一种海洋环境监测用浮标机构

技术领域

本发明涉及浮标技术领域，具体涉及一种海洋环境监测用浮标机构。

背景技术

海洋浮标是锚定在海上的以观测浮标为主体组成的海洋水文水质气象自动观测站。它能按规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油(气)开发以及港口建设收集所需海洋水文水质气象资料，特别是能收集到调查船难以收集的恶劣天气及海况的资料。

现有公开文献-CN110962994B，公开了一种海洋环境监测用浮标机构，该海洋环境监测用浮标机构，包括底座、信号发射器和风速监测器，所述底座的顶面固定连接有支架，支架的外表面固定连接有太阳能发电板，底座的外表面固定连接有环形水管，环形水管的底面开设有喷淋口，底座内底壁的一侧固定连接有增压泵，增压泵的输入端固定连通有入水管。该海洋环境监测用浮标机构，通过设置伸缩机构、连接管和气囊，增强底座遭受风浪时的浮力，从而有效的增强了底座的稳定性，通过设置增压泵、入水管、排水管、喷淋口和环形水管，避免底座的外表面长时间附着生物，降低底座的使用寿命的问题，同时还可对底座进行降温，提升底座内设备的使用寿命；上述技术方案中通过风浪的快缓，将气囊进行收放，以增加底座的稳定性，无法对浮标的位置进行限位，铁链长时间浸泡在海水中，容易出现损坏断裂的情况，受环境因素影响较大，容易使浮标漂流至较远的地方，以至于丢失，且浮标受风浪的影响容易发生位移，还需要工作人员进行移动固定，实用性方面存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋环境监测用浮标机构，以解决上述技术方案中无法对浮标的位置进行限位，使其受风浪的影响容易发生位移，以及铁链长时间浸泡在海水中，容易出现损坏断裂的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋环境监测用浮标机构，包括上部盖体和底部连接板，所述上部盖体的顶部插接有第一立杆和水泵，所述第一立杆的顶部对称固定有扇叶，风吹动扇叶在第一立杆上转动，所述上部盖体的内部连接有第二立杆，所述第二立杆和第一立杆之间连接有第一传动杆和第二传动杆，所述第二立杆的下部连接有对上部盖体和底部连接板进行移动的螺旋桨和第一电机；

远离所述第二立杆一侧的上部盖体中固定连接有隔离框，所述隔离框内部连接有缠绕柱和链条，所述链条缠绕在缠绕柱上，所述链条的一端依次连接有堵块和固定锚，其中，固定锚穿过底部连接板，堵块与底部连接板连接，所述隔离框的内部连接有进水管，所述进水管穿过隔离框和上部盖体固定在水泵的底部。

进一步地，所述第一立杆的底部穿过上部盖体固定连接在第一传动杆的一端，且第一立杆在上部盖体中转动，所述第一传动杆远离第一立杆的一端与第二传动杆转动连接。

进一步地，所述第二立杆的顶部固定连接有传动盘，所述传动盘的顶部与第二传动杆偏心连接，且第二传动杆远离第一传动杆的一端转动在传动盘上。

进一步地，所述螺旋桨和第一电机对称连接在第二立杆上，所述第一电机固定连接在第二立杆的一侧，且第一电机的输出轴穿过第二立杆与螺旋桨固定连接，所述第一电机的顶部固定连接有定位感应器，所述第一电机外壁的第二立杆上固定连接有防护罩，所述螺旋桨和第一电机上方的第二立杆上固定连接有连接盘。

进一步地，所述底部连接板底部的中心位置处固定连接有水流感应器，所述连接盘的外壁转动连接在底部连接板上，且防护罩固定在连接盘的底部。

进一步地，所述上部盖体的外壁等距连接有悬浮部件，所述悬浮部件包括长杆、气囊和连接块，所述连接块固定连接在上部盖体的外壁，所述连接块远离上部盖体的一侧与长杆的一端转动连接，所述长杆远离连接块的一端与气囊转动连接，且长杆在气囊和连接块上根据海面水流做上下转动。

进一步地，所述隔离框的底部固定在底部连接板上，所述底部连接板上方的隔离框上固定连接有水位感应器，所述隔离框靠近第二立杆的一侧上固定连接有第二电机，所述第二电机的顶部固定连接有第二传感器，所述第二电机的输出轴穿过隔离框与缠绕柱固定连接，且缠绕柱远离第二电机的一端转动连接在上部盖体的内壁。

进一步地，所述链条的一端固定在缠绕柱上，所述链条的另一端固定在堵块的顶部，所述堵块的底部固定在固定锚上。

进一步地，所述底部连接板的底部开设有通孔，所述链条在通孔中滑动，且堵块抵接在通孔中。

进一步地，所述水泵固定连接在上部盖体的顶部，所述水泵远离第一立杆的一侧固定连接有出水管，所述水泵的顶部固定第一传感器。

与现有技术相比，本发明提供的一种海洋环境监测用浮标机构具备以下有益效果：

该海洋环境监测用浮标机构，通过在上部盖板上连接第一立杆和扇叶，扇叶根据海风的风向带动第一立杆转动，第一立杆通过第一传动杆和第二传动杆带动第二立杆转动，通过设置在第一电机上的定位感应器，使得第一电机带动螺旋桨转动能够将超出监测范围的浮标移动至监测范围内，避免了需要工作人员对浮标进行移动固定；

通过设置在上部盖体中的隔离框，以及在底部连接板上连接的水流感应器，能够通过水流感应器对海浪进行监测，并通过储存在隔离框中的链条和固定锚，在风浪较大时，能够将固定锚进行收放，从而对浮标进一步固定，大大增加了该装置的实用性；

为了进一步对浮标进行防护，在上部盖体中连接的水泵，以及在隔离框中连接的水位感应器，能够对隔离框中的海水进行监测，通过水泵对隔离框中的海水进行抽离，避免了隔离框中的长时间受到海水的浸泡，发生损坏，增加了该装置的防护性，减少了成本支出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一视角的整体结构示意图；

图2为本发明第二视角的整体结构示意图；

图3为本发明第一视角的爆炸结构示意图；

图4为本发明第二视角的爆炸结构示意图；

图5为本发明的剖面结构示意图；

图6为本发明局部的结构示意图；

图7为本发明的隔离框的内部结构示意图；

图8为本发明的隔离框的外部示意图。

附图标记说明：

1、上部盖体；2、底部连接板；3、第一立杆；4、扇叶；5、水泵；6、悬浮部件；601、长杆；602、气囊；603、连接块；7、固定锚；8、防护罩；9、第二立杆；10、螺旋桨；11、连接盘；12、水流感应器；13、传动盘；14、隔离框；15、缠绕柱；16、进水管；17、出水管；18、第一传感器；19、第一电机；20、定位感应器；21、第一传动杆；22、第二传动杆；23、水位感应器；24、链条；25、堵块；26、第二电机；27、第二传感器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-图8，一种海洋环境监测用浮标机构，包括上部盖体1和底部连接板2，上部盖体1的顶部插接有第一立杆3和水泵5，第一立杆3的顶部对称固定有扇叶4，风吹动扇叶4在第一立杆3上转动，上部盖体1的内部连接有第二立杆9，第二立杆9和第一立杆3之间连接有第一传动杆21和第二传动杆22，第二立杆9的下部连接有对上部盖体1和底部连接板2进行移动的螺旋桨10和第一电机19；

远离第二立杆9一侧的上部盖体1中固定连接有隔离框14，隔离框14内部连接有缠绕柱15和链条24，链条24缠绕在缠绕柱15上，链条24的一端依次连接有堵块25和固定锚7，其中，固定锚7穿过底部连接板2，堵块25与底部连接板2连接，隔离框14的内部连接有进水管16，进水管16穿过隔离框14和上部盖体1固定在水泵5的底部。

请参阅图2-图6，第一立杆3的底部穿过上部盖体1固定连接在第一传动杆21的一端，且第一立杆3在上部盖体1中转动，第一传动杆21远离第一立杆3的一端与第二传动杆22转动连接，第一立杆3上的两个扇叶4之间的夹角呈九十度，无论从哪个方向吹来的海风，扇叶4即可带动第一立杆3指向风的方向，当第一立杆3转动时，第一立杆3带动第一传动杆21做圆周运动，第一传动杆21通过第二传动杆22带动传动盘13底部连接的第二立杆9转动，第二立杆9带动连接盘11在底部连接板2上转动，使得螺旋桨10和扇叶4始终在同一方位，且底部连接板2起到对第二立杆9进行支撑的作用，同时，当螺旋桨10转动时，能够带动该装置迎风移动至监测范围内，第二传动杆22底部的两端均固定连接有圆块，第二传动杆22一端的圆块插接在第一传动杆21一端开设的通孔内，第二传动杆22另一端的圆块转动连接在传动盘13的顶部。

第二立杆9的顶部固定连接有传动盘13，传动盘13的顶部与第二传动杆22偏心连接，且第二传动杆22远离第一传动杆21的一端转动设置在传动盘13上。

螺旋桨10和第一电机19对称连接在第二立杆9上，第一电机19固定连接在第二立杆9的一侧，且第一电机19的输出轴穿过第二立杆9与螺旋桨10固定连接，第一电机19的顶部固定连接有定位感应器20，第一电机19外壁的第二立杆9上固定连接有防护罩8，螺旋桨10和第一电机19上方的第二立杆9上固定连接有连接盘11，第一电机19与外部电源电性连接，第一电机19和定位感应器20电性连接，定位感应器20采用现有技术，属于本领域技术人员的公知常识，且在此作无更改直接应用，故未作赘述；当定位感应器20超出设置的监测范围时，定位感应器20向第一电机19发送启动信号，第一电机19带动螺旋桨10转动，对上部盖体1向监测范围移动，当定位感应器20进入监测范围的中心时，定位感应器20停止向第一电机19发送信号，第一电机19则停止带动螺旋桨10转动。

底部连接板2底部的中心位置处固定连接有水流感应器12，水流感应器12采用现有技术，属于本领域技术人员的公知常识，且在此作无更改直接应用，故未作赘述；连接盘11的外壁转动连接在底部连接板2上，且防护罩8固定在连接盘11的底部，由在底部连接板2上连接的水流感应器12，能够对海水的流速进行监测，当海浪较大时，水流感应器12向第二传感器27发送信号，第二传感器27对第二电机26进行启动，第二电机26带动缠绕柱15转动，将缠绕柱15上的链条24绕出，链条24和固定锚7受到重力影响向海底移动，将浮标限位住，当海浪减小，并在一段时间内，水流较为平稳、缓慢时，水流感应器12向第二传感器27发送信号，第二传感器27对第二电机26进行启动，第二电机26带动缠绕柱15转动将链条24收起即可。

上部盖体1的外壁等距连接有悬浮部件6，悬浮部件6包括长杆601、气囊602和连接块603，连接块603固定连接在上部盖体1的外壁，连接块603远离上部盖体1的一侧与长杆601的一端转动连接，长杆601远离连接块603的一端与气囊602转动连接，且长杆601在气囊602和连接块603上根据海面水流做上下转动，通过上部盖体1上设置的气囊602，能够使得浮标漂浮在海面上，通过长杆601、气囊602和连接块603之间的连接方式，便于气囊602根据海面的浮动进行上下移动，不仅增加了浮标的平稳性，还增加了该装置的灵活性。

请参阅图7和图8，隔离框14的底部固定在底部连接板2上，底部连接板2上方的隔离框14上固定连接有水位感应器23，水位感应器23采用现有技术，属于本领域技术人员的公知常识，且在此作无更改直接应用，故未作赘述；隔离框14靠近第二立杆9的一侧上固定连接有第二电机26，第二电机26的顶部固定连接有第二传感器27，第二传感器27采用现有技术，属于本领域技术人员的公知常识，且在此作无更改直接应用，故未作赘述；第二电机26的输出轴穿过隔离框14与缠绕柱15固定连接，且缠绕柱15远离第二电机26的一端转动连接在上部盖体1的内壁，通过设置在隔离框14中的水位感应器23，能够对隔离框14中的水进行监测，避免隔离框14中长时间存放海水，对隔离框14中的零件进行侵蚀。

请参阅图2和图4，链条24的一端固定在缠绕柱15上，链条24的另一端固定在堵块25的顶部，堵块25的底部固定在固定锚7上，由在链条24和固定锚7之间连接的堵块25，能够与底部连接板2上开设的通孔连接，避免在链条24不使用的情况下，使得海水进入到隔离框14中。底部连接板2的底部开设有通孔，链条24在通孔中滑动，且堵块25抵接在通孔中。

请参阅图8，水泵5固定连接在上部盖体1的顶部，水泵5远离第一立杆3的一侧固定连接有出水管17，水泵5的顶部固定第一传感器18，水泵5与外部电源电性连接，第一传感器18与水泵5电性连接，使用时，当隔离框14中的水位感应器23感应到海水时，水位感应器23向第一传感器18发送信号，第一传感器18对水泵5进行启动，水泵5通过底部连接的进水管16，将隔离框14中的海水通过出水管17排出。

工作原理：使用时，工作人员首先将定位感应器20的监测范围进行设置，即可将该装置放置在监测范围内，当该装置受到海风的影响，移出监测范围时，扇叶4即可带动第一立杆3指向风的方向，此时，螺旋桨10和扇叶4始终在同一方位，定位感应器20向第一电机19发送启动信号，第一电机19带动螺旋桨10转动，对上部盖体1向监测范围移动，当定位感应器20进入监测范围的中心时，定位感应器20停止向第一电机19发送信号，第一电机19则停止带动螺旋桨10转动，当海浪较大时，水流感应器12向第二传感器27发送信号，第二传感器27对第二电机26进行启动，第二电机26带动缠绕柱15转动，将缠绕柱15上的链条24绕出，链条24和固定锚7受到重力影响向海底移动，将浮标限位住，此时，海水通过底部连接板2上开设的通孔进入到隔离框14中，水位感应器23感应到海水，向第一传感器18发送信号，第一传感器18对水泵5进行启动，水泵5通过底部连接的进水管16，将隔离框14中的海水通过出水管17排出，待海面平静，水流感应器12向第二传感器27发送信号，第二传感器27对第二电机26进行启动，第二电机26带动缠绕柱15转动将链条24收起即可。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。