一种海洋环境水文监测的浮漂装置

本发明属于海上浮标领域，涉及一种海洋环境水文监测的浮漂装置。

背景技术：

1、在海洋学的研究领域，鉴于海水正遭受来自不同来源的污染，需要对海洋的水文环境进行监测，这时就需要采用监测装置来对海洋环境进行监控，这些装置可以在无人值守的情况下全天候运作，收集关于水质的各项指标数据，比如温度、盐度、ph值以及污染物浓度等。

2、目前，在对海洋环境进行监测时，通常都是采用监测传感器来对海洋的环境进行监测，在检测时，将传感器固定安装在较为平静的海洋区域的海水中进行数据的采集工作（具体为珊瑚礁、浅滩保护的海域、海洋保护区、科研区域等区域），但这种方式在采集时，只能够提供定点的数据监测，由于传感器的位置固定不变，只能够固定反应该位置的情况，无法捕捉到更广泛的海洋环境变化，整体监测范围较小。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其可调节监测方位及深度，以实现广范围的监测。

2、本发明的目的通过如下技术方案实现：一种海洋环境水文监测的浮漂装置，包括有下浮筒、上浮筒、连接导环、导流筒、驱动电机、驱动涡轮、监测器和配重机构，所述上浮筒连接在下浮筒的顶部，所述下浮筒底部连接有连接钢索，下浮筒外周壁连接有两个连接导环，两个连接导环之间滑动设置有导流筒，所述导流筒上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有驱动涡轮，所述监测器安装在所述下浮筒的底部，用于对海底的环境进行监测，所述上浮筒和下浮筒之间设有配重机构。

3、作为上述方案的改进，还包括有锥齿轮一和防水电机，锥齿轮一固定连接在两个连接导环之间的下浮筒位置，所述防水电机安装在导流筒内，所述防水电机的输出轴上连接有锥齿轮二，所述锥齿轮二与所述锥齿轮一啮合。

4、作为上述方案的改进，配重机构包括有丝杆电机和活塞板，所述丝杆电机安装在所述上浮筒的中间位置，所述丝杆电机的丝杆贯穿上浮筒和下浮筒，所述下浮筒内滑动连接有活塞板，所述丝杆电机的丝杆底部与所述活塞板转动连接，所述下浮筒底部开设有进液孔。

5、作为上述方案的改进，还包括有发电机构，所述发电机构包括有透明亚克力罩、支撑架、光伏板和蓄电池，所述上浮筒顶部连接有透明亚克力罩，所述上浮筒顶部沿周向均匀间隔固定连接有四个支撑架，每个支撑架上均连接有一块光伏板，四块光伏板对接形成四棱锥形，所述支撑架上安装有蓄电池，所述光伏板与所述蓄电池电性连接，所述监测器与蓄电池电性连接。

6、作为上述方案的改进，还包括有立杆、警示灯和摄像头，所述透明亚克力罩顶部连接有立杆，所述立杆顶部安装有警示灯，所述立杆上部安装有摄像头，所述警示灯和所述摄像头均与蓄电池电性连接。

7、作为上述方案的改进，还包括有防护机构，所述防护机构包括有转筒、弹性件一、螺旋盘、伸缩管、防护板、凸轴和传动组件，所述上浮筒内底部中间转动连接有转筒，所述转筒与所述下浮筒之间连接有弹性件一，所述上浮筒上沿周向均匀间隔滑动连接有多根伸缩管，多根伸缩管相互远离的一端均连接有防护板，所述伸缩管位于上浮筒内的位置连接有上下两根凸轴，所述转筒上下两侧均连接有螺旋盘，所述螺旋盘上均匀间隔开设有数量与滑动杆数量匹配的螺旋槽，滑动杆上下两侧的凸轴分别位于上下两侧螺旋盘的螺旋槽内，所述上浮筒与所述丝杆电机之间设有用于带动转筒旋转的传动组件。

8、作为上述方案的改进，传动组件包括有滑动杆、连接板和凸球，所述上浮筒顶部沿周向均匀间隔滑动连接有四根滑动杆，四根滑动杆顶部之间连接有连接板，所述连接板与所述丝杆电机的丝杆顶部转动连接，所述滑动杆底部连接有凸球，所述转筒内沿周向均匀间隔开设有四个斜槽，四个凸球分别位于四个斜槽内。

9、作为上述方案的改进，还包括有缓冲机构，所述缓冲机构包括有连接环、内杆、活塞块、导气管、气垫和挡板，所述转筒上转动连接有连接环，所述连接环上沿周向均匀间隔连接有数量与伸缩管一致的内杆，所述伸缩管伸入上浮筒的一端连接有挡板，所述内杆穿过挡板伸入所述伸缩管内，所述内杆伸入伸缩管的位置连接有活塞块，所述伸缩管上连接有两根导气管，所述防护板上连接有气垫，导气管一端伸入气垫内，所述伸缩管内部活塞块与所述挡板之间的空间构成存气腔室，所述导气管另一端伸入存气腔室内。

10、作为上述方案的改进，还包括有环形滤网和刮料杆，所述下浮筒底部连接有环形滤网，所述导流筒底部连接有刮料杆，所述刮料杆下部与所述环形滤网底部接触。

11、本发明具有以下优点：

12、1、本发明在使用时，能够通过监测器对海洋环境进行监测，并且在监测过程中，可以通过驱动电机带动驱动涡轮旋转，进而带动监测器移动，以调节监测方位；还能够通过丝杆电机的运作带动活塞板移动将海水抽入下浮筒内，使下浮筒和监测器一同下沉，调整监测器的深度，实现更广范围的监测。

13、2、本发明在使用的过程中，能够通过防护板和气垫来对本装置进行防护，且在下浮筒需要下沉时，可以将防护板和气垫收起，减少下沉时的浮力，保证下沉工作的顺利进行。

技术特征：

1.一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，包括有下浮筒（1）、上浮筒（2）、连接导环（4）、导流筒（5）、驱动电机（6）、驱动涡轮（7）、监测器（21）和配重机构，所述上浮筒（2）连接在下浮筒（1）的顶部，所述下浮筒（1）底部连接有连接钢索（3），下浮筒（1）外周壁连接有两个连接导环（4），两个连接导环（4）之间滑动设置有导流筒（5），所述导流筒（5）上安装有驱动电机（6），所述驱动电机（6）的输出轴上连接有驱动涡轮（7），所述监测器（21）安装在所述下浮筒（1）的底部，用于对海底的环境进行监测，所述上浮筒（2）和下浮筒（1）之间设有配重机构。

2.如权利要求1所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有锥齿轮一（81）和防水电机（82），锥齿轮一（81）固定连接在两个连接导环（4）之间的下浮筒（1）位置，所述防水电机（82）安装在导流筒（5）内，所述防水电机（82）的输出轴上连接有锥齿轮二（83），所述锥齿轮二（83）与所述锥齿轮一（81）啮合。

3.如权利要求1所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，配重机构包括有丝杆电机（111）和活塞板（112），所述丝杆电机（111）安装在所述上浮筒（2）的中间位置，所述丝杆电机（111）的丝杆贯穿上浮筒（2）和下浮筒（1），所述下浮筒（1）内滑动连接有活塞板（112），所述丝杆电机（111）的丝杆底部与所述活塞板（112）转动连接，所述下浮筒（1）底部开设有进液孔。

4.如权利要求1所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有发电机构，所述发电机构包括有透明亚克力罩（91）、支撑架（92）、光伏板（93）和蓄电池（94），所述上浮筒（2）顶部连接有透明亚克力罩（91），所述上浮筒（2）顶部沿周向均匀间隔固定连接有四个支撑架（92），每个支撑架（92）上均连接有一块光伏板（93），四块光伏板（93）对接形成四棱锥形，所述支撑架（92）上安装有蓄电池（94），所述光伏板（93）与所述蓄电池（94）电性连接，所述监测器（21）与蓄电池（94）电性连接。

5.如权利要求4所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有立杆（101）、警示灯（102）和摄像头（103），所述透明亚克力罩（91）顶部连接有立杆（101），所述立杆（101）顶部安装有警示灯（102），所述立杆（101）上部安装有摄像头（103），所述警示灯（102）和所述摄像头（103）均与蓄电池（94）电性连接。

6.如权利要求3所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有防护机构，所述防护机构包括有转筒（121）、弹性件一（128）、螺旋盘（122）、伸缩管（125）、防护板（126）、凸轴（127）和传动组件，所述上浮筒（2）内底部中间转动连接有转筒（121），所述转筒（121）与所述下浮筒（1）之间连接有弹性件一（128），所述上浮筒（2）上沿周向均匀间隔滑动连接有多根伸缩管（125），多根伸缩管（125）相互远离的一端均连接有防护板（126），所述伸缩管（125）位于上浮筒（2）内的位置连接有上下两根凸轴（127），所述转筒（121）上下两侧均连接有螺旋盘（122），所述螺旋盘（122）上均匀间隔开设有数量与滑动杆（123）数量匹配的螺旋槽，滑动杆（123）上下两侧的凸轴（127）分别位于上下两侧螺旋盘（122）的螺旋槽内，所述上浮筒（2）与所述丝杆电机（111）之间设有用于带动转筒（121）旋转的传动组件。

7.如权利要求6所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，传动组件包括有滑动杆（123）、连接板（124）和凸球（1212），所述上浮筒（2）顶部沿周向均匀间隔滑动连接有四根滑动杆（123），四根滑动杆（123）顶部之间连接有连接板（124），所述连接板（124）与所述丝杆电机（111）的丝杆顶部转动连接，所述滑动杆（123）底部连接有凸球（1212），所述转筒（121）内沿周向均匀间隔开设有四个斜槽（1211），四个凸球（1212）分别位于四个斜槽（1211）内。

8.如权利要求7所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有缓冲机构，所述缓冲机构包括有连接环（135）、内杆（133）、活塞块（134）、导气管（132）、气垫（131）和挡板（136），所述转筒（121）上转动连接有连接环（135），所述连接环（135）上沿周向均匀间隔连接有数量与伸缩管（125）一致的内杆（133），所述伸缩管（125）伸入上浮筒（2）的一端连接有挡板（136），所述内杆（133）穿过挡板（136）伸入所述伸缩管（125）内，所述内杆（133）伸入伸缩管（125）的位置连接有活塞块（134），所述伸缩管（125）上连接有两根导气管（132），所述防护板（126）上连接有气垫（131），导气管（132）一端伸入气垫（131）内，所述伸缩管（125）内部活塞块（134）与所述挡板（136）之间的空间构成存气腔室（137），所述导气管（132）另一端伸入存气腔室（137）内。

9.如权利要求1所述的一种海洋环境水文监测的浮漂装置，其特征是，还包括有环形滤网（14）和刮料杆（15），所述下浮筒（1）底部连接有环形滤网（14），所述导流筒（5）底部连接有刮料杆（15），所述刮料杆（15）下部与所述环形滤网（14）底部接触。

技术总结
本发明属于海上浮标的技术领域，涉及一种海洋环境水文监测的浮漂装置，包括有下浮筒、上浮筒、连接导环、导流筒、驱动电机和驱动涡轮，所述上浮筒连接在下浮筒的顶部，所述下浮筒顶部连接有连接钢索，下浮筒外周壁连接有两个连接导环，两个连接导环之间滑动设置有导流筒，所述导流筒上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有驱动涡轮。本发明在使用时，能够通过监测器对海洋环境进行监测，并且在监测过程中，可以通过驱动电机带动驱动涡轮旋转，进而带动监测器移动，以调节监测方位；还能够通过丝杆电机的运作带动活塞板移动将海水抽入下浮筒内，使下浮筒和监测器一同下沉，调整监测器的深度，实现更广范围的监测。

技术研发人员：张峰,张莉,钟耀照,王磊,郑崇伟,孙媛,罗诚汉,商少平
受保护的技术使用者：闽江学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5