一种海洋环境监测用浮标装置的制作方法

1.本发明涉及海洋浮标技术领域，具体涉及一种海洋环境监测用浮标装置。


背景技术：

2.灯浮标上附着的海生物主要包括甲壳类、贝类、藻类、菌膜、端足类等多种类型，当新标体投放入水使用后，水下部分表面在一定时间后就会被多种类型的海洋附着生物附着生长，随着时间的推移，水下部分的标体就会有越来越多的海洋附着生物，这对浮鼓表面的保护漆产生破坏，从而导致金属材料腐蚀而严重影响灯浮标的使用寿命。另外，海洋附着生物也会加大灯浮标的重量，影响灯浮标的显形，而且一旦浮鼓破损，海洋附着生物会加快灯浮标下沉的速度，最终降低灯浮标的使用寿命，需要一种能够自清理附着生物的浮标装置。


技术实现要素：

3.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种海洋环境监测用浮标装置，通过推板的设置，牵引模块使得推板右移，推板放开对空心球限制，多个桨片展开，海水流动通过多个桨片带动棱杆转动，带动空心球转动，当空心球转动六十度后，挡块放开对推板的抵挡，推板左移，对空心球进行限位固定，限制空心球的转动，同时多个桨片收折，随着空心球的逐次转动，使得原本位于水中附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，附着生物死亡后与空心球外侧壁的吸附能力大幅降低，进一步随着空心球的转动，使得刮刀对空心球表面进行刮擦，将死亡的附着生物剥落，进而实现对空心球上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种海洋环境监测用浮标装置，包括底座和固定机构，所述底座的顶面固连有安装架，所述安装架的四周固连有发电板，所述底座的顶面固连有监测模块，所述安装架的顶端安装有显示灯，所述底座的外围固连有三个漂浮机构，所述漂浮机构包括连接架和空心球，所述底座与连接架固连，所述连接架的一端内侧壁固连有套管一，所述连接架的另一端内侧壁固连有套管二，所述空心球的中间位置开设有腔孔，所述空心球与套管一和套管二外侧壁转动套接，所述连接架的一端外侧壁固连有桨叶组件，所述桨叶组件包括棱杆，所述棱杆的一端设置有多个可偏转的桨片，所述套管二的内壁固连有传动模块，所述棱杆的另一端通过传动模块与空心球传动连接，所述套管一的内壁滑动连接有推板，所述推板与棱杆转动套接，所述腔孔的内壁位于套管一和套管二之间位置环形等角度固连有多个对位件，所述套管一的内侧壁一端环形等角度固连有三个卡扣模块，所述连接架的一端外侧壁设置有牵引模块，所述推板与连接架的一端内侧壁之间固连有复位弹簧，所述固定机构与一个漂浮机构连接，电机定时启动，使得推板右移，带动棱杆右移，使得多个桨片展开，同时推板放开对空心球的限位，海水流动通过多个桨片带动棱杆转动，从而带动空心球转动，至空心球转动六十度后，推板左移，对空心球进行限位，从而使得空心球在转动一定角度后停下，同时推板左移带动桨片收折，桨片与海水脱离，随着空心球的转动，使得原本位于水中
附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，附着生物死亡后与空心球外侧壁的吸附能力大幅降低，进而实现对空心球上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果。
6.进一步在于：所述棱杆的一端固连有连接头，多个所述桨片呈环形等角度分布，所述桨片的一端与连接头转动连接，所述桨片的一端外侧壁固连有滑槽，所述棱杆的一端滑动套接有连接件，所述连接件的一端与连接架的一端外侧壁转动套接，所述连接件的另一端固连有限位环，所述限位环与多个滑槽滑动连接，推板的右移带动棱杆右移，棱杆通过连接头带动桨片偏转，使得多个桨片偏转九十度，使得多个桨片展开。
7.进一步在于：所述传动模块包括减速箱，所述减速箱位于套管一内，且减速箱与套管一内壁固连，所述套管一的外侧壁位于减速箱的一侧开设有环槽，所述环槽的内侧壁底侧开设有开口，所述减速箱的输入端固连有套杆，所述套杆与棱杆的另一端滑动插接，所述减速箱的输出端固连有轴杆，所述轴杆的一端固连有齿轮，所述腔孔的内壁对应环槽位置处固连有内齿环，所述齿轮与内齿环啮合，海水流动通过多个桨片带动棱杆转动，棱杆带动套杆转动，套杆通过减速箱带动齿轮转动，齿轮通过内齿环带动空心球转动。
8.进一步在于：所述连接架的两端之间固连有弧架，所述弧架的顶面固连有刮刀，随着空心球的转动，使得刮刀对空心球表面进行刮擦，将死亡的附着生物剥落。
9.进一步在于：所述推板的中间位置转动连接有套件，所述推板的另一侧壁环形等距固连有三个插杆，所述套件与棱杆固定套接，所述卡扣模块包括滑套，所述滑套的底端与套管一内壁固连，所述滑套的内壁滑动套接有挡块，所述挡块的顶端为楔形，挡块的底端与滑套的内底面之间固连有挤压弹簧，推板右移时挤压挡块，至推板移动至挡块的右侧，挡块处于弹出状态，挡块对推板进行阻挡。
10.进一步在于：所述挡块的一侧壁开设有弧槽二，所述滑套的一侧外壁开设有弧槽一，所述对位件的一侧壁底端固连有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆的一端固连有弧板，所述弧板的顶面嵌入转动连接有限位板，且限位板的一端与弧板的内底面之间固连有压缩弹簧，所述弹簧伸缩杆的一端固连有延伸杆，推板左移时通过延伸杆带动弧板左移，从而使得弧板与挡块脱离，从而使得推板移动至挡块左侧时，挡块能够自动弹出复位，弹簧伸缩杆伸展至最大长度后，其上的弧板在弹簧伸缩杆的轴向方向上位置与滑套上弧槽一所在的位置对应。
11.进一步在于：所述牵引模块包括安装箱，所述安装箱的顶端固连有电机，所述安装箱的内壁转动连接有收卷辊，且收卷辊上缠绕固定有拉绳，所述拉绳的一端贯穿连接架一端外侧壁并与推板固连，所述电机一侧安装有定时模块，所述定时模块用于定时启动电机，电机定时启动，对拉绳的另一端收紧，从而拉动推板，使得推板克服复位弹簧弹力右移。
12.进一步在于：所述固定机构包括水平球，所述水平球的一端与一个弧架之间固连有水平链，所述水平球的外侧固连有锚链，通过对水平链对漂浮机构进行水平牵引，减少底座的倾斜。
13.本发明的有益效果：
14.1、通过推板的设置，电机定时启动，对拉绳的另一端收紧，从而拉动推板，使得推板右移，推板放开对空心球限制，多个桨片展开，海水流动通过多个桨片带动棱杆转动，带动空心球转动，当空心球转动六十度后，挡块放开对推板的抵挡，推板左移，对空心球进行
限位固定，限制空心球的转动，同时多个桨片收折，随着空心球的逐次转动，使得原本位于水中附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，附着生物死亡后与空心球外侧壁的吸附能力大幅降低，进一步随着空心球的转动，使得刮刀对空心球表面进行刮擦，将死亡的附着生物剥落，进而实现对空心球上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果；
15.2、通过桨叶模块的设置，使得推板右移时带动棱杆右移，棱杆通过连接头带动桨片偏转，使得多个桨片偏转九十度，使得多个桨片展开，推板的左移带动棱杆左移，使得多个桨片反向偏转，使得多个桨片收折，桨片与海水脱离，从而避免桨片长时间泡在水中，减少生物对桨片的附着。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.图1是本发明整体结构示意图；
18.图2是本发明中整体使用状态结构示意图；
19.图3是本发明中漂浮机构结构示意图；
20.图4是本发明中空心球内部结构示意图；
21.图5是本发明中套管一和套管二内部结构示意图；
22.图6是本发明中桨叶组件收折状态结构示意图；
23.图7是本发明中桨叶组件展开状态结构示意图；
24.图8是本发明中传动模块结构示意图；
25.图9是本发明中推板结构示意图；
26.图10是本发明中卡扣模块结构示意图；
27.图11是本发明中对位件结构示意图；
28.图12是本发明中卡扣模块爆炸结构示意图
29.图13是本发明中弧板剖面结构示意图；
30.图14是本发明中推板正视结构示意图。
31.图中：100、底座；110、安装架；120、显示灯；130、发电板；140、监测模块；200、漂浮机构；210、连接架；211、套管一；212、套管二；213、环槽；214、开口；215、弧架；216、刮刀；220、空心球；221、腔孔；222、内齿环；223、对位件；230、桨叶组件；231、棱杆；232、连接头；233、限位环；234、连接件；235、桨片；236、滑槽；240、推板；241、复位弹簧；242、套件；243、插杆；250、弹簧伸缩杆；251、弧板；2511、限位板；252、延伸杆；260、卡扣模块；261、滑套；262、弧槽一；263、挡块；264、弧槽二；265、挤压弹簧；270、传动模块；271、减速箱；272、套杆；273、轴杆；274、齿轮；280、牵引模块；281、电机；282、拉绳；283、安装箱；300、固定机构；310、水平球；320、水平链；330、锚链。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都
属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-14所示，一种海洋环境监测用浮标装置，包括底座100和固定机构300，底座100的顶面固连有安装架110，安装架110的四周固连有发电板130，底座100的顶面固连有监测模块140，安装架110的顶端安装有显示灯120，底座100的外围固连有三个漂浮机构200，漂浮机构200包括连接架210和空心球220，底座100与连接架210固连，连接架210的一端内侧壁固连有套管一211，连接架210的另一端内侧壁固连有套管二212，空心球220的中间位置开设有腔孔221，空心球220与套管一211和套管二212外侧壁转动套接，连接架210的一端外侧壁固连有桨叶组件230，桨叶组件230包括棱杆231，棱杆231的一端设置有多个可偏转的桨片235，套管二212的内壁固连有传动模块270，棱杆231的另一端通过传动模块270与空心球220传动连接，套管一211的内壁滑动连接有推板240，推板240与棱杆231转动套接，腔孔221的内壁位于套管一211和套管二212之间位置环形等角度固连有多个对位件223，套管一211的内侧壁一端环形等角度固连有三个卡扣模块260，连接架210的一端外侧壁设置有牵引模块280，推板240与连接架210的一端内侧壁之间固连有复位弹簧241，固定机构300与一个漂浮机构200连接，牵引模块280定时启动，使得推板240右移，带动棱杆231右移，使得多个桨片235展开，同时推板240放开对空心球220的限位，海水流动通过多个桨片235带动棱杆231转动，从而带动空心球220转动，至空心球220转动六十度后，推板240左移，对空心球220进行限位，从而使得空心球220在转动一定角度后停下，同时推板240左移带动桨片235收折，桨片235与海水脱离，随着空心球220的转动，使得原本位于水中附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，附着生物死亡后与空心球220外侧壁的吸附能力大幅降低，进而实现对空心球220上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果。
34.棱杆231的一端固连有连接头232，多个桨片235呈环形等角度分布，桨片235的一端与连接头232转动连接，桨片235的一端外侧壁固连有滑槽236，棱杆231的一端滑动套接有连接件234，连接件234的一端与连接架210的一端外侧壁转动套接，连接件234的另一端固连有限位环233，限位环233与多个滑槽236滑动连接，推板240的右移带动棱杆231右移，棱杆231通过连接头232带动桨片235偏转，使得多个桨片235偏转九十度，使得多个桨片235展开，传动模块270包括减速箱271，减速箱271位于套管一211内，且减速箱271与套管一211内壁固连，套管一211的外侧壁位于减速箱271的一侧开设有环槽213，环槽213的内侧壁底侧开设有开口214，减速箱271的输入端固连有套杆272，套杆272与棱杆231的另一端滑动插接，减速箱271的输出端固连有轴杆273，轴杆273的一端固连有齿轮274，腔孔221的内壁对应环槽213位置处固连有内齿环222，齿轮274与内齿环222啮合，海水流动通过多个桨片235带动棱杆231转动，棱杆231带动套杆272转动，套杆272通过减速箱271带动齿轮274转动，齿轮274通过内齿环222带动空心球220转动。
35.连接架210的两端之间固连有弧架215，弧架215的顶面固连有刮刀216，随着空心球220的转动，使得刮刀216对空心球220表面进行刮擦，将死亡的附着生物剥落，推板240的中间位置转动连接有套件242，推板240的另一侧壁环形等距固连有三个插杆243，套件242与棱杆231固定套接，卡扣模块260包括滑套261，滑套261的底端与套管一211内壁固连，滑套261的内壁滑动套接有挡块263，挡块263的顶端为楔形，挡块263的底端与滑套261的内底面之间固连有挤压弹簧265，推板240右移时挤压挡块263，至推板240移动至挡块263的右
侧，挡块263处于弹出状态，挡块263对推板240进行阻挡。
36.挡块263的一侧壁开设有弧槽二264，滑套261的一侧外壁开设有弧槽一262，对位件223的一侧壁底端固连有弹簧伸缩杆250，弹簧伸缩杆250的一端固连有弧板251，弧板251的顶面嵌入转动连接有限位板2511，且限位板2511的一端与弧板251的内底面之间固连有压缩弹簧，弹簧伸缩杆250伸展至最大长度后，弧板251在弹簧伸缩杆250的轴向方向上位置与滑套261上弧槽一262所在的位置对应，弹簧伸缩杆250的一端固连有延伸杆252，推板240左移时通过延伸杆252带动弧板251左移，从而使得弧板251与挡块263脱离，从而使得推板240移动至挡块263左侧时，挡块263能够自动弹出复位，推板240的一侧壁对应三个插杆243的外侧均开设有放空槽，从而避免推板240直接与弧板251接触，位置牵引模块280包括安装箱283，安装箱283的顶端固连有电机281，安装箱283的内壁转动连接有收卷辊，且收卷辊上缠绕固定有拉绳282，拉绳282的一端贯穿连接架210一端外侧壁并与推板240固连，电机281一侧安装有定时模块，定时模块用于定时启动电机281，电机281定时启动，对拉绳282的另一端收紧，从而拉动推板240，使得推板240克服复位弹簧241弹力右移，固定机构300包括水平球310，水平球310的一端与一个弧架215之间固连有水平链320，水平球310的外侧固连有锚链330，通过对水平链320对漂浮机构200进行水平牵引，减少底座100的倾斜。
37.工作原理：使用时，电机281定时启动，对拉绳282的另一端收紧，从而拉动推板240，使得推板240克服复位弹簧241弹力右移，插杆243与对应位置的对位件223脱离插接，推板240右移时放松对延伸杆252的挤压，使得弹簧伸缩杆250伸展，弧板251上的延伸板2511处于向上偏转展开状态，从而使得与滑套261对应的弧板251无法直接插入弧槽二264内，与滑套261对应的弧板251与挡块263干涉，而与滑套261错位的弹簧伸缩杆250则在推板240与延伸杆252脱离后完全伸展，随后推板240继续右移同时推板240的右移挤压挡块263，使得挡块263缩回滑套261内(此时由于张开的限位板2511，使得对应的弧板251并不会直接右移插入弧槽二264内)，至推板240移动至挡块263的右侧，挡块263处于弹出状态，推板240右移的同时带动棱杆231右移，棱杆231通过连接头232带动桨片235偏转，使得多个桨片235偏转九十度，使得多个桨片235展开，随后电机281关闭，电机281输出轴处于能够自由转动状态；
38.随海水的流动，使得水平链320牵引多各漂浮机构200沿海水流动方向漂浮，海水流动通过多个桨片235带动棱杆231转动，棱杆231带动套杆272转动，套杆272通过减速箱271带动齿轮274转动，齿轮274通过内齿环222带动空心球220转动，空心球220转动带动多个对位件223同时转动，使得与滑套261错位的弧板251偏转，弧板251插入弧槽一262和弧槽二264，而弧板251上张开的限位板2511被挤压回弧板251内，从而挤压挡块263下移缩回滑套261内，使得挡块263放开对推板240的抵挡，推板240在复位弹簧241的弹力作用下左移，推板240对拉绳282的一端拉扯，使得处于关闭状态的电机281输出端反向转动，推板240的左移使得插杆243对位的对位件223插接，从而对空心球220进行限位固定，限制空心球220的转动，同时推板240的左移带动棱杆231左移，使得多个桨片235反向偏转，使得多个桨片235收折，桨片235与海水脱离；
39.随着空心球220的转动，使得原本位于水中附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，附着生物死亡后与空心球220外侧壁的吸附能力大幅降低，进一步随着空心球220的转动，使得刮刀216对空心球220表面进行刮擦，将死亡的附
着生物剥落，进而实现对空心球220上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种海洋环境监测用浮标装置，包括底座(100)和固定机构(300)，其特征在于，所述底座(100)的顶面固连有安装架(110)，所述安装架(110)的四周固连有发电板(130)，所述底座(100)的顶面固连有监测模块(140)，所述安装架(110)的顶端安装有显示灯(120)，所述底座(100)的外围固连有三个漂浮机构(200)，所述漂浮机构(200)包括连接架(210)和空心球(220)，所述底座(100)与连接架(210)固连，所述连接架(210)的一端内侧壁固连有套管一(211)，所述连接架(210)的另一端内侧壁固连有套管二(212)，所述空心球(220)的中间位置开设有腔孔(221)，所述空心球(220)与套管一(211)和套管二(212)外侧壁转动套接，所述连接架(210)的一端外侧壁固连有桨叶组件(230)，所述桨叶组件(230)包括棱杆(231)，所述棱杆(231)的一端设置有多个可偏转的桨片(235)，所述套管二(212)的内壁固连有传动模块(270)，所述棱杆(231)的另一端通过传动模块(270)与空心球(220)传动连接，所述套管一(211)的内壁滑动连接有推板(240)，所述推板(240)与棱杆(231)转动套接，所述腔孔(221)的内壁位于套管一(211)和套管二(212)之间位置环形等角度固连有多个对位件(223)，所述套管一(211)的内侧壁一端环形等角度固连有三个卡扣模块(260)，所述连接架(210)的一端外侧壁设置有牵引模块(280)，所述推板(240)与连接架(210)的一端内侧壁之间固连有复位弹簧(241)，所述固定机构(300)与一个漂浮机构(200)连接。2.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述棱杆(231)的一端固连有连接头(232)，多个所述桨片(235)呈环形等角度分布，所述桨片(235)的一端与连接头(232)转动连接，所述桨片(235)的一端外侧壁固连有滑槽(236)，所述棱杆(231)的一端滑动套接有连接件(234)，所述连接件(234)的一端与连接架(210)的一端外侧壁转动套接，所述连接件(234)的另一端固连有限位环(233)，所述限位环(233)与多个滑槽(236)滑动连接。3.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述传动模块(270)包括减速箱(271)，所述减速箱(271)位于套管一(211)内，且减速箱(271)与套管一(211)内壁固连，所述套管一(211)的外侧壁位于减速箱(271)的一侧开设有环槽(213)，所述环槽(213)的内侧壁底侧开设有开口(214)，所述减速箱(271)的输入端固连有套杆(272)，所述套杆(272)与棱杆(231)的另一端滑动插接，所述减速箱(271)的输出端固连有轴杆(273)，所述轴杆(273)的一端固连有齿轮(274)，所述腔孔(221)的内壁对应环槽(213)位置处固连有内齿环(222)，所述齿轮(274)与内齿环(222)啮合。4.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述连接架(210)的两端之间固连有弧架(215)，所述弧架(215)的顶面固连有刮刀(216)。5.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述推板(240)的中间位置转动连接有套件(242)，所述推板(240)的另一侧壁环形等距固连有三个插杆(243)，所述套件(242)与棱杆(231)固定套接，所述卡扣模块(260)包括滑套(261)，所述滑套(261)的底端与套管一(211)内壁固连，所述滑套(261)的内壁滑动套接有挡块(263)，所述挡块(263)的顶端为楔形，挡块(263)的底端与滑套(261)的内底面之间固连有挤压弹簧(265)。6.根据权利要求5所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述挡块(263)的一侧壁开设有弧槽二(264)，所述滑套(261)的一侧外壁开设有弧槽一(262)，所述对位件(223)的一侧壁底端固连有弹簧伸缩杆(250)，所述弹簧伸缩杆(250)的一端固连有弧板
(251)，所述弧板(251)的顶面嵌入转动连接有限位板(2511)，且限位板(2511)的一端与弧板(251)的内底面之间固连有压缩弹簧，所述弹簧伸缩杆(250)的一端固连有延伸杆(252)。7.根据权利要求1所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述牵引模块(280)包括安装箱(283)，所述安装箱(283)的顶端固连有电机(281)，所述安装箱(283)的内壁转动连接有收卷辊，且收卷辊上缠绕固定有拉绳(282)，所述拉绳(282)的一端贯穿连接架(210)一端外侧壁并与推板(240)固连，所述电机(281)一侧安装有定时模块，所述定时模块用于定时启动电机(281)。8.根据权利要求4所述的一种海洋环境监测用浮标装置,其特征在于，所述固定机构(300)包括水平球(310)，所述水平球(310)的一端与一个弧架(215)之间固连有水平链(320)，所述水平球(310)的外侧固连有锚链(330)。

技术总结
本发明涉及海洋浮标技术领域，具体涉及一种海洋环境监测用浮标装置，包括底座和固定机构，所述底座的顶面固连有安装架，所述安装架的四周固连有发电板，所述底座的顶面固连有监测模块，所述安装架的顶端安装有显示灯。本发明中，通过推板的设置，牵引模块使得推板右移，推板放开对空心球限制，多个桨片展开，海水流动通过多个桨片带动棱杆转动，带动空心球转动，当空心球转动六十度后，推板左移，对空心球进行限位固定，多个桨片收折，随着空心球的逐次转动，使得原本位于水中附着生物的部分翻转至上侧，进行晾晒，从而使得附着生物升温脱水死亡，实现对空心球上的附着生物进行自动清理，提高浮标的使用寿命和漂浮效果。提高浮标的使用寿命和漂浮效果。提高浮标的使用寿命和漂浮效果。


技术研发人员：姜胜 吕建海 冉娟 杨清清 孙芳 韩春阳 林振塬 刘彩红
受保护的技术使用者：广东海兰图环境技术研究有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/6/7