一种智能型海洋测绘用浮标的制作方法

1.本发明涉及海洋测绘领域，具体是一种智能型海洋测绘用浮标。


背景技术：

2.海洋观测浮标是为海洋科学与海上工程学提供温度、风浪、涌浪、风速、浪高、潮汐、温湿度、大气压力、波流流向等数据资料的海洋监测系统，主要分为有缆式、无缆式水下观测两种类型。其中普通有缆式潜标在执行海洋观测任务时需在系缆沿线安放多个观测仪器，缺乏良好的灵活性、整体监测成本较高；而无缆式浮标可自主完成数据采集与记录，利用无线通讯技术提供多种传输方式，支持无限布设、电缆数量较少，具备良好的适用价值；
3.海洋测绘浮标使用时，需要使用拖船或专业船只将海洋观测浮标运输到指定位置，在将海洋观测浮标通过吊机放置到海面上，而海上的天气十分糟糕，经常会出现暴风雨天气，常见的海洋测绘浮标体积一定在海面上使用时会出现大幅度的晃动，导致海洋测绘浮标内部的电子元件会容易发生碰撞和损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能型海洋测绘用浮标，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种智能型海洋测绘用浮标，包括：
7.浮筒，浮筒上安装有发电组件，发电组件为测绘浮标进行供电，浮筒的底部设有探测模块，探测模块对海底的地形和洋流进行测绘，浮筒内安装有与探测模块连接的驱动组件，浮筒的一侧安装有气囊，且气囊与探测模块连接，通过驱动组件将液体抽入探测模块内使探测模块沉入海底，同时进入探测模块内的液体将探测模块内的空气排入一侧的气囊内，增加浮标的整体浮力；
8.浮筒的底部固定安装有与驱动组件连接的夹持组件，夹持组件对漂浮上来的探测模块进行固定。
9.作为本发明进一步的方案：发电组件包括固定安装在浮筒上的太阳能板，浮筒上转动连接有长杆，长杆上固定安装有与太阳能板表面的抵接的清扫毛刷，长杆上固定安装有发电扇叶，长杆远离浮筒的一端固定安装有信号模块。
10.作为本发明再进一步的方案：驱动组件包括固定安装在浮筒内的限位架，限位架内转动连接有螺纹杆，螺纹杆螺纹连接有多个滑动在限位架内的移动块，相邻的两个移动块之间设有卷筒，卷筒的两端固定安装有与移动块转动连接的连接管，且中间的两个连接管相互固定，卷筒上缠绕有与其固定安装的缆线管，缆线管远离卷筒的一端延伸至浮筒外并与探测模块固定安装。
11.作为本发明再进一步的方案：浮筒内固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴转动连接有对其进行支撑的支撑块，支撑块固定安装在浮筒内，螺纹杆的一侧转轴延伸至限
位架外并与伺服电机输出轴之间安装有第一传动带，浮筒内固定安装有支撑架，支撑架与伺服电机输出轴之间安装有第二传动带，支撑架上的传动轮开设有棱柱贯穿槽，棱柱贯穿槽内滑动连接有与一侧连接管固定安装的棱柱杆。
12.作为本发明再进一步的方案：其中一个卷筒的一侧转动连接有第一旋转接头，第一旋转接头上固定安装有导气管，浮筒外固定安装有两个相对设置的环形夹板，气囊固定安装在两个环形夹板之间，导气管远离第一旋转接头的一端延伸至浮筒外并与气囊固定安装。
13.作为本发明再进一步的方案：浮筒内固定安装有抽液泵，伺服电机的一侧输出轴延伸至抽液泵内并与其叶轮转轴固定安装，另一个卷筒上转动连接有第二旋转接头，移动块上开设有供第二旋转接头固定的圆孔，第二旋转接头与抽液泵的其中一个端口之间安装有排液管，抽液泵的另一个端口固定安装有抽液管，抽液管远离抽液泵的一端延伸至浮筒外。
14.作为本发明再进一步的方案：夹持组件包括固定安装在中间移动块上的推动板，浮筒内固定安装有活塞筒，活塞筒内滑动连接有活塞块，活塞块的一侧固定安装有延伸至活塞筒外的活塞杆，活塞杆远离活塞块的一端固定安装有与推动板抵接的圆块，圆块与活塞筒之间抵接有套设在活塞杆上的第一压缩弹簧，活塞筒的一侧固定安装有连接管。
15.作为本发明再进一步的方案：浮筒的底部固定安装有两个相对设置的固定架，固定架滑动块内固定安装有滑杆，滑杆上套设有滑动连接在固定架内的滑动块，滑动块的一侧固定安装有液压杆，液压杆的活动端固定安装有夹持块，滑动块与浮筒侧壁之间抵接有套设在滑杆上的第二压缩弹簧，连接管远离活塞筒的一端分为两根分管，连接管的两根分管分别与两侧的滑动块固定安装。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，伺服电机运转，伺服电机的输出轴正转时带动抽液泵进行抽液，将海水抽入抽液管内，在通过一侧的排液管和第二旋转接头将海水倒入右侧的线缆管内，最后通过线缆管流入下方探测模块的蓄水腔内，而当伺服电机的输出轴反转时带动抽液泵进行抽排液，通过线缆管、排液管和抽液管将探测模块蓄水腔内的海水排空，同时向探测模块内的蓄水腔灌入海水时蓄水腔内的空气需要排出，所以排出空气会通过一侧的缆线管排入气囊内，使得气囊发生膨胀，使浮标的整体浮力增加，通过将探测模块注水和下放的方式增加浮标的整体稳定性，减少其晃动的幅度。
附图说明
17.图1为智能型海洋测绘用浮标一种实施例的立体结构示意图。
18.图2为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中浮筒的内部结构示意图。
19.图3为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中卷筒的放大结构示意图。
20.图4为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中活塞筒的结构示意图。
21.图5为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中伺服电机的结构示意图。
22.图6为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中浮筒的底部结构示意图。
23.图7为智能型海洋测绘用浮标一种实施例中固定架的内部结构示意图。
24.图中：1、浮筒；2、太阳能板；3、长杆；4、信号模块；5、发电扇叶；6、清扫毛刷；7、环形夹板；8、气囊；9、卷筒；10、缆线管；11、第一旋转接头；12、导气管；13、移动块；14、第二旋转
接头；15、排液管；16、活塞筒；17、伺服电机；18、抽液泵；19、抽液管；20、限位架；21、螺纹杆；22、支撑块；23、第一传动带；24、第二传动带；25、支撑架；26、棱柱杆；27、连接管；28、连接管；29、推动板；30、圆块；31、第一压缩弹簧；32、探测模块；33、固定架；34、夹持块；35、液压杆；36、滑动块；37、滑杆；38、第二压缩弹簧。
具体实施方式
25.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。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
26.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.请参阅图1～7，本发明实施例中，一种智能型海洋测绘用浮标，包括：
28.浮筒1，所述浮筒1上安装有发电组件，所述发电组件为测绘浮标进行供电。
29.请参阅图1，所述发电组件包括固定安装在所述浮筒1上的太阳能板2，所述浮筒1上转动连接有长杆3，所述长杆3上固定安装有与所述太阳能板2表面的抵接的清扫毛刷6，所述长杆3上固定安装有发电扇叶5，所述长杆3远离所述浮筒1的一端固定安装有信号模块4。
30.通过安装在浮筒1上的太阳能板2能够在天气晴朗的时候为浮标内的蓄电池充电，因为海上大多数的情况下都是暴风天气，所以需要使用一种风力发电设备为浮标长时间供电，而安装在长杆3上的发电扇叶5不仅能够在有风的天气情况下为浮标内的电池供电，而且当有海浪扑打过来时也能够利用海浪进行发生，当然浮筒1上安装有与所述长杆3连接的发电机，因为发电扇叶5旋转时会带动与其固定的长杆3旋转，长杆3旋转会带动下方固定的清扫毛刷6旋转，将太阳能板2上的杂物垃圾清除，而安装在长杆3上的信号模块4可以将浮标测绘的信息通过卫星发送给接收端。
31.所述浮筒1的底部设有探测模块32，所述探测模块32对海底的地形和洋流进行测绘，所述浮筒1内安装有与所述探测模块32连接的驱动组件，所述浮筒1的一侧安装有气囊8，且所述气囊8与所述探测模块32连接，通过所述驱动组件将液体抽入所述探测模块32内使所述探测模块32沉入海底，同时进入所述探测模块32内的液体将所述探测模块32内的空气排入一侧的气囊8内，增加浮标的整体浮力。
32.请参阅图2、图3、图5，所述驱动组件包括固定安装在所述浮筒1内的限位架20，所述限位架20内转动连接有螺纹杆21，所述螺纹杆21螺纹连接有多个滑动在所述限位架20内的移动块13，相邻的两个所述移动块13之间设有卷筒9，所述卷筒9的两端固定安装有与所述移动块13转动连接的连接管27，且中间的两个所述连接管27相互固定，所述卷筒9上缠绕有与其固定安装的缆线管10，所述缆线管10远离所述卷筒9的一端延伸至所述浮筒1外并与所述探测模块32固定安装。
33.当浮标需要对海底的地形进行测绘时，两个卷筒9发生旋转，使其上缠绕的缆线管
10不断的脱落，导致与缆线管10固定在一起的探测模块32会不断下落，当然为了减少浮标的开孔大小，当卷筒9旋转将缆线管10松开时，较小的开孔使得探测模块下落时受阻，此时就需要移动卷筒9的位置，使卷筒9与缆线管10接触的位置始终位于圆孔的上方，所以需要旋转下方的螺纹杆21，旋转的螺纹杆21使得与其螺纹安装的移动块13会发生移动，移动的移动块13带动连接的两个卷筒9移动。
34.其中，所述移动卷筒9内部开设有腔室，所述缆线管10的一端延伸至腔室内并与其连通，而所述探测模块32内开设有蓄水腔，所述缆线管10与所述蓄水腔连通。
35.请参阅图2、图5，所述浮筒1内固定安装有伺服电机17，所述伺服电机17的输出轴转动连接有对其进行支撑的支撑块22，所述支撑块22固定安装在所述浮筒1内，所述螺纹杆21的一侧转轴延伸至所述限位架20外并与所述伺服电机17输出轴之间安装有第一传动带，所述浮筒1内固定安装有支撑架25，所述支撑架25与所述伺服电机17输出轴之间安装有第二传动带24，所述支撑架25上的传动轮开设有棱柱贯穿槽，所述棱柱贯穿槽内滑动连接有与一侧所述连接管27固定安装的棱柱杆26。
36.启动时，伺服电机17运转，伺服电机17的输出轴通过安装在其上的第二传动带24带动一侧与其连接的棱柱杆26旋转，通过棱柱杆26的旋转带动两个移动卷筒9转动，因为安装有棱柱杆26和第二传动带24的其中一个传动轮开设有棱柱贯穿槽，所述两个移动卷筒9发生移动时不会干扰到第二传动带24带动两个移动卷筒9旋转，当然通过安装在伺服电机17输出轴上的第一传动带23可以带动螺纹杆21进行旋转，其中固定安装在浮筒1内的支撑块22能够对伺服电机17的输出轴进行支撑，使其能够更加稳定的进行运转。
37.请参阅图2、图3、图5，其中一个所述卷筒9的一侧转动连接有第一旋转接头11，所述第一旋转接头11上固定安装有导气管12，所述浮筒1外固定安装有两个相对设置的环形夹板7，所述气囊8固定安装在两个所述环形夹板7之间，所述导气管12远离所述第一旋转接头11的一端延伸至所述浮筒1外并与所述气囊8固定安装。
38.通过第一旋转接头11和导气管12将左侧的缆线管10与气囊8连接在一起，因为一旦需要向探测模块32内的蓄水腔灌入海水时蓄水腔内的空气需要排出，所以排出空气会通过一侧的缆线管10排入气囊8内，使得气囊8发生膨胀，使浮标的整体浮力增加。
39.请参阅图2、图5，所述浮筒1内固定安装有抽液泵18，所述伺服电机17的一侧输出轴延伸至所述抽液泵18内并与其叶轮转轴固定安装，另一个所述卷筒9上转动连接有第二旋转接头14，所述移动块13上开设有供所述第二旋转接头14固定的圆孔，所述第二旋转接头14与所述抽液泵18的其中一个端口之间安装有排液管15，所述抽液泵18的另一个端口固定安装有抽液管19，所述抽液管19远离所述抽液泵18的一端延伸至所述浮筒1外。
40.伺服电机17运转，伺服电机的输出轴正转时带动抽液泵18进行抽液，将海水抽入抽液管19内，在通过一侧的排液管15和第二旋转接头14将海水倒入右侧的线缆管10内，最后通过线缆管10流入下方探测模块32的蓄水腔内，而当伺服电机的输出轴反转时带动抽液泵18进行抽排液，通过线缆管10、排液管15和抽液管19将探测模块32蓄水腔内的海水排空。
41.所述浮筒1的底部固定安装有与所述驱动组件连接的夹持组件，所述夹持组件对漂浮上来的所述探测模块32进行固定。
42.请参阅图3、图4，所述夹持组件包括固定安装在中间所述移动块13上的推动板29，所述浮筒1内固定安装有活塞筒16，所述活塞筒16内滑动连接有活塞块，所述活塞块的一侧
固定安装有延伸至所述活塞筒16外的活塞杆，所述活塞杆远离所述活塞块的一端固定安装有与所述推动板29抵接的圆块30，所述圆块30与所述活塞筒16之间抵接有套设在所述活塞杆上的第一压缩弹簧31，所述活塞筒16的一侧固定安装有连接管28。
43.当移动块13向一侧移动将下方的探测模块拉起时，移动的移动块13带动固定在其上的推动板29向一侧移动，移动的推动板29推动一侧的圆块30移动，移动的圆块30通过连接的活塞杆带动活塞块移动，同时圆块30移动推动与其抵接的第一压缩弹簧31进行压缩，移动的活塞块将活塞筒16内的液压油通过一侧的连接管28排出，而当一侧的推动板29远离圆块30时，被压缩的第一压缩弹簧31会推动一侧的圆块30回到原位。
44.请参阅图6、图7，所述浮筒1的底部固定安装有两个相对设置的固定架33，所述固定架33滑动块内固定安装有滑杆37，所述滑杆37上套设有滑动连接在所述固定架33内的滑动块36，所述滑动块36的一侧固定安装有液压杆35，所述液压杆35的活动端固定安装有夹持块34，所述滑动块36与所述浮筒1侧壁之间抵接有套设在所述滑杆37上的第二压缩弹簧38，所述连接管28远离所述所述活塞筒16的一端分为两根分管，所述连接管28的两根分管分别与两侧的所述滑动块36固定安装。
45.连接管28排出排出的液压油进入液压杆35内，使得液压杆35的活动端发生移动向前延伸，液压杆35的活动端伸长推动固定在其上的夹持块34移动将中间的探测模块32夹住，对探测模块32进行固定，而通过滑杆37和滑动在其上的滑动块36使得探测模块32被夹住后依然能够进行短暂的移动。
46.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
47.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，包括：浮筒(1)，所述浮筒(1)上安装有发电组件，所述发电组件为测绘浮标进行供电，所述浮筒(1)的底部设有探测模块(32)，所述探测模块(32)对海底的地形和洋流进行测绘，所述浮筒(1)内安装有与所述探测模块(32)连接的驱动组件。2.根据权利要求1所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述浮筒(1)的一侧安装有气囊(8)，且所述气囊(8)与所述探测模块(32)连接，通过所述驱动组件将液体抽入所述探测模块(32)内使所述探测模块(32)沉入海底，同时进入所述探测模块(32)内的液体将所述探测模块(32)内的空气排入一侧的气囊(8)内，增加浮标的整体浮力。3.根据权利要求2所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述浮筒(1)的底部固定安装有与所述驱动组件连接的夹持组件，所述夹持组件对漂浮上来的所述探测模块(32)进行固定。4.根据权利要求3所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述发电组件包括固定安装在所述浮筒(1)上的太阳能板(2)，所述浮筒(1)上转动连接有长杆(3)，所述长杆(3)上固定安装有与所述太阳能板(2)表面的抵接的清扫毛刷(6)，所述长杆(3)上固定安装有发电扇叶(5)，所述长杆(3)远离所述浮筒(1)的一端固定安装有信号模块(4)；所述驱动组件包括固定安装在所述浮筒(1)内的限位架(20)，所述限位架(20)内转动连接有螺纹杆(21)，所述螺纹杆(21)螺纹连接有多个滑动在所述限位架(20)内的移动块(13)，相邻的两个所述移动块(13)之间设有卷筒(9)，所述卷筒(9)的两端固定安装有与所述移动块(13)转动连接的连接管(27)，且中间的两个所述连接管(27)相互固定，所述卷筒(9)上缠绕有与其固定安装的缆线管(10)，所述缆线管(10)远离所述卷筒(9)的一端延伸至所述浮筒(1)外并与所述探测模块(32)固定安装；所述浮筒(1)内固定安装有伺服电机(17)，所述伺服电机(17)的输出轴转动连接有对其进行支撑的支撑块(22)，所述支撑块(22)固定安装在所述浮筒(1)内，所述螺纹杆(21)的一侧转轴延伸至所述限位架(20)外并与所述伺服电机(17)输出轴之间安装有第一传动带，所述浮筒(1)内固定安装有支撑架(25)，所述支撑架(25)与所述伺服电机(17)输出轴之间安装有第二传动带(24)，所述支撑架(25)上的传动轮开设有棱柱贯穿槽，所述棱柱贯穿槽内滑动连接有与一侧所述连接管(27)固定安装的棱柱杆(26)；其中一个所述卷筒(9)的一侧转动连接有第一旋转接头(11)，所述第一旋转接头(11)上固定安装有导气管(12)，所述浮筒(1)外固定安装有两个相对设置的环形夹板(7)，所述气囊(8)固定安装在两个所述环形夹板(7)之间，所述导气管(12)远离所述第一旋转接头(11)的一端延伸至所述浮筒(1)外并与所述气囊(8)固定安装。5.根据权利要求4所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述浮筒(1)内固定安装有抽液泵(18)，所述伺服电机(17)的一侧输出轴延伸至所述抽液泵(18)内并与其叶轮转轴固定安装，另一个所述卷筒(9)上转动连接有第二旋转接头(14)；所述浮筒(1)内固定安装有活塞筒(16)，所述活塞筒(16)内滑动连接有活塞块，所述活塞块的一侧固定安装有延伸至所述活塞筒(16)外的活塞杆，所述活塞杆远离所述活塞块的一端固定安装有与所述推动板(29)抵接的圆块(30)，所述圆块(30)与所述活塞筒(16)之间抵接有套设在所述活
塞杆上的第一压缩弹簧(31)，所述活塞筒(16)的一侧固定安装有连接管(28)；所述浮筒(1)的底部固定安装有两个相对设置的固定架(33)，所述固定架(33)滑动块内固定安装有滑杆(37)，所述滑杆(37)上套设有滑动连接在所述固定架(33)内的滑动块(36)。6.根据权利要求5所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述移动块(13)上开设有供所述第二旋转接头(14)固定的圆孔，所述第二旋转接头(14)与所述抽液泵(18)的其中一个端口之间安装有排液管(15)，所述抽液泵(18)的另一个端口固定安装有抽液管(19)，所述抽液管(19)远离所述抽液泵(18)的一端延伸至所述浮筒(1)外。7.根据权利要求5所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述夹持组件包括固定安装在中间所述移动块(13)上的推动板(29)，所述滑动块(36)的一侧固定安装有液压杆(35)，所述液压杆(35)的活动端固定安装有夹持块(34)，所述滑动块(36)与所述浮筒(1)侧壁之间抵接有套设在所述滑杆(37)上的第二压缩弹簧(38)。8.根据权利要求7所述的一种智能型海洋测绘用浮标，其特征在于，所述连接管(28)远离所述所述活塞筒(16)的一端分为两根分管，所述连接管(28)的两根分管分别与两侧的所述滑动块(36)固定安装。

技术总结
本发明适用于海洋测绘领域，提供了一种智能型海洋测绘用浮标，包括：浮筒，浮筒上安装有发电组件，本发明设计新颖，伺服电机运转，伺服电机的输出轴正转时带动抽液泵进行抽液，将海水抽入抽液管内，在通过一侧的排液管和第二旋转接头将海水倒入右侧的线缆管内，最后通过线缆管流入下方探测模块的蓄水腔内，而当伺服电机的输出轴反转时带动抽液泵进行抽排液，通过线缆管、排液管和抽液管将探测模块蓄水腔内的海水排空，同时向探测模块内的蓄水腔灌入海水时蓄水腔内的空气需要排出，所以排出空气会通过一侧的缆线管排入气囊内，使得气囊发生膨胀，使浮标的整体浮力增加，通过将探测模块注水和下放的方式增加浮标的整体稳定性，减少其晃动的幅度。晃动的幅度。晃动的幅度。


技术研发人员：李玉海 邬杰 付饶 杨建峰 于冲 徐晓
受保护的技术使用者：山东崇峰建勘地信科技有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/5/23