一种水体监测装载航行平台的制作方法

1.本技术涉及水体监测设备技术领域，具体涉及一种可更换应用不同监测功能的水体监测装载航行平台。


背景技术：

2.随着环境质量监测的要求越来越高、人身安全防范意识增强、智能定位巡航技术的发展，目前在河流、湖泊、海洋等水体环境质量监测领域，出现了一些无人化自动监测的设备。
3.如公开号cn211618012u的中国实用新型专利公开了一种无人环境监测船，可实现水环境的自动采样，其通过使用双体式的船体装置设备，提高了船体的负载能力变量，并将自动采集系统安装在船首位置便于采集到未受船体航行干扰的水体，并通过载荷设备系统对采集到的水体进行线性分析，无需人工采样，降低了采样过程中的安全隐患。
4.目前的现有方案虽然可实现无人化水体采样的功能，但是仍存在部分不足，如。航行阻力较大导致续航能力受影响，监测功能较为单一、更换不便，船体抗波浪干扰较弱等。
5.为此，研究新型的水体监测装载航行平台以实现灵活、稳定进行水体监测成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.为了克服上述现有技术的缺陷，本技术提供一种水体监测装载航行平台，以实现水体环境的稳定、灵活监测。
7.具体的，本技术提供一种水体监测装载航行平台，所述水体监测装载航行平台包括一主浮体和两连接于所述主浮体两侧的侧浮体；
8.所述主浮体内部由艏部至艉部依次包括前舱、功能舱及动力控制舱，前舱、功能舱及动力控制舱均设置有舱口；
9.所述前舱内部设置有供电电池组；所述功能舱内部设置有安装通道，所述安装通道由上之下贯穿所述主浮体，所述安装通道拆卸式安装有监测功能模块；所述动力控制舱设置有用于接收处理所述监测功能模块的数据信号及控制所述水体监测装载航行平台航行的控制器；
10.所述主浮体的艏部甲板设置有用于卫星定位及避障导航的导航器，所述主浮体的艉部设置有推进器；所述供电电池组分别与所述监测功能模块、所述控制器、所述导航器及所述推进器电连接，所述控制器分别与所述供电电池组、所述监测功能模块、所述导航器及所述推进器信号连接；
11.两所述侧浮体对称设置于所述功能舱的外侧。
12.其中，所述供电电池组是用于提供所述水体监测装载航行平台航行及监测工作等所需的电源，其可提供电力给推进器、导航器、控制器、监测功能模块等用电设备或器件。
13.所述导航器用于进行前行障碍物识别。
14.在一种可选择的实现方式中，所述主浮体为单体船状结构，所述主浮体的艏部前端设置为尖状结构；所述侧浮体通过连接板与所述主浮体固定连接，所述安装通道位于所述两侧浮体之间。
15.根据本实现方式的主浮体和侧浮体设置方式，可以为安装通道提供稳定的浮力，以使所述水体监测装载航行平台在水体航行或停止时，提高监测功能模块在工作时的稳定性。
16.在一种可选择的实现方式中，所述侧浮体包括侧浮底板、侧浮面板以及侧浮周板，所述侧浮底板和所述侧浮面板平行设置，所述侧浮周板与所述侧浮底板及所述侧浮面板的外边沿相连接以形成密闭中空浮体；所述侧浮底板及所述侧浮面板均为梭形平板结构，且所述侧浮底板的外周尺寸大于所述侧浮面板的外周尺寸，以使所述侧浮周板的前端和后端形成类楔状结构。
17.根据本实现方式的侧浮体结构，一方面在航行过程中具有较小的流体阻力，可提高续航能力；另一方面还可提供良好的浮力效果，在停航进行监测时可对水体波浪的影响进行良好缓冲，提高了稳定性。
18.在一种可选择的实现方式中，所述安装通道设置有用于抵接所述监测功能模块的固定挡件，所述固定挡件还包括至少一个用于将所述监测功能模块与所述固定挡件相互固定的锁紧件；
19.进一步的，所述监测功能模块由上至下安装于所述安装通道，所述监测功能模块包括水体监测仪器及固定于所述水体监测仪器顶部的固定板，所述水体监测仪器的外周尺寸小于所述安装通道的内尺寸，所述固定挡件抵接所述固定板的下表面。
20.进一步的，所述水体监测仪器与所述控制器电连接，所述水体监测仪器包括水质取样器、流速测量仪、水质测量仪、水位测量仪、水深探测仪、泥沙监测仪中的一种或多种组合。
21.根据本实现方式的监测功能模块和安装通道结构方案，可便于安装固定监测功能模块，并且便于拆卸以更换不同功能的监测功能模块。
22.根据前述实现方式所提供的技术方案，所述的水体监测装载航行平台至少具有以下有益效果：
23.(1)所述水体监测装载航行平台结构简单，重心设置合理，所产生的浮力可以在停航进行监测时可对水体波浪的影响进行良好缓冲，为监测功能模块提供稳定的工作环境，实现无人化监测采集功能。
24.(2)所述水体监测装载航行平台具有较低的流体阻力，可提高续航能力。
25.(3)所述水体监测装载航行平台的监测功能模块安装及拆卸简单，便于灵活更换不同监测需求的监测功能模块。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的结构示意图；
28.图2为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的俯视图；
29.图3为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的结构示意图，其中隐藏了防水盖及监测功能模块，以便展示其他结构；
30.图4为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的结构示意图，其中隐藏了防水盖，以便展示其他结构；
31.图5为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的另一视图，以便展示底部结构；
32.图6为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的前视图；
33.图7为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的侧视图；
34.图8为本技术一实施方式提供的水体监测装载航行平台的侧浮体的侧面视图。
35.附图标记说明：
36.100、主浮体；200、侧浮体；300、连接板；
37.110、前舱；111、供电电池组；120、功能舱；121、安装通道；122、固定挡件；123、锁紧件；124、监测功能模块；125、水体监测仪器；126、固定板；130动力控制舱；131、控制器；210、侧浮底板；220、侧浮面板；230、侧浮周板；101、导航器；102、推进器；103、防水盖；104、垫条。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
39.本文中，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本技术的描述中，除非有另外说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.此外，本文中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
41.请参阅图1至图7，本技术一实施方式提供一种水体监测装载航行平台，所述水体监测装载航行平台包括一主浮体100和两连接于所述主浮体100两侧的侧浮体200。
42.结合图1、图3和图4所示，所述主浮体100内部由艏部至艉部依次包括前舱110、功能舱120及动力控制舱，前舱110、功能舱120及动力控制舱均设置有舱口；
43.所述前舱110内部设置有供电电池组111；所述功能舱120内部设置有安装通道121，所述安装通道121由上之下贯穿所述主浮体100，所述安装通道121拆卸式安装有监测功能模块124；所述动力控制舱设置有用于接收处理所述监测功能模块124的数据信号及控制所述水体监测装载航行平台航行的控制器130动力控制舱；131；
44.所述主浮体100的艏部甲板设置有用于卫星定位及避障导航的导航器101，所述主浮体100的艉部设置有推进器102；所述供电电池组111分别与所述监测功能模块124、所述
控制器130动力控制舱；131、所述导航器101及所述推进器102电连接，所述控制器130动力控制舱；131分别与所述供电电池组111、所述监测功能模块124、所述导航器101及所述推进器102信号连接；
45.两所述侧浮体200对称设置于所述功能舱120的外侧。
46.其中，所述供电电池组111是用于提供所述水体监测装载航行平台航行及监测工作等所需的电源，其可提供电力给推进器102、导航器101、控制器130动力控制舱；131、监测功能模块124等用电设备或器件。
47.所述导航器101用于进行前行障碍物识别。
48.具体的，所述导航器101可以为激光雷达、红外感应雷达、毫米波雷达或视觉雷达。本实施例中，所述导航器101为视觉雷达。
49.视觉雷达是一种通过双目或多目摄像头对环境图像进行采集，对图像进行处理以形成立体视觉，并通过匹配算法识别前方障碍物等的设备。
50.所述控制器130动力控制舱；131用于执行数据运算、存储、卫星定位、无线收发等功能。所述控制器130动力控制舱；131可包括主机壳以及安装于主机壳内部的主控板、处理器、存储器、卫星定位模块、无线通信模块、电源管理模块等，其可根据常规技术手段获得和实现所需功能。
51.结合图2和图3所示，本实施方式中，所述主浮体100为单体船状结构，所述主浮体100的艏部前端设置为尖状结构；所述侧浮体200通过连接板300与所述主浮体100固定连接，所述安装通道121位于所述两侧浮体200之间。
52.根据本实施方式的主浮体100和侧浮体200设置方式，可以为安装通道121提供稳定的浮力，以使所述水体监测装载航行平台在水体航行或停止时，提高监测功能模块124在工作时的稳定性。
53.结合图4、图5及图8，本实施方式中，所述侧浮体200包括侧浮底板210、侧浮面板220以及侧浮周板230，所述侧浮底板210和所述侧浮面板220平行设置，所述侧浮周板230与所述侧浮底板210及所述侧浮面板220的外边沿相连接以形成密闭中空浮体；
54.所述侧浮底板210及所述侧浮面板220均为梭形平板结构，且所述侧浮底板210的外周尺寸大于所述侧浮面板220的外周尺寸，以使所述侧浮周板230的前端和后端形成类楔状结构。
55.具体的，所述连接板300一侧与所述侧浮面板220固定连接，其另一侧与所述主浮体100固定连接。
56.根据本实施方式的侧浮体200结构，一方面在航行过程中具有较小的流体阻力，可提高续航能力；另一方面还可提供良好的浮力效果，在停航进行监测时可对水体波浪的影响进行良好缓冲，提高了稳定性。
57.结合图3和图4所示，所述安装通道121设置有用于抵接所述监测功能模块124的固定挡件122，所述固定挡件122还包括至少一个用于将所述监测功能模块124与所述固定挡件122相互固定的锁紧件123。
58.通过固定挡件122和锁紧件123的配合，可便于安装所述监测功能模块124。
59.具体的，结合图3所示，所述固定挡件122沿所述安装通道121的内壁设置。
60.为了便于拆装，所述锁紧件123可为蝶形螺栓、环形螺栓等，可无须借助工具即可
进行手动拆装。
61.结合图4和图5所示，所述监测功能模块124由上至下安装于所述安装通道121，所述监测功能模块124包括水体监测仪器125及固定于所述水体监测仪器125顶部的固定板126，所述水体监测仪器125的外周尺寸小于所述安装通道121的内尺寸，所述固定挡件122抵接所述固定板126的下表面；
62.所述水体监测仪器125与所述控制器130动力控制舱；131电连接，所述水体监测仪器125包括水质取样器、流速测量仪、水质测量仪、水位测量仪、水深探测仪、泥沙监测仪中的一种或多种组合。具体的，水质取样器、流速测量仪、水质测量仪、水位测量仪、水深探测仪、泥沙监测仪等可采用常规技术手段获得。
63.根据本实施方式的监测功能模块124和安装通道121结构方案，可便于安装固定监测功能模块124，并且便于拆卸以更换不同功能的监测功能模块124。
64.结合图3和图5所示，为了便于转向以及保障航行，所述推进器102设置为2个，所述推进器102并排设置于所述主浮体100艉部下方。
65.为了避免液体进行舱内导致潮湿或用电设备受损，结合图1和图2所示，所述前舱110、所述功能舱120及所述动力控制舱的舱口均活动设置有防水盖103，所述防水盖103与所述舱口形成水密性连接。
66.为了使所述水体监测装载航行平台在运输或存放时可保护底部受损，结合图5所示，本实施方式中，所述主浮体100的底部设置有至少2根垫条104，所述垫条104相互平行设置。
67.根据前述实施方式所提供的水体监测装载航行平台，至少具有以下有益效果：
68.(1)所述水体监测装载航行平台结构简单，重心设置合理，所产生的浮力可以在停航进行监测时可对水体波浪的影响进行良好缓冲，为监测功能模块提供稳定的工作环境，。
69.(2)所述水体监测装载航行平台具有较低的流体阻力，可提高续航能力。
70.(3)所述水体监测装载航行平台的监测功能模块安装及拆卸简单，便于灵活更换不同监测需求的监测功能模块。
71.以上对本技术实施方式所提供的水体监测装载航行平台进行了详细介绍，应用了具体实施例对本技术的原理及实施方式进行了阐释，以上说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心机理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种水体监测装载航行平台，其特征在于，所述水体监测装载航行平台包括一主浮体和两连接于所述主浮体两侧的侧浮体；所述主浮体内部由艏部至艉部依次包括前舱、功能舱及动力控制舱，前舱、功能舱及动力控制舱均设置有舱口；所述前舱内部设置有供电电池组；所述功能舱内部设置有安装通道，所述安装通道由上之下贯穿所述主浮体，所述安装通道拆卸式安装有监测功能模块；所述动力控制舱设置有用于接收处理所述监测功能模块的数据信号及控制所述水体监测装载航行平台航行的控制器；所述主浮体的艏部甲板设置有用于卫星定位及避障导航的导航器，所述主浮体的艉部设置有推进器；所述供电电池组分别与所述监测功能模块、所述控制器、所述导航器及所述推进器电连接，所述控制器分别与所述供电电池组、所述监测功能模块、所述导航器及所述推进器信号连接；两所述侧浮体对称设置于所述功能舱的外侧。2.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述主浮体为单体船状结构，所述主浮体的艏部前端设置为尖状结构；所述侧浮体通过连接板与所述主浮体固定连接，所述安装通道位于所述两侧浮体之间。3.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述安装通道设置有用于抵接所述监测功能模块的固定挡件，所述固定挡件还包括至少一个用于将所述监测功能模块与所述固定挡件相互固定的锁紧件。4.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述侧浮体包括侧浮底板、侧浮面板以及侧浮周板，所述侧浮底板和所述侧浮面板平行设置，所述侧浮周板与所述侧浮底板及所述侧浮面板的外边沿相连接以形成密闭中空浮体；所述侧浮底板及所述侧浮面板均为梭形平板结构，且所述侧浮底板的外周尺寸大于所述侧浮面板的外周尺寸，以使所述侧浮周板的前端和后端形成类楔状结构。5.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述推进器设置为2个，所述推进器并排设置于所述主浮体艉部下方。6.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述前舱、所述功能舱及所述动力控制舱的舱口均活动设置有防水盖，所述防水盖与所述舱口形成水密性连接。7.根据权利要求3所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述监测功能模块由上至下安装于所述安装通道，所述监测功能模块包括水体监测仪器及固定于所述水体监测仪器顶部的固定板，所述水体监测仪器的外周尺寸小于所述安装通道的内尺寸，所述固定挡件抵接所述固定板的下表面；所述水体监测仪器与所述控制器电连接，所述水体监测仪器包括水质取样器、流速测量仪、水质测量仪、水位测量仪、水深探测仪、泥沙监测仪中的一种或多种组合。8.根据权利要求3或7所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述固定挡件沿所述安装通道的内壁设置。9.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述主浮体的底部设置有至少2根垫条，所述垫条相互平行设置。10.根据权利要求1所述的水体监测装载航行平台，其特征在于：所述导航器为激光雷
达、红外感应雷达、毫米波雷达或视觉雷达。

技术总结
本申请提供一种水体监测装载航行平台，所述水体监测装载航行平台包括一主浮体和两连接于所述主浮体两侧的侧浮体；所述主浮体内部由艏部至艉部依次包括前舱、功能舱及动力控制舱；所述前舱内部设置有供电电池组；所述功能舱内部设置有安装通道，所述安装通道由上之下贯穿所述主浮体，所述安装通道拆卸式安装有监测功能模块；所述动力控制舱设置有控制器；两所述侧浮体对称设置于所述功能舱的外侧。所述水体监测装载航行平台结构简单，可对水体波浪的影响进行良好缓冲，为监测功能模块提供稳定的工作环境，并且监测功能模块安装及拆卸简单，便于灵活更换不同监测需求的监测功能模块，实现无人化监测采集功能。实现无人化监测采集功能。实现无人化监测采集功能。


技术研发人员：阮哲伟 刘中奎 李超威 管磊
受保护的技术使用者：宁波泰博达无人船技术有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/7/5