一种海洋水文气象监测用辅助装置的制作方法

1.本发明涉及水文气象监测技术领域，具体为一种海洋水文气象监测用辅助装置。


背景技术：

2.海洋水文气象观测是为了解海洋水文要素分布状况和变化规律进行的观测。一般包括：风向、温湿度、水深、浑浊度、水色等观测。其可借助渔船、货船等在海上作业时，将浮标箱放入需要观测的海域上，利用风向传感器、温湿度传感器、水质传感器等并配合传输天线传输数据到后台。
3.然而在观测水深和浑浊度时，水质传感器需要放置不同深度，才可监测更准确的数值，传统技术的水质传感器通过在不同高度处配备多个监测，其存在浮标箱整体收纳和转运不便的问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种海洋水文气象监测用辅助装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种海洋水文气象监测用辅助装置，包括浮标箱、其顶部安装的太阳能电池板及其内部设置的蓄电池组，所述太阳能电池板的支撑架顶部安装有气象监测组件，所述浮标箱的下方设置有浮标锚和用于监测水质的水质传感器，所述浮标箱的中心下方设置有用于定位水质传感器深度的锚链组，所述浮标箱底部设置有用于收起锚链组的收链组；所述锚链组包括嵌设于浮标箱内的链筒、循环穿入链筒内外的拉线和用于带动拉线循环移动的正反转电机，所述水质传感器与拉线固定连接，并与链筒滑动连接；所述浮标箱底部焊接有收链筒，所述收链组包括呈螺旋分布于收链筒外侧的若干挂链环、用于挤压每列若干挂链环勾住链筒的若干压环杆、用于驱动若干压环杆升降的驱杆电机和用于拨动链筒靠近收链筒内壁的拨链电机。
6.作为本技术方案的进一步改进，所述水质传感器外套接有双托环，所述双托环的连接筋与拉线紧密套接，所述双托环的另一环与链筒套接并可滑动，所述浮标箱的底部内焊接有与链筒顶部紧密套接的支撑台。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述收链筒的侧壁开设有与若干挂链环对应卡接的若干通口，若干通口呈竖向螺旋分布于收链筒外侧，所述挂链环为开口环且其顶端与通口顶部通过销钉转动连接。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述正反转电机通过螺栓固定连接于支撑台上，所述拉线贯穿支撑台，所述正反转电机的输出轴同轴连接有与拉线套设的绕线轮。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述链筒采用钢绞线编织成中空结构，且其上下端口粘接有不锈钢环，所述拉线采用尼龙材质制成。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述挂链环的顶部外侧粘接有弹片，所述弹片采
用不锈钢片制成且其顶段与收链筒外侧粘接，所述挂链环的开口朝向收链筒内部且其不受力状态下置于收链筒外侧。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述压环杆位于挂链环铰接外侧正上方且与支撑台插接，所述压环杆朝外侧面内等间距开设有若干齿槽，所述驱杆电机安装于支撑台上且同轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与若干齿槽啮合。
12.作为本技术方案的进一步改进，远离驱杆电机的所述压环杆外侧也啮合有传动齿轮，且此传动齿轮的中心轴两端套接有锥齿轮，相邻两个传动齿轮通过两个锥齿轮啮合而同步传动。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述拨链电机安装于支撑台上，且其输出轴竖直贯穿至支撑台下方并套接有与链筒和拉线的拨环，所述拨环的旋转直径与收链筒的内壁半径相等。
14.作为本技术方案的进一步改进，所述浮标锚的顶部焊接有与链筒套接的套筒，所述套筒朝向拉线一侧呈竖向等间距嵌设有若干滚柱。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、该海洋水文气象监测用辅助装置中，通过设置的锚链组能定位浮标箱与海上，也能利用正反转电机驱动拉线顺时针或逆时针移动，进而带动水质传感器上下移动，即在海水里升降到不同深度，而自动监测海水不同深度的水质情况。
16.2、该海洋水文气象监测用辅助装置中，通过设置的收链组隐藏于浮标箱内，利用拨链电机驱动链筒和拉线顶段靠至收链筒内壁处，然后启动驱杆电机驱动若干压环杆下移，而依次接触不同高度的挂链环，通过呈螺旋分布的若干挂链环从高到低依次被挤入收链筒内，而勾起链筒贴合到收链筒内壁上收起，以便锚链组隐藏收纳于浮标箱底部，便于整体收回和在转运中不受损。
附图说明
17.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
18.图1为本发明的整体装配结构示意图；图2为本发明的浮标箱内部装配结构示意图；图3为本发明的浮标箱剖视图；图4为本发明的浮标箱结构示意图；图5为本发明的锚链组和收链组空间布置示意图；图6为本发明的锚链组装配结构示意图；图7为本发明的收链组装配结构示意图；图8为本发明的锚链组拆分图；图9为本发明的浮标锚结构示意图；图10为本发明的收链组局部装配结构示意图；图11为本发明的挂链环结构示意图。
19.图中各个标号意义为：100、浮标箱；110、太阳能电池板；120、浮标锚；121、套筒；122、滚柱；130、水质传感器；131、双托环；140、收链筒；141、通口；150、支撑台；200、锚链组；210、链筒；220、拉线；230、正反转电机；231、绕线轮；300、收链组；310、挂链环；311、弹片；320、压环杆；321、齿槽；330、驱杆电机；331、传动齿轮；332、锥齿轮；340、拨链电机；341、拨环。
具体实施方式
20.结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。术语“安装”、“连接”应做广义理解，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
21.本文所使用的术语“中心轴”、“竖向”、“水平”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.请参阅图1-图11所示，本发明提供一种海洋水文气象监测用辅助装置，包括浮标箱100、其顶部安装的太阳能电池板110及其内部设置的蓄电池组，太阳能电池板110的支撑架顶部安装有气象监测组件，气象监测组件包括风速风向传感器、温湿传感器、传输天线等常用气象设施，浮标箱100的下方设置有浮标锚120和用于监测水质的水质传感器130。
23.具体的，浮标箱100的中心下方设置有用于定位水质传感器130深度的锚链组200，以便水质传感器130自动监测到海水不同深度的水质情况；浮标箱100底部设置有用于收起锚链组200的收链组300，以便锚链组200隐藏收纳于浮标箱100底部，便于整体收回和在转运中不受损。
24.进一步的，锚链组200包括嵌设于浮标箱100内的链筒210、循环穿入链筒210内外的拉线220和用于带动拉线220循环移动的正反转电机230，水质传感器130与拉线220固定连接，并与链筒210滑动连接；通过启动正反转电机230正转或反转而驱动拉线220顺时针或逆时针移动，进而带动水质传感器130上下移动，即在海水里升降到不同深度，而自动监测海水不同深度的水质情况，再通过传输天线和网络传输到监测机房中被记录。
25.进一步的，浮标箱100底部焊接有收链筒140，收链组300包括呈螺旋分布于收链筒140外侧的若干挂链环310、用于挤压每列若干挂链环310勾住链筒210的若干压环杆320、用于驱动若干压环杆320升降的驱杆电机330和用于拨动链筒210靠近收链筒140内壁的拨链电机340；收链筒140的直径根据链筒210的长度进行适配调整，以便链筒210全部收起在收链筒140内壁上；在收起链筒210时，先启动拨链电机340驱动链筒210和拉线220顶段靠至收链筒140内壁处，然后启动驱杆电机330驱动若干压环杆320下移，而依次接触不同高度的挂
链环310，通过呈螺旋分布的若干挂链环310从高到低依次被挤入收链筒140内，而勾起链筒210贴合到收链筒140内壁上收起；上述的若干挂链环310不只如说明书附图示意图中的数量分布，其数量需满足交替勾住链筒210。
26.具体的，水质传感器130外套接有双托环131，双托环131的连接筋与拉线220紧密套接，使得水质传感器130与拉线220同步移动；双托环131的另一环与链筒210套接并可滑动，以便引导水质传感器130升降；浮标箱100的底部内焊接有与链筒210顶部紧密套接的支撑台150，用于密封浮标箱100底端口，保证其内部电机和电池处于干燥的工作环境中。
27.进一步的，收链筒140的侧壁开设有与若干挂链环310对应卡接的若干通口141，若干通口141呈竖向螺旋分布于收链筒140外侧，挂链环310为开口环且其顶端与通口141顶部通过销钉转动连接；挂链环310的顶部外侧粘接有弹片311，弹片311采用不锈钢片制成且其顶段与收链筒140外侧粘接，挂链环310的开口朝向收链筒140内部且其不受力状态下置于收链筒140外侧，即利用弹片311牵拉挂链环310处于自然稳定状态和脱离压环杆320挤压后的复位状态。
28.具体的，正反转电机230通过螺栓固定连接于支撑台150上，拉线220贯穿支撑台150，正反转电机230的输出轴同轴连接有与拉线220套设的绕线轮231；链筒210采用钢绞线编织成中空结构，且其上下端口粘接有不锈钢环，拉线220采用尼龙材质制成，以便拉线220顺利穿入和穿出链筒210内，形成内外循环运动状态；浮标锚120的顶部焊接有与链筒210套接的套筒121，套筒121朝向拉线220一侧呈竖向等间距嵌设有若干滚柱122，使得拉线220绕过不锈钢环后经过若干滚柱122而与套筒121发生滚动摩擦，降低拉线磨损率。
29.除此之外，压环杆320位于挂链环310铰接外侧正上方且与支撑台150插接，使得压环杆320下移挤压挂链环310外露的圆弧部分，而将其挤入收链筒140内勾起链筒210；压环杆320朝外侧面内等间距开设有若干齿槽321，驱杆电机330安装于支撑台150上且同轴连接有传动齿轮331，传动齿轮331与若干齿槽321啮合，以此实现传动。
30.进一步的，远离驱杆电机330的压环杆320外侧也啮合有传动齿轮331，且此传动齿轮331的中心轴两端套接有锥齿轮332，相邻两个传动齿轮331通过两个锥齿轮332啮合而同步传动，即通过一个驱杆电机330同步驱动若干压环杆320升降。
31.值得说明的是，拨链电机340安装于支撑台150上，且其输出轴竖直贯穿至支撑台150下方并套接有与链筒210和拉线220的拨环341，拨环341的旋转直径与收链筒140的内壁半径相等，即通过拨链电机340驱动拨环341旋转180度，而将链筒210和拉线220带到收链筒140内壁处，进而让挂链环310顺利勾住。
32.本发明的海洋水文气象监测用辅助装置在监测时，将浮标箱100放入待测海域上，并放下浮标锚120沉入海底，浮标箱100顶部支撑架上的气象监测组件则实时监测风向、温度和湿度等参数，并通过传输天线实时传输到后台；而海水下的水质监测则通过启动正反转电机230正转或反转而驱动拉线220顺时针或逆时针移动，进而带动水质传感器130上下移动，即在海水里升降到不同深度，而自动监测海水不同深度的水质情况，再通过传输天线和网络传输到监测机房中被记录；
此外，在收起链筒210时，先启动拨链电机340驱动链筒210和拉线220顶段靠至收链筒140内壁处，然后启动驱杆电机330驱动若干压环杆320下移，而依次接触不同高度的挂链环310，通过呈螺旋分布的若干挂链环310从高到低依次被挤入收链筒140内，而勾起链筒210贴合到收链筒140内壁上收起，以便锚链组200隐藏收纳于浮标箱100底部，便于整体收回和在转运中不受损。
33.需要说明的是，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种海洋水文气象监测用辅助装置，包括浮标箱（100）、其顶部安装的太阳能电池板（110）及其内部设置的蓄电池组，所述太阳能电池板（110）的支撑架顶部安装有气象监测组件，所述浮标箱（100）的下方设置有浮标锚（120）和用于监测水质的水质传感器（130），其特征在于：所述浮标箱（100）的中心下方设置有用于定位水质传感器（130）深度的锚链组（200），所述浮标箱（100）底部设置有用于收起锚链组（200）的收链组（300）；所述锚链组（200）包括嵌设于浮标箱（100）内的链筒（210）、循环穿入链筒（210）内外的拉线（220）和用于带动拉线（220）循环移动的正反转电机（230），所述水质传感器（130）与拉线（220）固定连接，并与链筒（210）滑动连接；所述浮标箱（100）底部焊接有收链筒（140），所述收链组（300）包括呈螺旋分布于收链筒（140）外侧的若干挂链环（310）、用于挤压每列若干挂链环（310）勾住链筒（210）的若干压环杆（320）、用于驱动若干压环杆（320）升降的驱杆电机（330）和用于拨动链筒（210）靠近收链筒（140）内壁的拨链电机（340）。2.根据权利要求1所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述水质传感器（130）外套接有双托环（131），所述双托环（131）的连接筋与拉线（220）紧密套接，所述双托环（131）的另一环与链筒（210）套接并可滑动，所述浮标箱（100）的底部内焊接有与链筒（210）顶部紧密套接的支撑台（150）。3.根据权利要求1所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述收链筒（140）的侧壁开设有与若干挂链环（310）对应卡接的若干通口（141），若干通口（141）呈竖向螺旋分布于收链筒（140）外侧，所述挂链环（310）为开口环且其顶端与通口（141）顶部通过销钉转动连接。4.根据权利要求2所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述正反转电机（230）通过螺栓固定连接于支撑台（150）上，所述拉线（220）贯穿支撑台（150），所述正反转电机（230）的输出轴同轴连接有与拉线（220）套设的绕线轮（231）。5.根据权利要求1所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述链筒（210）采用钢绞线编织成中空结构，且其上下端口粘接有不锈钢环，所述拉线（220）采用尼龙材质制成。6.根据权利要求1所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述挂链环（310）的顶部外侧粘接有弹片（311），所述弹片（311）采用不锈钢片制成且其顶段与收链筒（140）外侧粘接，所述挂链环（310）的开口朝向收链筒（140）内部且其不受力状态下置于收链筒（140）外侧。7.根据权利要求4所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述压环杆（320）位于挂链环（310）铰接外侧正上方且与支撑台（150）插接，所述压环杆（320）朝外侧面内等间距开设有若干齿槽（321），所述驱杆电机（330）安装于支撑台（150）上且同轴连接有传动齿轮（331），所述传动齿轮（331）与若干齿槽（321）啮合。8.根据权利要求7所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：远离驱杆电机（330）的所述压环杆（320）外侧也啮合有传动齿轮（331），且此传动齿轮（331）的中心轴两端套接有锥齿轮（332），相邻两个传动齿轮（331）通过两个锥齿轮（332）啮合而同步传动。9.根据权利要求8所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述拨链电机（340）安装于支撑台（150）上，且其输出轴竖直贯穿至支撑台（150）下方并套接有与链筒
（210）和拉线（220）的拨环（341），所述拨环（341）的旋转直径与收链筒（140）的内壁半径相等。10.根据权利要求1所述的海洋水文气象监测用辅助装置，其特征在于：所述浮标锚（120）的顶部焊接有与链筒（210）套接的套筒（121），所述套筒（121）朝向拉线（220）一侧呈竖向等间距嵌设有若干滚柱（122）。

技术总结
本发明涉及水文气象监测技术领域，具体为一种海洋水文气象监测用辅助装置，包括浮标箱、其顶部安装的太阳能电池板及其内部设置的蓄电池组，太阳能电池板的支撑架顶部安装有气象监测组件，浮标箱的下方设置有浮标锚和用于监测水质的水质传感器，浮标箱的中心下方设置有用于定位水质传感器深度的锚链组。本发明通过设置的锚链组能定位浮标箱与海上，也能利用正反转电机驱动拉线顺时针或逆时针移动，进而带动水质传感器上下移动，即在海水里升降到不同深度，而自动监测海水不同深度的水质情况。而自动监测海水不同深度的水质情况。而自动监测海水不同深度的水质情况。


技术研发人员：魏志强 魏立明 王宁 崔海朋 魏代善 马志宇 姜英昌 田贺 陆文超
受保护的技术使用者：青岛杰瑞工控技术有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/4/28