CN111707240A - 一种海洋水文观测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋水文观测装置，包括浮台、设于浮台上方的主支架和设于浮台底部的平衡支架，浮台的内部设有密闭电子舱，密闭电子舱的内部设有蓄电池、控制电路和存储器，浮台上方设有监测装置，蓄电池通过控制电路和监测装置连接，监测装置输出端与存储器连接，主支架的顶部固定有支撑架，支撑架的顶部活动安装有太阳能电池板，太阳能电池板通过控制电路和蓄电池连接，太阳能电池板的上端与支撑架的顶部铰接，太阳能电池板的底部一侧固定有连接杆，连接杆的下端铰接有活动杆，活动杆的下端套设有第一套筒，本发明能够延长太阳能电池板的使用寿命，能够减少检修次数，能够较好的适应水中的环境，使浮标保持更加的平稳。

Description

一种海洋水文观测装置

技术领域

本发明涉及海洋水文观测技术领域，具体为一种海洋水文观测装置。

背景技术

海洋水文观测是为了解海洋水文要素分布状况和变化规律进行的观测，一般包括：水深、水位、海流、波浪、水温、盐度、温度、气压等观测，观测方式有大面观测、连续观测、断面观测等。在进行水位、海流、风速、风向观测时，需进行连续观测，在调查海区布设若干观测点，各观测点上进行一个月以上的连续观测。水位观测是实时测量大海的潮高，海流观测是从海面到海床分若干层，每层测量流速和流向，风速、风向观测分别是实时测量海面上的风速大小、风向。风速、风向和水位、海流的观测同时进行。传统方法是船舶逐个到达观测点，依次扔下海流观测设备，并观测水位、风速、风向，各要素独自观测和分析，待观测时间满足要求后，逐个捞回设备，不仅费时费力，测量时间不能保证同时进行，观测数据需合并整理，非常繁琐。

浮标采用蓄电池和太阳能电池组合的供电方式，蓄电池的电量在无太阳能充电补充的情况下能保证浮标***连续供电一个月，浮标上的功能模块主要由供电、通讯控制、传感器等构成，海上浮标一般建立在离陆地很远的地方，便将信号发往卫星，再由卫星将信号传送到地面接收站，但是现有的监测浮标结构简单，且都不具备较好的稳定性，在浮标的使用过程中，太阳能电池板容易受到损坏，增加了工作人员对太阳能电池板的检修次数，连接杆与其他连接柱体在连接状态时，不能够较好的适应水中的环境，浮标在海上受到较强的风力或者在海水中碰撞导异物时，无法使浮标保持更加的平稳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种海洋水文观测装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋水文观测装置，包括浮台、设于所述浮台上方的主支架和设于所述浮台底部的平衡支架，所述浮台的内部设有密闭电子舱，所述密闭电子舱的内部设有蓄电池、控制电路和存储器，所述浮台上方设有监测装置，所述蓄电池通过控制电路和所述监测装置连接，所述监测装置输出端与所述存储器连接，所述主支架的顶部固定有支撑架，所述支撑架的顶部活动安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过控制电路和所述蓄电池连接，所述太阳能电池板的上端与所述支撑架的顶部铰接，所述太阳能电池板的底部一侧固定有连接杆，所述连接杆的下端套设有第一套筒，所述第一套筒的内侧底部与所述连接杆底端之间连接有第一弹簧，所述第一套筒的底部固定连接有固定杆，所述固定杆的底部固定安装有滑块，所述浮台的表面开设有若干个呈环形分布的凹槽，所述凹槽内侧水平设有滑杆，所述滑块的内侧开设有与所述滑杆相适配的圆孔，所述滑块的两侧均连接有第二弹簧，所述平衡支架包括通过万向球铰接于所述浮台底部中央的锚杆，所述浮台底端边缘等距离铰接有若干个辅助杆，所述辅助杆的底部铰接有活动杆，所述活动杆的底部套设有第二套筒，所述第二套筒的内侧底部设有与所述辅助杆底部连接的第三弹簧，所述第二套筒的底部与所述锚杆的中部外壁固定连接，所述锚杆的底部固定安装有配重块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浮台的表面涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浮台的内侧开设有若干个通道，所述浮台的侧面开设有若干个第一通孔，所述浮台的底端边缘开设有若干个第二通孔，所述通道的上下两端分别与所述第一通孔和所述第二通孔相连通，所述第一通孔与所述第二通孔的内侧均设有过滤网。

作为本发明的一种优选技术方案，所述监测装置包括风向仪、风速仪、温湿度传感器和水文水质传感器，所述风向仪、风速仪、温湿度传感器和水文水质传感器的输入端均与所述蓄电池的输出端电连接，所述风向仪、风速仪、温湿度传感器和水文水质传感器的输出端均与所述存储器的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述风向仪与所述风速仪均设于所述支撑架的顶部，所述温湿度传感器设于所述风向仪的一侧，所述水文水质传感器设于所述通道的内侧下端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浮台的侧表面于相邻两个所述第一通孔之间固定有连接板，所述连接板的下端活动安装有浮板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锚杆的外壁上分别固定安装有海流计和水位计，所述海流计与所述水位计均与所述存储器的输入端电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄电池的型号为12SP135。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置浮台、主支架、密闭电子舱、蓄电池、存储器、支撑架、太阳能电池板、连接杆、活动杆、第一套筒、连接杆、第一弹簧、滑块、凹槽、滑杆、第二弹簧、锚杆、辅助杆、第二套筒、第三弹簧、配重块、通道、第一通孔、第二通孔、过滤网、风向仪、风速仪、温湿度传感器、水文水质传感器、连接板、浮板、海流计、水位计和活动杆，在太阳能电池板受到风力或海中生物带来的强烈冲击时，太阳能电池板会带动连接杆向第一套筒内侧底部移动，进而使第一弹簧压缩，同时第一套筒在水平方向上移动进而带动滑块在滑杆上滑动，使第二弹簧压缩或伸展，进而使太阳能电池板受到冲击时能够进行一定范围内的移动，可使太阳能电池板具有一定的缓冲能力，能够延长太阳能电池板的使用寿命，能够减少工作人员对太阳能电池板的检修次数；浮标在海上受到较强的风力时，通过移动板能够使浮标更加的平稳，在浮标受到风浪进行摇晃时，浮台侧面的浮板可以围绕连接板转动，浮板能够向下或向下摆动形成进行类似拨水或踩水的动作，同时从侧面打来的海水能够从第一通孔进入通道内侧，并从第二通孔出来，进一步降低了浮台在风浪受到的阻力，因此能够使浮标更加的平稳，同时，浮台下方与海水中的异物接触时，异物接触辅助杆带动活动杆向第二套筒内挤压第三弹簧，使锚杆具有良好的缓冲能力，进而使锚杆保持稳定，同时通过风向仪、风速仪、温湿度传感器、海流计、水位计和水文水质传感器可将各要素观测同步进行，减少海上作业时间和作业量，同时观测数据统一存储在存储器，简化了后期数据分析工作量，提高了水位风速风向的观测效率和技术水平，促进了水位风速风向观测的智能化应用，有利于推动海洋水文观测行业的高端化发展。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明浮台的结构示意图；

图3为本发明的太阳能电池板的安装结构示意图；

图4为本发明A处放大结构示意图。

图中：1、浮台；2、主支架；3、密闭电子舱；4、蓄电池；5、存储器；6、支撑架；7、太阳能电池板；8、连接杆；9、固定杆；10、第一套筒；11、活动杆；12、第一弹簧；13、滑块；14、凹槽；15、滑杆；16、第二弹簧；17、锚杆；18、辅助杆；19、第二套筒；20、第三弹簧；21、配重块；22、通道；23、第一通孔；24、第二通孔；25、过滤网；26、风向仪；27、风速仪；28、温湿度传感器；29、水文水质传感器；30、连接板；31、浮板；32、海流计；33、水位计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种海洋水文观测装置，包括浮台1、设于所述浮台1上方的主支架2和设于所述浮台1底部的平衡支架2，所述浮台1的内部设有密闭电子舱3，所述密闭电子舱3的内部设有蓄电池4、控制电路和存储器5，所述浮台1上方设有监测装置，所述蓄电池4通过控制电路和所述监测装置连接，所述监测装置输出端与所述存储器5连接，所述主支架2的顶部固定有支撑架6，所述支撑架6的顶部活动安装有太阳能电池板7，所述太阳能电池板7通过控制电路和所述蓄电池4连接，所述太阳能电池板7的上端与所述支撑架6的顶部铰接，所述太阳能电池板7的底部一侧固定有连接杆8，所述连接杆8的下端套设有第一套筒10，所述第一套筒10的内侧底部与所述连接杆8底端之间连接有第一弹簧12，所述第一套筒10的底部固定连接有固定杆9，所述固定杆9的底部固定安装有滑块13，所述浮台1的表面开设有若干个呈环形分布的凹槽14，所述凹槽14内侧水平设有滑杆15，所述滑块13的内侧开设有与所述滑杆15相适配的圆孔，所述滑块13的两侧均连接有第二弹簧16，所述平衡支架2包括通过万向球铰接于所述浮台1底部中央的锚杆17，所述浮台1底端边缘等距离铰接有若干个辅助杆18，所述辅助杆18的底部铰接有活动杆11，所述活动杆11的底部套设有第二套筒19，所述第二套筒19的内侧底部设有与所述辅助杆18底部连接的第三弹簧20，所述第二套筒19的底部与所述锚杆17的中部外壁固定连接，所述锚杆17的底部固定安装有配重块21。

本实施例中，优选的，所述浮台1的表面涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。

本实施例中，优选的，所述浮台1的内侧开设有若干个通道22，所述浮台1的侧面开设有若干个第一通孔23，所述浮台1的底端边缘开设有若干个第二通孔24，所述通道22的上下两端分别与所述第一通孔23和所述第二通孔24相连通，所述第一通孔23与所述第二通孔24的内侧均设有过滤网25。

本实施例中，优选的，所述监测装置包括风向仪26、风速仪27、温湿度传感器28和水文水质传感器29，所述风向仪26、风速仪27、温湿度传感器28和水文水质传感器29的输入端均与所述蓄电池4的输出端电连接，所述风向仪26、风速仪27、温湿度传感器28和水文水质传感器29的输出端均与所述存储器5的输入端电连接。

本实施例中，优选的，所述风向仪26与所述风速仪27均设于所述支撑架6的顶部，所述温湿度传感器28设于所述风向仪26的一侧，所述水文水质传感器29设于所述通道22的内侧下端。

本实施例中，优选的，所述浮台1的侧表面于相邻两个所述第一通孔23之间固定有连接板30，所述连接板30的下端活动安装有浮板31。

本实施例中，优选的，所述锚杆17的外壁上分别固定安装有海流计32和水位计33，所述海流计32与所述水位计33均与所述存储器5的输入端电连接。

本实施例中，优选的，所述蓄电池4的型号为12SP135。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，在太阳能电池板7受到风力或海中生物带来的强烈冲击时，太阳能电池板7会带动连接杆向第一套筒内侧底部移动，进而使第一弹簧压缩，同时第一套筒在水平方向上移动进而带动滑块在滑杆上滑动，使第二弹簧压缩或伸展，进而使太阳能电池板受到冲击时能够进行一定范围内的移动，可使太阳能电池板具有一定的缓冲能力，能够延长太阳能电池板的使用寿命，能够减少工作人员对太阳能电池板的检修次数；浮标在海上受到较强的风力时，通过移动板能够使浮标更加的平稳，在浮标受到风浪进行摇晃时，浮台侧面的浮板可以围绕连接板转动，浮板能够向下或向下摆动形成进行类似拨水或踩水的动作，同时从侧面打来的海水能够从第一通孔进入通道内侧，并从第二通孔出来，进一步降低了浮台在风浪受到的阻力，因此能够使浮标更加的平稳，同时，浮台下方与海水中的异物接触时，异物接触辅助杆带动活动杆向第二套筒内挤压第三弹簧，使锚杆具有良好的缓冲能力，进而使锚杆保持稳定，同时通过风向仪、风速仪、温湿度传感器、海流计、水位计和水文水质传感器可将各要素观测同步进行，减少海上作业时间和作业量，同时观测数据统一存储在存储器，简化了后期数据分析工作量，提高了水位风速风向的观测效率和技术水平，促进了水位风速风向观测的智能化应用，有利于推动海洋水文观测行业的高端化发展。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种海洋水文观测装置，包括浮台（1）、设于所述浮台（1）上方的主支架（2）和设于所述浮台（1）底部的平衡支架（2），其特征在于：所述浮台（1）的内部设有密闭电子舱（3），所述密闭电子舱（3）的内部设有蓄电池（4）、控制电路和存储器（5），所述浮台（1）上方设有监测装置，所述蓄电池（4）通过控制电路和所述监测装置连接，所述监测装置输出端与所述存储器（5）连接，所述主支架（2）的顶部固定有支撑架（6），所述支撑架（6）的顶部活动安装有太阳能电池板（7），所述太阳能电池板（7）通过控制电路和所述蓄电池（4）连接，所述太阳能电池板（7）的上端与所述支撑架（6）的顶部铰接，所述太阳能电池板（7）的底部一侧固定有连接杆（8），所述连接杆（8）的下端套设有第一套筒（10），所述第一套筒（10）的内侧底部与所述连接杆（8）底端之间连接有第一弹簧（12），所述第一套筒（10）的底部固定连接有固定杆（9），所述固定杆（9）的底部固定安装有滑块（13），所述浮台（1）的表面开设有若干个呈环形分布的凹槽（14），所述凹槽（14）内侧水平设有滑杆（15），所述滑块（13）的内侧开设有与所述滑杆（15）相适配的圆孔，所述滑块（13）的两侧均连接有第二弹簧（16），所述平衡支架（2）包括通过万向球铰接于所述浮台（1）底部中央的锚杆（17），所述浮台（1）底端边缘等距离铰接有若干个辅助杆（18），所述辅助杆（18）的底部铰接有活动杆（11），所述活动杆（11）的底部套设有第二套筒（19），所述第二套筒（19）的内侧底部设有与所述辅助杆（18）底部连接的第三弹簧（20），所述第二套筒（19）的底部与所述锚杆（17）的中部外壁固定连接，所述锚杆（17）的底部固定安装有配重块（21）。

2.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述浮台（1）的表面涂敷有环氧树脂型重防腐涂料层。

3.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述浮台（1）的内侧开设有若干个通道（22），所述浮台（1）的侧面开设有若干个第一通孔（23），所述浮台（1）的底端边缘开设有若干个第二通孔（24），所述通道（22）的上下两端分别与所述第一通孔（23）和所述第二通孔（24）相连通，所述第一通孔（23）与所述第二通孔（24）的内侧均设有过滤网（25）。

4.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述监测装置包括风向仪（26）、风速仪（27）、温湿度传感器（28）和水文水质传感器（29），所述风向仪（26）、风速仪（27）、温湿度传感器（28）和水文水质传感器（29）的输入端均与所述蓄电池（4）的输出端电连接，所述风向仪（26）、风速仪（27）、温湿度传感器（28）和水文水质传感器（29）的输出端均与所述存储器（5）的输入端电连接。

5.根据权利要求3和4所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述风向仪（26）与所述风速仪（27）均设于所述支撑架（6）的顶部，所述温湿度传感器（28）设于所述风向仪（26）的一侧，所述水文水质传感器（29）设于所述通道（22）的内侧下端。

6.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述浮台（1）的侧表面于相邻两个所述第一通孔（23）之间固定有连接板（30），所述连接板（30）的下端活动安装有浮板（31）。

7.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述锚杆（17）的外壁上分别固定安装有海流计（32）和水位计（33），所述海流计（32）与所述水位计（33）均与所述存储器（5）的输入端电连接。

8.根据权利要求1所述一种海洋水文观测装置，其特征在于：所述蓄电池（4）的型号为12SP135。

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