一种海洋环境监测取样用浮标的制作方法

本发明涉及海水环境监测领域，具体是一种海洋环境监测取样用浮标。

背景技术：

近年来，随着业务领域的不断拓展，监测中心以发展监测与评价技术为基础，以监测业务化为核心，以满足国家海洋环境管理需求为导向，形成了海洋生态一海域使用一环境综合监测的能力，监测中心编制的各类监测产品为国家或区域海洋经济发展规划、海洋功能区划、重点海域环境保护规划的制定，海洋环境灾害减轻对策的提出，以及应对全球气候变化行动的决策等均提供了有力的技术支撑，监测浮标是海洋环境监测的常用平台，是海洋监测仪器布放的载体。现有的监测浮标大多结构简单遇到风浪时容易发生倾倒，而且浮标长时间漂浮在海洋中，漂浮箱外表面容易附着杂质，杂质长期的侵蚀使得漂浮箱易发生损坏，影响监测装置的监测结果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种海洋环境监测取样用浮标，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海洋环境监测取样用浮标，包括漂浮箱，所述漂浮箱内设有第一隔板和第二隔板，所述漂浮箱外侧设有环柱，所述环柱通过若干连接杆与漂浮组件连接，所述环柱通过移动柱与漂浮箱内第一隔板上侧的发电的发电组件连接，所述漂浮箱箱壁内设有信号发射器，所述漂浮箱上侧设有太阳能发电组件，所述第一隔板与第二隔板之间设有电源模块和总控端，若干所述连接杆下端设有移动组件，所述电源模块通过电线与移动组件电性连接，所述漂浮箱内下端设有第二配重块，所述第二隔板下侧设有取样组件，所述漂浮箱侧端设有对其表面附着物进行刮去的刮动组件。

作为本发明进一步的方案：所述漂浮箱为横截面轮廓为圆锥形。

作为本发明进一步的方案：所述漂浮组件包括气囊和第一配重块，所述气囊与连接杆固定连接，所述气囊内填充压缩空气，所述气囊内下侧设有第一配重块。

作为本发明进一步的方案：所述发电组件包括外框、闭合线圈、磁铁、竖柱和弹簧，所述外框两侧分别与移动柱固定连接，所述外框内设有若干闭合线圈，所述外框上下端分别设有磁铁，上侧所述磁铁分别与漂浮箱上侧壁固定连接，下侧所述磁铁与第一隔板固定连接，所述第一隔板上侧分别对称设有两个竖柱，两个所述竖柱分别通过若干弹簧与外框连接。

作为本发明进一步的方案：所述太阳能发电组件包括转柱、太阳能板、反射镜和警示灯，所述转柱与漂浮箱上端转动连接，所述转柱上设有若干太阳能板，所述转柱上顶端设有反射镜，所述反射镜上端设有警示灯。

作为本发明进一步的方案：所述电线与贯穿第一隔板、竖柱、移动柱、环柱、连接杆和机箱箱壁，所述电线与竖柱和移动柱连接处设有余量。

作为本发明进一步的方案：所述移动组件包括机箱、电机、螺旋叶和控制器，所述机箱与连接杆固定连接，所述机箱内设有电机，所述电机输出端贯穿机箱箱壁并延伸至其外部，所述电机输出端与螺旋叶固定连接，所述机箱内设有控制电机闭启的控制器。

作为本发明进一步的方案：所述取样组件包括进液通道、输液管、控制阀和储液瓶，所述进液通道设置于漂浮箱箱壁内，所述进液通道与输液管进端连通，所述输液管若干出端分别与储液瓶连通，所述输液管出端与储液瓶连通处设有控制阀。

作为本发明进一步的方案：所述刮动组件包括固定座、刮板、凸柱、移动槽和触发板，两个所述固定座分别与漂浮箱侧壁上下端固定连接，所述固定座内分别滑动连接有凸柱，两个所述凸柱分别与刮板两端固定连接，所述固定座内设有供刮板和凸柱滑动的移动槽，所述刮板外端设有触发板。

作为本发明进一步的方案：所述移动柱与漂浮箱连接处设有密封块，所述密封块与移动柱滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过横截面为圆锥状的漂浮箱、填充有压缩空气的气囊和配重的工作使得整个装置稳定的漂浮在海面上，漂浮箱不易倾倒；通过反射镜反射光和电源模块提供动力使得警示灯工作，可对来玩船只进行提示，防止撞到漂浮箱；

海水冲击漂浮箱使其移动，通过连接杆、环柱和移动柱的连接使得设有若干闭合线圈的外框在两个磁铁产生的磁场中移动，产生电流对漂浮箱中的电源模块进行充电；设置于漂浮箱上的太阳能板可将太阳能转化为电能进行储存；

总控端控制不同机箱中控制器在电线的供能下，使得电机转动带动螺旋叶转动，进而使得漂浮箱在海面上移动，对不同区域进行监测；总控端控制输液管出端不同的控制阀工作，使得海水通过进液通道和输液管进入储液瓶中进行储存样品，可对不同区域的海水进行取样收集；

海水推动触发板使得刮板两端的凸柱在固定座内的移动槽中转动，进而使得刮板沿着漂浮箱外壁移动，可对附着在漂浮箱外表面的杂物进行刮除，防止对漂浮箱侵蚀，增加本装置的使用寿命。

附图说明

图1为一种海洋环境监测取样用浮标的结构示意图。

图2为一种海洋环境监测取样用浮标中漂浮组件结构示意图。

图3为一种海洋环境监测取样用浮标发电组件部分结构示意图。

图4为一种海洋环境监测取样用浮标移动组件结构示意图。

图5为一种海洋环境监测取样用浮标中取样组件部分结构示意图。

图6为一种海洋环境监测取样用浮标的图1中a部分局部放大示意图。

图7为一种海洋环境监测取样用浮标中太阳能发电组件三维示意图。

图中：1-漂浮箱、2-第一隔板、3-第二隔板、4-气囊、5-密封块、6-第一配重块、7-连接杆、8-环柱、9-移动柱、10-外框、11-闭合线圈、12-磁铁、13-信号发射器、14-转柱、15-太阳能板、16-反射镜、17-警示灯、18-电源模块、19-总控端、20-电线、21-第二配重块、22-机箱、23-电机、24-螺旋叶、25-控制器、26-进液通道、27-输液管、28-控制阀、29-储液瓶、30-竖柱、31-弹簧、32-固定座、33-刮板、34-凸柱、35-移动槽、36-触发板。

具体实施方式

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-7，一种海洋环境监测取样用浮标，包括漂浮箱1，漂浮箱1内设有第一隔板2和第二隔板3，漂浮箱1外侧设有环柱8，环柱8通过若干连接杆7与漂浮组件连接，环柱8通过移动柱9与漂浮箱1内第一隔板2上侧的发电的发电组件连接，漂浮箱1箱壁内设有信号发射器13，漂浮箱1上侧设有太阳能发电组件，第一隔板2与第二隔板3之间设有电源模块18和总控端19，若干连接杆7下端设有移动组件，电源模块18通过电线20与移动组件电性连接，漂浮箱1内下端设有第二配重块21，第二隔板3下侧设有取样组件，漂浮箱1侧端设有对其表面附着物进行刮去的刮动组件。

进一步的，漂浮箱1为横截面轮廓为圆锥形，使得漂浮箱1重心下移，防止漂浮箱1在海水中由于波浪的冲击发生倾倒；

漂浮组件包括气囊4和第一配重块6，气囊4与连接杆7固定连接，气囊4内填充压缩空气，气囊4内下侧设有第一配重块6，通过填充压缩空气的气囊4对整个装置进行浮力支撑，第一配重块6可使得气囊4稳定漂浮在海面上；

发电组件包括外框10、闭合线圈11、磁铁12、竖柱30和弹簧31，外框10两侧分别与移动柱9固定连接，外框10内设有若干闭合线圈11，外框10上下端分别设有磁铁12，上侧磁铁12分别与漂浮箱1上侧壁固定连接，下侧磁铁12与第一隔板2固定连接，第一隔板2上侧分别对称设有两个竖柱30，两个竖柱30分别通过若干弹簧31与外框10连接，环柱8移动使得移动柱9在漂浮箱1外侧移动，进而使得外框10带动若干闭合线圈11在两个磁铁12产生的磁场中移动，通过弹簧31的弹力作用，使得外框10在两个竖柱30得以来回移动，进而使得闭合线圈11中产生电流；

太阳能发电组件包括转柱14、太阳能板15、反射镜16和警示灯17，转柱14与漂浮箱1上端转动连接，转柱14上设有若干太阳能板15，太阳能板15将太阳能转化成电流，在电源模块18进行储存，转柱14上顶端设有反射镜16，反射镜16上端设有警示灯17，夜晚时，通过反射镜16反射光和电源模块18提供动力使得警示灯17工作，可对来玩船只进行提示，防止撞到漂浮箱1；

进一步的，电线20与贯穿第一隔板2、竖柱30、移动柱9、环柱8、连接杆7和机箱22箱壁，电线20与竖柱30和移动柱9连接处设有余量，即多余的电线，余量在移动柱9移动时，可对电线20的移动提供移动余量；

移动组件包括机箱22、电机23、螺旋叶24和控制器25，机箱22与连接杆7固定连接，机箱22内设有电机23，电机23输出端贯穿机箱22箱壁并延伸至其外部，电机23输出端与螺旋叶24固定连接，机箱22内设有控制电机23闭启的控制器25，总控端19可使得电线20传递电流使得不同机箱2中的电机23在控制器25的控制下启动，电机23输出端转动带动螺旋叶24转动，使得海水流动，进而使得漂浮箱1移动；

取样组件包括进液通道26、输液管27、控制阀28和储液瓶29，进液通道26设置于漂浮箱1箱壁内，进液通道26与输液管27进端连通，输液管27若干出端分别与储液瓶29连通，输液管出端与储液瓶29连通处设有控制阀28，总控端19控制输液管27出端不同的控制阀28工作，使得海水通过进液通道26和输液管27进入储液瓶29中进行储存样品；

刮动组件包括固定座32、刮板33、凸柱34、移动槽35和触发板36，两个固定座32分别与漂浮箱1侧壁上下端固定连接，固定座32内分别滑动连接有凸柱34，两个凸柱34分别与刮板33两端固定连接，固定座32内设有供刮板33和凸柱34滑动的移动槽35，刮板33外端设有触发板36，海水推动触发板26使得刮板33两端的凸柱24在固定座32内的移动槽35中转动，进而使得刮板33沿着漂浮箱1外壁移动，可对附着在漂浮箱1外表面的杂物进行刮除。

本发明实施例1的工作原理是：

使用时，将漂浮箱1放置于海水中，通过填充压缩空气的气囊4对整个装置进行浮力支撑；

通过设置于漂浮箱1下端的第二配重块21和气囊4中的第一配重块6使得整个装置重心下移，防止漂浮箱1在海水中由于波浪的冲击发生倾倒；

当气囊4收到海水冲击时，气囊4移动通过连接杆7使得环柱8移动，环柱8移动使得移动柱9在漂浮箱1外侧移动，进而使得外框10带动若干闭合线圈11在两个磁铁12产生的磁场中移动，通过弹簧31的弹力作用，使得外框10在两个竖柱30得以来回移动，进而使得闭合线圈11中产生电流，可对第一隔板2下端的电源模块18进行充电；

设置于转柱14上的四个太阳能板15将太阳能转化成电流，在电源模块18进行储存；设置于漂浮箱1箱壁中的信号发射器13可对漂浮箱1的位置进行定位；

总控端19可使得电线20传递电流使得不同机箱2中的电机23在控制器25的控制下启动，电机23输出端转动带动螺旋叶24转动，进而实现对漂浮箱1的移动；

夜晚时，通过反射镜16反射光和电源模块18提供动力使得警示灯17工作，可对来玩船只进行提示，防止撞到漂浮箱1；

需对不同位置的海水进行检测收集样品时，总控端19控制输液管27出端不同的控制阀28工作，使得海水通过进液通道26和输液管27进入储液瓶29中进行储存样品；

海水推动触发板26使得刮板33两端的凸柱24在固定座32内的移动槽35中转动，进而使得刮板33沿着漂浮箱1外壁移动，可对附着在漂浮箱1外表面的杂物进行刮除，防止对漂浮箱1侵蚀。

实施例2

在实施例1的基础上做出进一步改进，且改进点如下：在移动柱9与漂浮箱1连接处设有密封块5，密封块5与移动柱9滑动连接，密封块5材质选为聚四氟乙烯，通过密封块5的设置防止移动柱9和漂浮箱1滑动处有海水泄漏至漂浮箱2内。

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。

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。

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