一种海洋环境监测的水文浮标装置

技术领域

本发明涉及浮标技术领域，尤其涉及一种海洋环境监测的水文浮标装置。

背景技术

海洋灾害，是指海洋自然环境发生异常或激烈变化，导致在海上或海岸发生的灾害。海洋灾害主要有灾害性海浪、海冰、赤潮、海啸和风暴潮；与海洋与大气相关的灾害性现象还有“厄尔尼诺现象和拉尼娜现象”，台风等。海洋上存在较多的风浪，并且伴有较多的大风天气，风速较高时会造成自然灾害，将海水冲出较高的海浪，海浪冲击建筑物，造成建筑物损坏和掀翻海船等，因此对海洋进行预先的监测，以便海洋上有较大的风浪时可有效采取预防措施；

海洋浮标是以锚定在海上的观测浮标为主体组成的海洋水文水质气象自动观测站。海洋浮标能按规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油(气)开发、港口建设和国防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。

现有的海洋监测浮标装置使用过程中，长时间独自作业，久而久之海洋监测浮标装置底部与水质传感器容易受到水藻覆盖，容易影响监测设备数据的准确性。

发明内容

本发明公开一种海洋环境监测的水文浮标装置，旨在解决背景技术中的海洋监测浮标装置长时间独自作业，久而久之海洋监测浮标装置底部与水质传感器容易受到水藻覆盖，容易影响监测设备监测数据的技术问题。

本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置，包括悬浮台，所述悬浮台的底部设置有自动清洁组件，且自动清洁组件包括防护圆框、中空安装板、安装杆、固定架和驱动电机，所述中空安装板的两侧均开设有安装孔一，且两个安装孔一的内部通过轴承连接有同一个旋转圆柱，且旋转圆柱的外部固定连接有圆周移动杆，且圆周移动杆的两侧均开设有安装孔二，且两个安装孔二的内部通过轴承连接有同一个旋转轴，且旋转轴的外部固定连接有转动齿轮，所述防护圆框的内部固定连接有限位圆齿框，所述圆周移动杆面向悬浮台的一侧固定连接有导向轨道，且导向轨道的内部滑动连接有水平移动块，所述固定架的一侧等距离固定连接有伸缩弹簧，且多个伸缩弹簧的另一侧固定连接有同一个清洁刷板，且清洁刷板的一侧固定连接有刮板，水平移动块的一侧固定连接有安装块，所述旋转轴的外部固定连接有旋转圆盘，且旋转圆盘与安装块的一侧均开设有安装孔三，且两个安装孔三的内部分别通过轴承连接有偏向轴和转轴，，偏向轴和转轴外部固定连接有同一个往复推拉杆，所述安装杆的一侧等距离固定连接有复位弹簧，且多个复位弹簧的另一侧固定连接有同一个清洁软刮板，所述驱动电机的驱动端固定连接有主转齿轮，旋转圆柱的外部固定连接有联动齿轮。

通过设置有自动清洁组件，海洋环境监测的水文浮标装置在海洋独自作业中，可以通过陆地工作人员远程启动驱动电机，驱动电机上的主转齿轮带动联动齿轮转动，使得旋转圆柱上的圆周移动杆一端呈圆周移动，此时位于圆周移动杆上的安装杆一侧的清洁软刮板对水质传感器外部进行清洁，通过复位弹簧使得清洁软刮板紧密贴合于水质传感器外部，同时圆周移动杆的圆周移动时，转动齿轮通过限位圆齿框进行自转，使得转动齿轮带动旋转轴上的旋转圆盘转动，通过旋转圆盘上的偏向轴带动往复推拉杆使得水平移动块往复滑动与导向轨道内部，通过水平移动块上的刮板与清洁刷板往复移动对悬浮台底部粘附的杂物与水藻进行清洁，避免水藻长时间粘附在水质传感器与悬浮台底部，造成对水质监测数据的不准确，从而提升该监测设备的监测的准确性。

在一个优选的方案中，所述悬浮台的顶部设置有防护组件，且防护组件包括防护板，防护板的外侧等距离开设有导流口，防护板的一侧与悬浮台的一侧相固定连接。

在一个优选的方案中，所述防护板的一侧固定连接有两个限位圆杆，且两个限位圆杆的滑动连接有同一个升降安装圆板，升降安装圆板的一侧开设有螺孔，升降安装圆板的一侧固定连接有中心固定架，中心固定架的外部等距离设置有太阳能电板，中心固定架的一侧等距离固定连接有固定柱，多个固定柱的另一侧固定连接有同一个监测平台。

在一个优选的方案中，两个所述限位圆杆的外部均滑动连接有滑套，且两个滑套的相对一侧固定连接有同一个遮雨板，且遮雨板的外部等距离开设有导流槽。

在一个优选的方案中，所述遮雨板位于悬浮台的一侧固定连接有两个弧形中空框，且两个弧形中空框的一侧均等距离开设有鼓气孔，两个弧形中空框的一侧固定连接有同一个放置板，放置板的一侧固定连接有气泵，气泵的鼓气端通过连通管连接于弧形中空框的内部。

在一个优选的方案中，所述悬浮台的一侧固定连接有丝杆步进电机，且丝杆端通过螺纹连接于升降安装圆板开设的螺孔内，滑套与升降安装圆板相对一侧固定连接有固定长杆。

通过设置有防护组件，监测浮标在独自作业中，遇到大风雨水天气时，可以通过陆地工作人员远程启动丝杆步进电机，通过丝杆步进电机带动升降安装圆板下降至防护板内，避免大风导致海水冲击监测组件，导致监测组件受到海水的侵蚀造成损坏，此时限位圆杆对升降安装圆板进行限位导向，升降安装圆板下移时，遮雨板跟随其下移，通过遮雨板上的导流槽对雨水进行导向隔离，避免雨水落至监测组件上，同时可以启动气泵，气泵通过连通管对弧形中空框内鼓进气体，气体通过鼓气孔吹向导流槽落下的雨水，使得雨水远离监测组件，防护板上的导流口对雨水进行导流，避免悬浮台上存有积水。

在一个优选的方案中，所述悬浮台的底部设置有搅碎驱赶组件，且搅碎驱赶组件包括旋转长板，旋转长板的一侧固定连接有固定台，固定台的另一侧固定连接有驱赶丝带。

在一个优选的方案中，所述旋转长板的一侧开设有两个圆孔，且两个圆孔的内部均固定连接有搅碎柱，两个搅碎柱的外部均等距离固定连接有搅碎叶片。

通过设置有搅碎驱赶组件，海洋环境监测的水文浮标装置在独自作业中，通过旋转长板转动，使得位于两侧搅碎柱呈环形移动，使得位于搅碎柱上的多个搅碎叶片对水藻进行切割，避免水藻缠住海洋环境监测的水文浮标装置，影响其正常使用，同时固定台上的驱赶丝带同时旋转，对悬浮台底部的鱼类进行驱赶，避免鱼类攻击悬浮台底部，产生损坏。

在一个优选的方案中，所述防护圆框的外部等距离开设有过滤口，且每个过滤口的内部均固定连接有弧形过滤板，防护圆框的内壁固定连接有两个支撑板，支撑板的另一侧固定连接于中空安装板的内部，悬浮台的底部设置有水质传感器，监测平台的一侧分别设置有远程发射台、定位器和风向标，主转齿轮与联动齿轮相啮合，转动齿轮与限位圆齿框的齿块端相啮合。

由上可知，本发明提供的一种海洋环境监测的水文浮标装置具有可以对海洋环境监测的水文浮标装置底部与水质传感器上覆盖的水藻进行清理，从而提升该监测设备数据准确性的有益效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的主体结构示意图；

图2为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的自动清洁组件结构示意图；

图4为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的自动清洁组件部分结构示意图；

图5为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的中空安装板结构示意图；

图6为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的防护组件结构示意图；

图7为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的防护组件部分结构示意图；

图8为本发明提出的一种海洋环境监测的水文浮标装置的搅碎驱赶组件结构示意图。

图中：1、悬浮台；2、自动清洁组件；201、防护圆框；202、弧形过滤板；203、支撑板；204、中空安装板；205、旋转圆柱；206、驱动电机；207、主转齿轮；208、联动齿轮；209、圆周移动杆；210、安装杆；211、复位弹簧；212、清洁软刮板；213、限位圆齿框；214、旋转轴；215、旋转圆盘；216、转动齿轮；217、导向轨道；218、水平移动块；219、固定架；220、伸缩弹簧；221、刮板；222、清洁刷板；223、安装块；224、转轴；225、偏向轴；226、往复推拉杆；3、水质传感器；4、防护组件；401、限位圆杆；402、丝杆步进电机；403、升降安装圆板；404、固定长杆；405、滑套；406、遮雨板；407、导流槽；408、中心固定架；409、太阳能电板；410、固定柱；411、监测平台；412、弧形中空框；413、鼓气孔；414、气泵；415、连通管；416、放置板；417、防护板；418、导流口；5、搅碎驱赶组件；501、旋转长板；502、固定台；503、驱赶丝带；504、搅碎柱；505、搅碎叶片；6、远程发射台；7、定位器；8、风向标。

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。

本发明公开的一种海洋环境监测的水文浮标装置主要应用于长时间独自作业的海洋环境监测的水文浮标装置底部与水质传感器容易受到水藻覆盖，容易影响监测设备数据准确性的场景。

参照图1、图2、图3、图4和图5，一种海洋环境监测的水文浮标装置，包括悬浮台1，悬浮台1的底部设置有自动清洁组件2，且自动清洁组件2包括防护圆框201、中空安装板204、安装杆210、固定架219和驱动电机206，中空安装板204的两侧均开设有安装孔一，且两个安装孔一的内部通过轴承连接有同一个旋转圆柱205，且旋转圆柱205的外部固定连接有圆周移动杆209，且圆周移动杆209的两侧均开设有安装孔二，且两个安装孔二的内部通过轴承连接有同一个旋转轴214，且旋转轴214的外部固定连接有转动齿轮216，防护圆框201的内部固定连接有限位圆齿框213，圆周移动杆209面向悬浮台1的一侧固定连接有导向轨道217，且导向轨道217的内部滑动连接有水平移动块218，固定架219的一侧等距离固定连接有伸缩弹簧220，且多个伸缩弹簧220的另一侧固定连接有同一个清洁刷板222，且清洁刷板222的一侧固定连接有刮板221，水平移动块218的一侧固定连接有安装块223，旋转轴214的外部固定连接有旋转圆盘215，且旋转圆盘215与安装块223的一侧均开设有安装孔三，且两个安装孔三的内部分别通过轴承连接有偏向轴225和转轴224，，偏向轴225和转轴224外部固定连接有同一个往复推拉杆226，安装杆210的一侧等距离固定连接有复位弹簧211，且多个复位弹簧211的另一侧固定连接有同一个清洁软刮板212，驱动电机206的驱动端固定连接有主转齿轮207，旋转圆柱205的外部固定连接有联动齿轮208。

具体的，旋转圆柱205上的圆周移动杆209一端呈圆周移动，此时位于圆周移动杆209上的安装杆210一侧的清洁软刮板212对水质传感器3外部进行清洁，复位弹簧211使得清洁软刮板212紧密贴合于水质传感器3外部，同时圆周移动杆209做圆周移动时，转动齿轮216通过限位圆齿框213进行自转，从而转动齿轮216带动旋转轴214上的旋转圆盘215转动，通过旋转圆盘215上的偏向轴225带动往复推拉杆226使得水平移动块218往复滑动与导向轨道217内部，刮板221与清洁刷板222跟随水平移动块218往复移动。

在具体的应用场景中，海洋环境监测的水文浮标装置在海洋独自作业中，可以通过陆地工作人员远程启动驱动电机206，驱动电机206上的主转齿轮207带动联动齿轮208转动，使得旋转圆柱205上的圆周移动杆209一端呈圆周移动，此时位于圆周移动杆209上的安装杆210一侧的清洁软刮板212对水质传感器3外部进行清洁，通过复位弹簧211使得清洁软刮板212紧密贴合于水质传感器3外部，同时圆周移动杆209做圆周移动时，转动齿轮216通过限位圆齿框213进行自转，使得转动齿轮216带动旋转轴214上的旋转圆盘215转动，通过旋转圆盘215上的偏向轴225带动往复推拉杆226使得水平移动块218往复滑动与导向轨道217内部，通过水平移动块218上的刮板221与清洁刷板222往复移动对悬浮台1底部粘附的杂物与水藻进行清洁，避免水藻长时间粘附在水质传感器3与悬浮台1底部，造成对水质监测数据的不准确，从而提升该监测设备的监测的准确性。

需要说明的是，水平移动块218滑动连接于导向轨道217内部，导向轨道217固定连接于圆周移动杆209一侧，驱动电机206、主转齿轮207与联动齿轮208位于中空安装板204内部，主转齿轮207与联动齿轮208相啮合，转动齿轮216与限位圆齿框213的齿块端相啮合。

参照图1和图6，悬浮台1的顶部设置有防护组件4，且防护组件4包括防护板417，防护板417的外侧等距离开设有导流口418，防护板417的一侧与悬浮台1的一侧相固定连接。

参照图6，防护板417的一侧固定连接有两个限位圆杆401，且两个限位圆杆401的滑动连接有同一个升降安装圆板403，升降安装圆板403的一侧开设有螺孔，升降安装圆板403的一侧固定连接有中心固定架408，中心固定架408的外部等距离设置有太阳能电板409，中心固定架408的一侧等距离固定连接有固定柱410，多个固定柱410的另一侧固定连接有同一个监测平台411。

参照图6，两个限位圆杆401的外部均滑动连接有滑套405，且两个滑套405的相对一侧固定连接有同一个遮雨板406，且遮雨板406的外部等距离开设有导流槽407。

参照图1、图2、图6和图7，遮雨板406位于悬浮台1的一侧固定连接有两个弧形中空框412，且两个弧形中空框412的一侧均等距离开设有鼓气孔413，两个弧形中空框412的一侧固定连接有同一个放置板416，放置板416的一侧固定连接有气泵414，气泵414的鼓气端通过连通管415连接于弧形中空框412的内部。

参照图1和图6，悬浮台1的一侧固定连接有丝杆步进电机402，且丝杆端通过螺纹连接于升降安装圆板403开设的螺孔内，滑套405与升降安装圆板403相对一侧固定连接有固定长杆404。

具体的，丝杆步进电机402带动升降安装圆板403下降至防护板417内，升降安装圆板403下移时，遮雨板406跟随其下移，通过遮雨板406上的导流槽407对雨水进行导向隔离，避免雨水落至监测组件上，同时可以启动气泵414，气泵414通过连通管415对弧形中空框412内鼓进气体，气体通过鼓气孔413吹向导流槽407落下的雨水，使得雨水远离监测组件。

在具体的应用场景中，监测浮标在独自作业中，遇到大风雨水天气时，可以通过陆地工作人员远程启动丝杆步进电机402，通过丝杆步进电机402带动升降安装圆板403下降至防护板417内，避免大风导致海水冲击监测组件，导致监测组件受到海水的侵蚀造成损坏，此时限位圆杆401对升降安装圆板403进行限位导向，升降安装圆板403下移时，遮雨板406跟随其下移，通过遮雨板406上的导流槽407对雨水进行导向隔离，避免雨水落至监测组件上，同时可以启动气泵414，气泵414通过连通管415对弧形中空框412内鼓进气体，气体通过鼓气孔413吹向导流槽407落下的雨水，使得雨水远离监测组件，防护板417上的导流口418对雨水进行导流，避免悬浮台1上存有积水。

需要说明的是，升降安装圆板403的一侧开设有螺孔，丝杆步进电机402的丝杆端通过螺纹连接于螺孔的内部，遮雨板406通过滑套405上的固定长杆404连接于升降安装圆板403的一侧。

参照图1和图8，悬浮台1的底部设置有搅碎驱赶组件5，且搅碎驱赶组件5包括旋转长板501，旋转长板501的一侧固定连接有固定台502，固定台502的另一侧固定连接有驱赶丝带503。

参照图8，旋转长板501的一侧开设有两个圆孔，且两个圆孔的内部均固定连接有搅碎柱504，两个搅碎柱504的外部均等距离固定连接有搅碎叶片505。

具体的，多个搅碎叶片505对悬浮台1底部的水藻进行切割，固定台502上的驱赶丝带503对鱼类进行驱赶。

在具体的应用场景中，海洋环境监测的水文浮标装置在独自作业中，通过旋转长板501转动，使得位于两侧搅碎柱504呈环形移动，使得位于搅碎柱504上的多个搅碎叶片505对水藻进行切割，避免水藻缠住海洋环境监测的水文浮标装置，影响其正常使用，同时固定台502上的驱赶丝带503同时旋转，对悬浮台1底部的鱼类进行驱赶，避免鱼类攻击悬浮台1底部，产生损坏。

需要说明的是，搅碎叶片505等距离固定连接于搅碎柱504外部，旋转长板501固定连接于旋转圆柱205外部。

参照图1、图3、图4、图5和图6，防护圆框201的外部等距离开设有过滤口，且每个过滤口的内部均固定连接有弧形过滤板202，防护圆框201的内壁固定连接有两个支撑板203，支撑板203的另一侧固定连接于中空安装板204的内部，悬浮台1的底部设置有水质传感器3，监测平台411的一侧分别设置有远程发射台6、定位器7和风向标8，主转齿轮207与联动齿轮208相啮合，转动齿轮216与限位圆齿框213的齿块端相啮合。

工作原理：海洋环境监测的水文浮标装置在海洋独自作业中，可以通过陆地工作人员远程启动驱动电机206，驱动电机206上的主转齿轮207带动联动齿轮208转动，使得旋转圆柱205上的圆周移动杆209一端呈圆周移动，此时位于圆周移动杆209上的安装杆210一侧的清洁软刮板212对水质传感器3外部进行清洁，通过复位弹簧211使得清洁软刮板212紧密贴合于水质传感器3外部，同时圆周移动杆209做圆周移动时，转动齿轮216通过限位圆齿框213进行自转，使得转动齿轮216带动旋转轴214上的旋转圆盘215转动，通过旋转圆盘215上的偏向轴225带动往复推拉杆226使得水平移动块218往复滑动与导向轨道217内部，通过水平移动块218上的刮板221与清洁刷板222往复移动对悬浮台1底部粘附的杂物与水藻进行清洁，避免水藻长时间粘附在水质传感器3与悬浮台1底部，造成对水质监测数据的不准确，从而提升该监测设备的监测的准确性，旋转圆柱205转动的同时，旋转长板501转动，使得位于两侧搅碎柱504呈环形移动，使得位于搅碎柱504上的多个搅碎叶片505对水藻进行切割，避免水藻缠住海洋环境监测的水文浮标装置，影响其正常使用，同时固定台502上的驱赶丝带503同时旋转，对悬浮台1底部的鱼类进行驱赶，避免鱼类攻击悬浮台1底部，产生损坏，遇到大风雨水天气时，可以通过陆地工作人员远程启动丝杆步进电机402，通过丝杆步进电机402带动升降安装圆板403下降至防护板417内，避免大风导致海水冲击监测组件，导致监测组件受到海水的侵蚀造成损坏，此时限位圆杆401对升降安装圆板403进行限位导向，升降安装圆板403下移时，遮雨板406跟随其下移，通过遮雨板406上的导流槽407对雨水进行导向隔离，避免雨水落至监测组件上，同时可以启动气泵414，气泵414通过连通管415对弧形中空框412内鼓进气体，气体通过鼓气孔413吹向导流槽407落下的雨水，使得雨水远离监测组件，防护板417上的导流口418对雨水进行导流，避免悬浮台1上存有积水。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。