一种海洋环境监测自控海洋浮标

摘要

本发明属于浮标技术领域，具体公开了一种海洋环境监测自控海洋浮标，包括基体，所述基体的底部设有浮体，所述基体的底部连接有伸缩固定结构，所述伸缩固定结构包括多个不同直径的筒体，所述筒体的一端滑动穿过另一个直径更大的筒体的端部设置的通孔后固定有滑块，所述滑块在筒体内滑动，同一所述筒体的通孔直径小于其内部滑动的滑块的直径，其中一个所述筒体的一端通过多个固定杆固定连接于浮体的底部，其中一个所述筒体的一端与水下的固定结构固定连接，多个所述固定杆的直径之和小于筒体的直径，多个所述筒体内共同穿过有钢缆，本发明能够减少浮标受到碰撞时的损失。

说明书

技术领域

本发明属于浮标领域，具体公开了一种海洋环境监测自控海洋浮标。

背景技术

海洋浮标(Ocean Buoy)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。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、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。现有技术中的海洋浮标不具有防撞的功能，因此需要进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种海洋环境监测自控海洋浮标，以解决现有技术存在的问题。

为达到以上目的，本发明提供了一种海洋环境监测自控海洋浮标，包括基体，所述基体的底部设有浮体，所述基体的底部连接有伸缩固定结构，所述伸缩固定结构包括多个不同直径的筒体，所述筒体的一端滑动穿过另一个直径更大的筒体的端部设置的插孔后固定有滑块，所述滑块在筒体内滑动，同一所述筒体的插孔直径小于其内部滑动的滑块的直径，其中一个所述筒体的一端通过多个固定杆固定连接于浮体的底部，其中一个所述筒体的一端与水下的固定结构固定连接，多个所述固定杆的直径之和小于筒体的直径，多个所述筒体内共同穿过有钢缆，所述钢缆的一端与水下的固定结构固定连接，所述钢缆的另一端固定连接于浮体的底部，所述钢缆穿过滑块中部设置的通孔，所述钢缆的长度大于筒体的长度之和，所述浮体的底部设有海水监测总成，所述基体的内部设有中央控制器，所述中央控制器通过信号线连接有海水监测总成和电源模块。

在上述技术方案中，优选的，所述海水监测总成通过信号线连接有流速监测模块、浊度监测模块、水位监测模块、酸碱度传感器和水温监测模块。

在上述技术方案中，优选的，所述中央控制器通过信号线连接有GPS定位模块和光照监测模块。

在上述技术方案中，优选的，所述中央控制器通过信号线连接有通讯模块，所述通讯模块与监测站信号连接，所述监测站通过网络连接数据库。

在上述技术方案中，优选的，所述基体的上部固定有两个安装杆，其中一个所述安装杆的上端固定有空气监测总成。

在上述技术方案中，优选的，所述空气监测总成通过信号线连接有气温监测模块、风速监测模块、湿度监测模块、气压监测模块和风向监测模块。

在上述技术方案中，优选的，两个所述安装杆之间固定有天线和多个安装框，所述安装框上固定安装有第二太阳能板，所述电源模块通过导线与第二太阳能板连接。

在上述技术方案中，优选的，另一个所述安装杆的上端安装有示警灯，所述示警灯通过信号线连接有灯光控制模块，所述灯光控制模块通过信号线连接有中央控制器。

在上述技术方案中，优选的，所述基体的边缘环形阵列设置有防撞保护结构，所述防撞保护结构包括多个排成一列的连接板，所述连接板的端部设置有连接块，所述连接块之间以及其中一个连接块与基体之间均通过连轴转动连接，所述连接板的底部固定有浮板，所述防撞保护结构中与基体最远的连接板的端部固定有缓冲块，所述缓冲块为圆柱形橡胶块。

在上述技术方案中，优选的，所述连接板的顶面固定有第一太阳能板，所述第一太阳能板通过导线与电源模块连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过设置多个筒体重叠组成的伸缩固定结构，能够对浮体的位置进行固定，并且浮体可以自由随着水位的升降而进行上下移动，这样有利于保持对目标位置的海洋环境进行定点准确监测，并且筒体与浮体之间采用多个较细的固定杆进行连接，这样在有较大外力冲撞例如船舶冲撞时，能够直接发生断裂来达到避让的效果，从而减少船舶以及浮标上设备的损坏，并且还设置了钢缆对浮标进行第二重固定，当固定杆断裂后，钢缆还能够保持对浮标的控制，使得浮标不至于被海流冲走，造成回收困难。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一视角的结构示意图；

图3为本发明的剖视图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为本发明的系统框图。

图中：1、基体；2、筒体；3、连接板；4、缓冲块；5、浮板；6、第一太阳能板；7、示警灯；8、安装框；9、天线；10、第二太阳能板；11、空气监测总成；12、安装杆；13、连接块；14、钢缆；15、固定杆；16、连轴；17、浮体；18、滑块；19、通孔；20、插孔；21、海水监测总成。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图5所示的一种海洋环境监测自控海洋浮标，包括基体1，基体1的底部设有浮体17，基体1的底部连接有伸缩固定结构，伸缩固定结构包括多个不同直径的筒体2，筒体2的一端滑动穿过另一个直径更大的筒体2的端部设置的插孔20后固定有滑块18，滑块18在筒体2内滑动，同一筒体2的插孔20直径小于其内部滑动的滑块18的直径，其中一个筒体2的一端通过多个固定杆15固定连接于浮体17的底部，其中一个筒体2的一端与水下的固定结构固定连接，多个固定杆15的直径之和小于筒体2的直径，多个筒体2内共同穿过有钢缆14，钢缆14的一端与水下的固定结构固定连接，钢缆14的另一端固定连接于浮体17的底部，钢缆14穿过滑块18中部设置的通孔19，钢缆14的长度大于筒体2的长度之和，浮体17的底部设有海水监测总成21，基体1的内部设有中央控制器，中央控制器通过信号线连接有海水监测总成21和电源模块。

通过设置多个筒体2组成的伸缩固定结构，能够保证浮体17的位置被固定在一处，从而便于对该处的海洋环境进行定点的监控，并且浮体17能够自由随水位变化而升降，因为筒体2之间依靠的是滑块18的滑动配合，筒体2与浮体17之间通过多个较细的固定杆15进行连接，固定杆15的材质可以选择脆性容易断裂的材质，这样在发生外部猛烈撞击的情况下，固定杆15发生断裂，使得浮标可以移动，从而能够达到避让的目的，以减少船舶和浮标上设备的损失，并且还设置了钢缆14对浮标进行二次固定，即使固定杆15断裂后，钢缆14仍然可以对浮标进行牵引，避免浮标在海流的作用下漂流过远，难以回收。

海水监测总成21通过信号线连接有流速监测模块、浊度监测模块、水位监测模块、酸碱度传感器和水温监测模块。中央控制器通过信号线连接有GPS定位模块和光照监测模块。中央控制器通过信号线连接有通讯模块，通讯模块与监测站信号连接，监测站通过网络连接数据库。通过海水监测总成21连接的流速监测模块、浊度监测模块、水位监测模块、酸碱度传感器和水温监测模块能够分别对海水的流速、浊度、水位、酸碱度和水温等进行监测。通过GPS定位模块能够对浮标位置进行定位，通过光照监测模块能够对光照情况进行监测，通过通讯模块能够与监测站进行信号交流，通过数据库能够对监测的环境数据进行保存。

基体1的上部固定有两个安装杆12，其中一个安装杆12的上端固定有空气监测总成11。空气监测总成11通过信号线连接有气温监测模块、风速监测模块、湿度监测模块、气压监测模块和风向监测模块。通过空气监测总成11连接的气温监测模块、风速监测模块、湿度监测模块、气压监测模块和风向监测模块能够对海洋中气温、风速、湿度、气压和风向进行监测。

两个安装杆12之间固定有天线9和多个安装框8，安装框8上固定安装有第二太阳能板10，电源模块通过导线与第二太阳能板10连接。另一个安装杆12的上端安装有示警灯7，示警灯7通过信号线连接有灯光控制模块，灯光控制模块通过信号线连接有中央控制器。通过第二太阳能板10能够对电源进行补充，通过示警灯7能够达到示警的目的。灯光控制模块控制示警灯7在光线暗的环境下开启。

基体1的边缘环形阵列设置有防撞保护结构，防撞保护结构包括多个排成一列的连接板3，连接板3的端部设置有连接块13，连接块13之间以及其中一个连接块13与基体1之间均通过连轴16转动连接，连接板3的底部固定有浮板5，防撞保护结构中与基体1最远的连接板3的端部固定有缓冲块4，缓冲块4为圆柱形橡胶块。连接板3的顶面固定有第一太阳能板6，第一太阳能板6通过导线与电源模块连接。通过设置防撞保护结构能够减少船舶撞击的可能，在撞击时也能够通过连接板3的收缩折叠达到缓冲的目的。通过设置第一太阳能板6能够对电源进行补充，通过设置浮板5能够使得连接板3漂浮。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。