体积。

根据本实用新型的一个实施例，监测装置还包括接电缆；

所述升降机构还包括电滑环；

所述中心轴设置进线通道，所述进线通道的壁面设置进线孔；

所述卷筒的内周壁上设置出线孔；

所述中心轴上连接所述电滑环，电滑环位于所述密封空间内；

所述接电缆的一端与外部的电源通信端连接，所述接电缆穿设在所述进线通道和所述进线孔，所述接电缆的另一端与所述电滑环的定子端连接；

所述线缆穿设在所述出线孔，所述线缆的第二端与所述电滑环的动子端连接。

本实施例中，在升降机构工作时，卷筒转动，线缆的第二端和转子也会随之转动，接电缆的另一端位置固定，电滑环的转子绕着定子转动，实现了接电缆和线缆的可靠连接，进而线缆和接电缆的连接能够将从测量仪器获得的实时通信、数据传输给外部，并且电滑环设置在密封空间内，密封空间可以对电滑环起到保护作用，避免电滑环遇水浸泡，延长电滑环的使用寿命，使得接电缆与线缆之间的连接更加可靠、安全；并且，电滑环、线缆与接电缆之间的连接端利用了卷筒内部空间，结构紧凑，有利于减小监测机构的尺寸。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心轴上连接进接线盒，所述进接线盒设置在所述密封空间内，所述进接线盒开设进线导孔，所述接电缆穿设在所述进线导孔；

所述卷筒的内周壁上固定连接出接线盒，所述出接线盒开设出线导孔，所述线缆穿设在所述出线导孔。

本实施例中，出线盒设置的出线导孔用于限制线缆，进线盒设置的进线导孔用于限制接电缆，这样，在卷筒转动时，线缆和接电缆在密封空间内不会缠绕在一起，保证电滑环的正常工作，进而使得升降机构能够正常且稳定工作。

根据本实用新型的一个实施例，升降机构还包括排绳机构；

所述排绳机构包括携缆座，所述携缆座设置在所述卷筒外部，所述携缆座开设穿线通孔，所述线缆穿设在所述穿线通孔，所述驱动电机用于驱动所述携缆座平行于所述中心轴平移，以使所述线缆随所述卷筒转动均匀缠绕于所述卷筒。

本实施例中，驱动线缆驱动卷筒转动的同时，也驱动携缆座沿着平行于中心轴平移，使得线缆能够沿着卷筒的轴向在卷筒的外周面均匀缠绕，有利于对线缆长度的识别。

根据本实用新型的一个实施例，所述排绳机构还包括丝杠、导轨以及传动组件，所述丝杠与所述导轨均平行于所述中心轴设置，所述导轨固定连接在所述机架上，所述丝杠转动连接在所述机架上；

所述卷筒通过所述传动组件与所述丝杠连接，以通过所述卷筒转动来带动所述丝杠转动；

所述携缆座滑动设置在所述导轨上，所述携缆座开设内螺纹孔且通过所述内螺纹孔与所述丝杠连接；基于所述丝杠转动，所述丝杠适于驱动所述携缆座沿着所述导轨平移，中心轴以使所述线缆在所述卷筒转动时均匀缠绕在所述卷筒上。

本实施例中，驱动电机驱动卷筒转动，卷筒通过传动组件带动丝杠转动，内螺纹孔与丝杠上的外螺纹，使得丝杠的转动转化为携缆座的平移，并且导轨对携缆座起到导向作用，使得携缆座能够平稳地沿着丝杠平移，在平移过程中，使线缆随卷筒转动均匀缠绕于卷筒。

根据本实用新型的一个实施例，所述传动组件包括链条、主动链轮和被动链轮，所述被动链轮固定连接在所述丝杠上，所述主动链轮固定连接在所述卷筒的外周壁上，所述主动链轮与所述被动链轮通过所述链条连接。

本实用新型中，卷筒转动，主动链轮随之转动，主动链轮通过链条能够带动被动链轮也转动，进而丝杠也转动，携缆座便能够沿着丝杠做平移。

根据本实用新型的一个实施例，监测装置还包括安装座，所述安装座固定连接在所述测量仪器的至少一侧。

本实施例中通过安装座实现对测量仪器的可靠支撑和安装。

根据本实用新型的一个实施例，所述搭载载体包括漂浮件、支撑骨架和保护罩，所述漂浮件设置穿揽通道，所述线缆穿设在所述穿揽通道内，所述保护罩设置在所述漂浮件的底部，所述保护罩的底部开口，所述升降机构适于提升所述测量仪器至所述保护罩内。

本实用新型中，穿揽通道为线缆提供了一个穿行的通过，即使线缆的第一端与卷筒在水平方向上有偏移，靠近携缆座的线缆部分通过穿揽通道的导向后能够减小该偏移的程度，使得升降机构在收放线缆时，线缆能够顺利地沿着携缆座的穿线通孔进而在卷筒外周面缠绕或绕出；监测装置在不工作时，会将测量仪器在从水下上升至靠近水面，保护罩可以起到对测量仪器的保护作用。

根据本实用新型的一个实施例，所述漂浮件包括支撑骨架和填充在所述支撑骨架内的填充结构，所述线缆穿设于所述填充结构。

本实用新型中，填充结构一般均为密度较小、强度较低的结构，支撑骨架能够起到对填充结构的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的监测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的升降机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的密封空间内的结构示意图之一；

图4是本实用新型实施例提供的密封空间内的结构示意图之二；

图5是本实用新型实施例提供的线缆的横截面结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的监测装置的结构示意图。

附图标记：

100、搭载载体；101、穿揽通道；

200、测量仪器；

300、线缆；300a、线缆的第一端；300b、线缆的第二端；301、外层护套；302、屏蔽双绞线；303、电线；3031、Kevlar承力绳；304、芯单线；305、Kevlar增强件；

400、升降机构；401、卷筒；4011、出线孔；402、端板；404、中心轴；4041、进线通道；405、驱动电机；406、机架；407、内齿圈；408、主动齿轮；409、电滑环；411、进线盒；412、出线盒；413、排绳机构；4131、携缆座；4131a、穿线通孔；4132、丝杠；4133、导轨；4134、传动组件；41341、链条；41342、主动链轮；41343、被动链轮；414、减速器；415、安装支架；

500、太阳能电池板；

600、安装座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图4，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下描述仅是本实用新型的示意性实施方式，并未对本实用新型构成任何限定。

海洋拥有丰富的资源、广阔的空间并且可以对地球环境和气候产生的巨大调节作用，它是支持全球生命系统的不可缺少的重要组成部分，其庞大的资源是人类可持续发展的源泉和财富。如今，海洋环境监测技术成为现代海洋开发利用的基础，在海洋管理、资源勘探、工程建设、污染防治以及灾害预报等领域有着重要的地位和作用。海洋监测领域使用的方法和技术手段主要有拖拽法、定点法、自持法三大类。海洋浮标和潜标是获取海洋定点数据的最普遍的方式。

现有技术的海洋监测中，传统的浮标主要漂浮在海面上，用于对海面观测，可以获得海上气象、海面上的水文水质等参数；而潜标主要观测的是海底，获得海水和海底的数据，潜标需要通过浮标支撑，由岸基站进行通信和供电。

以上的监测手段和过程一般仅能获得相对固定位置的监测点数据。

但是，很多监测数据的获得是需要多个监测点的测量数据支撑，这时应用在海洋监测作业中，仅使用传统的浮标和潜标显然已经不能满足需要。

本申请的一个实施例，结合图1至图4，提供一种监测装置，包括：搭载载体100、测量仪器200、线缆300和升降机构400。其中，搭载载体100适于漂浮在水面；线缆的第一端300a与测量仪器200连接；升降机构400连接在浮标上，升降机构400与线缆的第二端300b连接，用于收放线缆300以使测量仪器200做升降运动。

其中，线缆的第一端300a与测量仪器200连接，是指，线缆的第一端300a可以是与测量仪器200电连接，线缆的第二端300b与外部的电源通信端连接，这样通过线缆300可以实现测量仪器200与外部的电源通信端的电连接，测量仪器200采集到的观测信息可以实时地向外部传输；线缆的第一端300a也可以是与测量仪器200机械连接，测量仪器200为自带电池的设备，线缆300的主要作用就是使测量仪器200的位置发生改变。

当线缆的第一端300a与测量仪器200为电连接时，考虑到线缆300的工作环境和工作特性，线缆300的表面需要采用密封防水性能好的材料，因为工作期间，收放线缆300时，从卷筒401缠绕或绕出时，线缆300将受到拉力和扭转力等，因此线缆300的抗拉、弯曲、抗压和扭转、耐磨性能要求高，需要使用专用加强线缆300，具有高耐磨，高抗拉伸，抗扭转等特性。本实施例可以选择凯夫拉潜水抗压线缆300，该线缆300可满足长距离的视频信息传输以及长距离供电的要求，如图5所示，该线缆300采用聚氨酯护套作为外层护套301，其内部包括Kevlar增强件305、六组屏蔽双绞线302、一组电线303和两组芯单线304，内部结构与外层护套301之间通过密封胶填充，电线303用于输送电，电线303包括Kevlar承力绳3031，Kevlar承力绳3031用于增强抗拉强度，提高线缆柔韧性；屏蔽双绞线302用于实现海底视频数据的传输；Kevlar增强件305用于提高线缆的抗拉伸、压缩、侧压等能力；芯单线304用于实现测量仪器200与外部的电源通信端之间的信息传输；外层护套301具备高耐磨、高抗拉伸、抗扭转，主要起到防水及保护内部结构的作用。

升降机构400可以采用电驱动方式，也可以采用液压或气压机构方式，可以根据实际安装空间进行选择。

测量仪器200可以是传感器、摄影设备等，具体的测量仪器200需要根据使用环境和目的参数来选择，如，应用在海洋观测时，需要对浅水层及海底观测，主要为了获得海水温度、海底环境图像的资料，测量仪器200需要具备防水性能，并且测量仪器200需要包括摄影设备以及温度器。

在监测装置应用在海洋监测领域，可以兼具传统的浮标和潜标的功能，通过升降机构400控制线缆300，可将测量仪器200下放至所需测量的海底深度位置处，可以多次调整测量仪器200的位置进行观测，收集信息和数据；并且，测量仪器200可以上升至浅水层及海面位置进行观测。测量仪器200可以是摄像和传感器，获取不同海洋深度的图像、水文、水质信息。其中，搭载载体100可以为海上平台、航标等。

本实施例中，通过搭载载体100，升降机构400能够漂浮在水面上，测量仪器200可以测量水面和浅水层，通过升降机构400收放线缆300，调整线缆300的长度可以使得测量仪器200下放至水面以下，可以进入深水区，实现对水面以及水面以下不同深度区域的测量；从而通过本实用新型可以观测到任何深度位置的信息，采集到更加全面的数据；并且，因为升降机构400设置在搭载载体100上，升降机构400不会长期处在浸水的环境下，因此对升降机构400的密封要求较低，有利于节省监测装置成本和延长监测装置寿命。

在另一个实施例中，如图2至图4所示，升降机构400包括卷筒401、中心轴404、驱动电机405以及机架406，中心轴404固定连接在机架406上，卷筒401转动连接于中心轴404，中心轴404与卷筒401的轴线同轴，线缆的第二端300b连接在卷筒401；卷筒401的两端连接端板402，以使卷筒401内形成密封空间；驱动电机405设置在密封空间，驱动电机405的壳体通过安装支架415与中心轴404固定连接，卷筒401的内周壁上设置内齿圈407，驱动电机405的输出轴连接主动齿轮408，主动齿轮408与内齿圈407啮合；驱动电机405的输出轴用于驱动主动齿轮408转动，主动齿轮408适于带动内齿圈407转动，以使卷筒401转动。

其中，卷筒401可以通过密封轴承与中心轴404转动连接，具体地讲，卷筒401是通过端板402与中心轴404转动连接，在端板402与中心轴404之间可以设置密封轴承，实现密封空间与外部环境隔离开，保持卷筒401内部干燥，防止液体渗透至驱动电机405。

卷筒401的横截面可以矩形等形状，也可以为圆形；在卷筒401的径向上端板402的尺寸可以与卷筒401一样，端板402的尺寸也可以比卷筒401大，如图2所示，这样的好处是，端板402可以起到对缠绕在卷筒401外周面上的线缆300起到限位作用，避免从卷筒401脱落出来。

卷筒401可以采用不锈钢材质件，内齿圈407通过焊接固定在卷筒401的内周面，端板402通过螺栓与卷筒401连接，在端板402与卷筒401之间可以设置密封圈来结构保证密封空间的密封。

如图3和图4所示，驱动电机405的输出轴与主动齿轮408之间还可以设置减速器414，可以调整卷筒401的转动速度，放缓收放线缆300的速度。

在驱动电机405的外部还可以设置防水罩，驱动电机405的输出轴与防水罩之间通过密封轴承、密封圈等进行密封，保证防水罩内密封，避免漏水造成驱动电机405损坏。

需要说明的是，通过驱动电机405驱动卷筒401转动，线缆300能够缠绕在卷筒401上，也可以从卷筒401上绕出，因此，驱动电机405可以为双向电机，假如驱动电机405正转，线缆300缠绕在卷筒401上，那么，驱动电机405反转，线缆300就会从卷筒401上绕出；驱动电机405正转，升降机构400收起线缆300，线缆300绕着卷筒401缠绕，线缆的第一端300a带动测量仪器200向上运动；驱动电机405反转，升降机构400下放线缆300，线缆300绕着卷筒401缠出，线缆的第二端300b带动测量仪器200向下运动。

本实施例中，如图4所示，驱动电机405的输出轴带动主动齿轮408转动，主动齿轮408带动与其啮合的被动齿圈转动，进而卷筒401也随之绕着中心轴404转动，在转动过程中，与卷筒401连接的线缆的第二端300b相对卷筒401保持不动，线缆的第一端300a会绕着卷筒401的外周面缠绕或绕出，线缆的第一端300a会带着测量仪器200上升或下降，改变测量仪器200的高度位置，从而实现对水面以及水面以下不同深度区域的测量；其中，驱动电机405、主动齿轮408以及被动齿圈互相配合，且均设置在密封空间内，避免电气部件遇水而无法正常工作，也可以防止升降机构400被作业环境的生物附着而影响正常工作，此外，驱动电机405、主动齿轮408和被动齿圈等传动结构件不会占用卷筒401外部的空间，结构紧凑，使得升降机构400的体积较小，进而有利于减小整个监测装置的体积。

在另一个实施例中，监测装置还包括接电缆，如图4所示，升降机构400还包括电滑环409；中心轴404设置进线通道4041，进线通道4041的壁面设置进线孔；卷筒401的内周壁上设置出线孔4011；中心轴404上连接电滑环409，电滑环409位于密封空间内；接电缆的一端与外部的电源通信端连接，接电缆穿设在进线通道4041和进线孔，接电缆的另一端与电滑环409的定子端连接；线缆300穿设在出线孔4011，线缆的第二端300b与电滑环409的动子端连接。

其中，电滑环409是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。电滑环包括定子与转子，定子引出导线连接固定结构的电源与终端电器，转子引出导线连接旋转结构的电源与终端电器并随之旋转。电滑环的芯数应根据需要连接的线缆300和接电缆的芯数进行选择。

中心轴404可以为内部中空的轴，该内部中空的腔室即可作为进线通道4041。

外部的电源通信端的电压可以为DC24V/DC48V,功率为300W以内。

现有市面的电滑环价格区间较大，一般来说，价格与工作环境有着较直接的关系，例如，其工作环境要求密封性越高，电滑环的价格就越高。本实施例中密封空间为电滑环能够提供一个密封环境，因此，在选择电滑环时，无需选择因密封要求高而价格昂贵的产品，有利于降低监测装置的成本。

本实施例中，通过接电缆和线缆300可以将测量仪器200实时观测到的信息传送给外部，如图4所示，在升降机构400工作时，卷筒401转动，线缆的第二端300b和转子也会随之转动，接电缆的另一端位置固定，电滑环409的转子绕着定子转动，实现了接电缆和线缆300的可靠连接，进而线缆300和接电缆的连接能够将从测量仪器200获得的实时通信、数据传输给外部，并且电滑环409设置在密封空间内，密封空间可以对电滑环409起到保护作用，避免电滑环409遇水浸泡，延长电滑环409的使用寿命，使得接电缆与线缆300之间的连接更加可靠、安全；并且，电滑环409、线缆300与接电缆之间的连接端利用了卷筒401内部空间，结构紧凑，有利于减小监测机构的尺寸。

因为在升降机构400工作时，卷筒401转动，在密封空间的线缆300会跟随卷筒401转动，同时，在密封空间的接电缆基本保持不动，线缆300和接电缆一般均为柔性结构件，因此，在卷筒401转动时，线缆300和接电缆有缠绕在一起风险，为了避免这种情况的发生。在另一个实施例中，中心轴404上连接进线盒411，进线盒411设置在密封空间内，进线盒411开设进线导孔，接电缆穿设在进线导孔；卷筒401的内周壁固定连接出线盒412，出线盒412开设出线导孔，线缆300穿设在出线导孔。

本实施例中，出线盒412设置的出线导孔用于限制线缆300，进线盒411设置的进线导孔用于限制接电缆，这样，在卷筒401转动时，线缆300和接电缆在密封空间内不会缠绕在一起，保证电滑环409的正常工作，进而使得升降机构400能够正常且稳定工作。

在升降机构400收起线缆300时，因为线缆的第二端300b连接在卷筒401上，随着卷筒401的转动，线缆300在卷筒401上缠绕，随着线缆300绕在卷筒401上的圈数增加，在卷筒401的径向上很可能形成积累堆，因此，在另一个实施例中，升降机构400还包括排绳机构413；排绳机构413包括携缆座4131，携缆座4131设置在卷筒401外部，携缆座4131开设穿线通孔4131a，线缆300穿设在穿线通孔4131a，驱动电机405用于驱动携缆座4131平行于中心轴404平移，以使线缆300随卷筒401转动均匀缠绕于卷筒401。

本实施例中，驱动线缆300驱动卷筒401转动的同时，也驱动携缆座4131沿着平行于中心轴404平移，使得线缆300能够沿着卷筒401的轴向在卷筒401的外周面均匀缠绕，有利于对线缆300长度的识别。

在另一个实施例中，如图2至图4所示，排绳机构413还包括丝杠4132、导轨4133以及传动组件4134，丝杠4132与导轨4133均平行于中心轴404设置，导轨4133固定连接在机架406上，丝杠4132转动连接在机架406上；卷筒401通过传动组件4134与丝杠4132连接，以通过卷筒401转动来带动丝杠4132转动；携缆座4131滑动设置在导轨4133上，携缆座4131开设内螺纹孔且通过内螺纹孔与丝杠4132连接；基于丝杠4132转动，丝杠4132适于驱动携缆座4131沿着导轨4133平移，中心轴404以使线缆300在卷筒401转动时均匀缠绕在卷筒401上。

其中，传动组件4134主要作用是将卷筒401的转动传递给丝杠4132，使得丝杠4132跟卷筒401的同时转动，连接在丝杠4132上的携缆座4131也能跟随卷筒401同时转动，一方面，驱动电机405既驱动卷筒401转动，也间接驱动了携缆座4131平移，无需为驱动携缆座4131平移而增加机构；另一方面，卷筒401和携缆座4131可以同时运动，无需增加其他机构在协调两者动作的时间顺序；因此本实施例通过传动组件4134可以简化升降机构400的结构。

传动组件4134可以采用带传动、链传动、齿轮传动等机构，可以根据卷筒401与丝杠4132之间的空间以及工作环境进行选择。

丝杠4132可以为滚珠丝杠4132，这样，在丝杠4132的外螺纹与携缆座4131的内螺纹之间以滚珠为滚动体，丝杆和携缆座4131构成滚珠丝杠4132副。

本实施例中，驱动电机405驱动卷筒401转动，卷筒401通过传动组件4134带动丝杠4132转动，内螺纹孔与丝杠4132上的外螺纹，使得丝杠4132的转动转化为携缆座4131的平移，并且导轨4133对携缆座4131起到导向作用，使得携缆座4131能够平稳地沿着丝杠4132平移，在平移过程中，使线缆300随卷筒401转动均匀缠绕于卷筒401。

在另一个实施例中，如图2所示，传动组件4134包括链条41341、主动链轮41342和被动链轮41343，被动链轮41343固定连接在丝杠4132上，主动链轮41342固定连接在卷筒401的外周壁上，主动链轮41342与被动链轮41343通过链条41341连接。

本实用新型中，卷筒401转动，主动链轮41342随之转动，主动链轮41342通过链条41341能够带动被动链轮41343也转动，进而丝杠4132也转动，携缆座4131便能够沿着丝杠4132做平移。该传动组件4134使用寿命长、传递功率高、耐磨损且重量小，提高了升降机构400的使用性能。

在另一个实施例中，如图1所示，监测装置还包括安装座600，安装座固定连接在测量仪器200的至少一侧。

其中，安装座600可以采用不锈钢316L材质。因为如果测量仪器200的重量过小，受水下浮力及水浪等影响，测量仪器200会发生大幅度摇摆晃动，安装座600重量一般为100KG，使得测量仪器200和安装座600整体质量较大，使得固定在安装座600的测量仪器200可以在工作环境处于较稳定的位置，避免测量仪器200摇晃，保证监测过程顺利进行。

本实施例中通过安装座600实现对测量仪器200的可靠支撑和连接。

升降机构400在收放线缆300时，可能因为风或水浪等原因，线缆300与携缆座4131连接处与卷筒401在水平方向上有较大位置偏移，使得收放线缆300的过程变得困难，因此，在另一个实施例中，搭载载体100包括漂浮件、支撑骨架和保护罩，漂浮件设置穿揽通道101，线缆300穿设在穿揽通道101内，保护罩设置在漂浮件的底部，保护罩的底部开口，升降机构400适于提升测量仪器200至保护罩内。

本实用新型中，穿揽通道101为线缆300提供了一个穿行的通过，即使线缆的第一端300a与卷筒401在水平方向上有偏移，但是，靠近携缆座4131的线缆300部分通过穿揽通道101的导向后能够减小该偏移的程度，使得升降机构400在收放线缆300时，线缆300能够顺利地沿着携缆座4131的穿线通孔4131a进而在卷筒401外周面缠绕或绕出；监测装置在不工作时，会将测量仪器200在从水下上升至靠近水面，保护罩可以起到对测量仪器200的保护作用。

在另一个实施例中，漂浮件包括支撑骨架和填充在支撑骨架内的填充结构。

本实用新型中，填充结构一般均为密度较小、强度较低的结构，支撑骨架能够起到对填充结构的保护作用。

参考图6所示，搭载载体100上设置升降机构400，升降机构400连接的线缆300穿设于搭载载体100的穿揽通道101，线缆300的下端连接测量仪器200，测量仪器200的下方通过安装座600支撑，安装座600开设有通孔，安装座600内外贯通，以平衡安装座600的壁面受压情况。

其中，搭载载体100的上表面位于水面上方，搭载载体100的上方设置太阳能电池板500，通过太阳能电池板500为监测装置供电，供电方式简单。

需要说明的是，本实用新型各个实施例中的技术方案可以相互结合，但是相互结合的基础是以本领域普通技术人员能够实现为准；当技术方案的结合出现相互矛盾或者无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，即也不属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种监测装置，其特征在于，包括：

搭载载体，适于漂浮在水面；

测量仪器；

线缆，所述线缆的第一端与所述测量仪器连接；

升降机构，连接在所述搭载载体上，所述升降机构与所述线缆的第二端连接，用于收放所述线缆以使所述测量仪器做升降运动；

所述升降机构包括卷筒、中心轴、驱动电机以及机架，所述中心轴固定连接在所述机架上，所述卷筒转动连接于所述中心轴，所述中心轴与所述卷筒的轴线同轴，所述线缆的第二端连接在所述卷筒；

所述卷筒的两端连接端板，以使所述卷筒内形成密封空间；

所述驱动电机设置在所述密封空间，所述驱动电机的壳体通过安装支架与所述中心轴固定连接，所述卷筒的内周壁上设置内齿圈，所述驱动电机的输出轴连接主动齿轮，所述主动齿轮与所述内齿圈啮合；所述驱动电机的输出轴用于驱动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮适于带动所述内齿圈转动，以使所述卷筒转动。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括接电缆；

所述升降机构还包括电滑环；

所述中心轴设置进线通道，所述进线通道的壁面设置进线孔；

所述卷筒的内周壁上设置出线孔；

所述中心轴上连接所述电滑环，电滑环位于所述密封空间内；

所述接电缆的一端与外部的电源通信电连接，所述接电缆穿设在所述进线通道和所述进线孔，所述接电缆的另一端与所述电滑环的定子端连接；

所述线缆穿设在所述出线孔，所述线缆的第二端与所述电滑环的动子端连接。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述中心轴上连接进接线盒，所述进接线盒设置在所述密封空间内，所述进接线盒开设进线导孔，所述接电缆穿设在所述进线导孔；

所述卷筒的内周壁上固定连接出接线盒，所述出接线盒开设出线导孔，所述线缆穿设在所述出线导孔。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述升降机构还包括排绳机构；

所述排绳机构包括携缆座，所述携缆座设置在所述卷筒外部，所述携缆座开设穿线通孔，所述线缆穿设在所述穿线通孔，所述驱动电机用于驱动所述携缆座平行于所述中心轴平移，以使所述线缆随所述卷筒转动均匀缠绕于所述卷筒。

5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述排绳机构还包括丝杠、导轨以及传动组件，所述丝杠与所述导轨均平行于所述中心轴设置，所述导轨固定连接在所述机架上，所述丝杠转动连接在所述机架上；

所述卷筒通过所述传动组件与所述丝杠连接，以通过所述卷筒转动来带动所述丝杠转动；

所述携缆座滑动设置在所述导轨上，所述携缆座开设内螺纹孔且通过所述内螺纹孔与所述丝杠连接；基于所述丝杠转动，所述丝杠适于驱动所述携缆座沿着所述导轨平移，中心轴以使所述线缆在所述卷筒转动时均匀缠绕在所述卷筒上。

6.根据权利要求5所述的监测装置，其特征在于，所述传动组件包括链条、主动链轮和被动链轮，所述被动链轮固定连接在所述丝杠上，所述主动链轮固定连接在所述卷筒的外周壁上，所述主动链轮与所述被动链轮通过所述链条连接。

7.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括安装座，所述安装座固定连接在所述测量仪器的至少一侧。

8.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述搭载载体包括漂浮件、支撑骨架和保护罩，所述漂浮件设置穿揽通道，所述线缆穿设在所述穿揽通道内，所述保护罩设置在所述漂浮件的底部，所述保护罩的底部开口，所述升降机构适于提升所述测量仪器至所述保护罩内。

9.根据权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述漂浮件包括支撑骨架和填充在所述支撑骨架内的填充结构，所述线缆穿设于所述填充结构。