[发明专利]基于海洋环境监测的浮标装置

说明书

本发明公开基于海洋环境监测的浮标装置，属于海洋观测设备技术领域，浮标装置包括浮体，浮体四周通过摆臂连接有减摇机构，浮体下部具有一套管，套管与浮体连接端封口处理，另一端开口设置，套管内安装有一水质检测仪，浮体与套管之间穿接一水管，水管进水口位于浮体侧壁，出水口位于套管内/底部。本发明的浮标装置具有减摇、缓冲、自动扶正效果，浮标自清洁程度较高且适用于复杂海洋环境。

技术领域

本发明属于海洋观测设备技术领域，具体涉及一种基于海洋环境监测的浮标装置。

背景技术

浮标在海面上的浮标受到风浪流等环境载荷的作用，会发生大幅的摇摆响应。摇摆运动对浮标的影响主要体现在两个方面：首先，浮标的摇摆运动极大影响着浮标水文和气象等参数的观测，通常浮标摇摆角度越小，探测传感器的测量准确度越高；其次，浮标的摇摆影响着浮标维护人员的登标维修和维护作业。海洋观测浮标搭载了众多的探测仪器，这些仪器服役在高湿度、高盐度的海洋环境中，并遭受着大风和波浪的作用，其老化和损坏的概率较陆地上高的多，需要更短周期的设备维护和维修作业。因此，风浪中浮标摇摆角度的合理控制是浮标设计的重要指标。浮标属于单点系泊体，通常是通过锚链固定在海底的。由于海况情况复杂，难以预测，波浪的冲击使浮标随时都处于摇动状态，一旦海浪过大，可能会有倾覆的趋势。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种具有自动扶正效果，浮标自清洁程度较高且具备自动浮力调节功能，适用于复杂海洋环境的基于海洋环境监测的浮标装置。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：基于海洋环境监测的浮标装置，包括浮体，浮体四周通过摆臂连接有减摇机构，浮体下部具有一套管，套管与浮体连接端封口处理，另一端开口设置，套管内安装有一水质检测仪，浮体与套管之间穿接一水管，水管进水口位于浮体侧壁，出水口位于套管内/底部。

本发明的在浮体四周设置减摇机构来吸收波浪对浮体作用能量，提高浮体在水中稳定性，浮标在摇晃后通过减摇机构可自动扶正，并且减摇装置在波浪中摇晃可驱赶浮标装置附近水生物，套管的设置可对水质检测仪在水中起到保护作用，水管的设置对浮体附近水流具有改变其作用力的效果使其沿水管方向向下流动，产生向下水流驱动力增强浮体和套管的重心提高浮体在水中的稳定性，水管在浮体与套管之间呈弧状布设有利于水体在水管中流动过程中略微保持点旋转，紧贴管壁提高出水口的水力，使管内水体能量消散使其与水管出口端的水体温度接近保证水质检测数据精准并在套管底部产生向上推力，对浮标装置上下浮动起到缓冲作用。

作为优选，浮体具有一控制器和一蓄电池，浮体上表面具有一信号收发器和一风向仪。通过控制器控制水中检测仪、信号收发器、风向仪，将定点监测数据反馈陆地控制台，蓄电池为浮标上各部件提供运行电力。

作为优选，浮体侧面固接有支架，用于与摆臂所连接，支架与摆臂之间摆动角度为0°~60°，支架与摆臂之间设置成可摆动的方式，提高浮体与减摇机构在水中的灵活性，使其适应于各种复杂海洋环境，特别是大风浪天气。

作为优选，减摇机构包括一柱桩且上下贯通的减摇管，减摇管侧面开设一竖直贯通的槽体，

减摇管内底部固接浮柱，减摇管内上部活动连接升降柱，升降柱升起时与浮柱之间存在间隙，降落时与浮柱顶部接触，

升降柱端部固接连接体，连接体表面具有与摆臂连接的浮球。

本发明在槽体的开设用于部分作用于减摇管的水体流入管内起到消浪的作用效果，同时减轻浮体晃动，浮球对升降柱具有使其向上的作用力，在水体进入减摇管内后由于波浪作用使升降柱产生上下升降运动对减摇管内的水体产生动态压缩使水体从较小的槽体流出，压缩力促使水分子之间产生非完全弹性碰撞，形成声波对浮标装置附近水生物进行驱赶，通常产生的声波频率在1-100赫兹之间，对水母的驱赶效果最优，并且水体在减摇管内受压缩过程中减摇机构整体的浮力也相应进行调节。