[发明专利]一种水文监测浮标防护装置

说明书

本发明公开一种水文监测浮标防护装置，包括防护架一、防护架二和弧形支架，所述弧形支架与防护架一下部活动连接，与防护架二上部固定连接；所述防护架一外壁均匀分布横向支架，横向支架上套接滚柱一，所述防护架二外壁均匀分布竖向支架，竖向支架上套接滚柱二，所述防护架一和防护架二内壁设置安装孔；所述防护架二内设置缓冲层。该发明对防护装置的结构以及材料进行改进，抗冲击防护效果优异。

技术领域

本发明涉及水文监测技术领域，尤其是涉及一种水文监测浮标防护装置。

背景技术

水文监测浮标是探测海洋水体的重要工具，其水文监测的参数包括温湿度、气压、风速、盐度、波浪要素、以及水质参数等，因此浮标的主要结构有浮体、标架、供电设备、传感器、数据采集设备、锚系以及防护设备等，由于浮标长期漂浮在海洋中，容易受海浪冲刷，遭受外力比如渔船、海洋生物的冲撞，从而可能会导致损坏或偏移原来的位置，因此浮标防护装置是至关重要的。

现有技术对于浮标防护的研究也有很多，如谭文军在其《浮标碰撞动力学分析及防护结构设计》中根据海洋资料浮标长期连续工作期间存在被过往船只碰撞损坏，导致顶端电子仪器设备遭受冲加速度过载而失效这一实际工程问题，开展海洋资料浮标碰撞外部动力学研究，并设计合理有效的浮标抗冲击防护结构；并验证橡胶防护圈还能有效降低浮标顶端的加速度幅值响应，不同橡胶圈防护方案可将碰撞力幅值降低约33%-44%，加速度峰值降低28%-38%。防护措施可保证浮标通信子系统在碰撞过程中始终处于加速度冲击安全阈值之内，提高了浮标系统长期连续工作的可靠性。

该研究为浮标抗冲击防护结构的设计和使用提供了参考，但是仅仅采用橡胶防护圈进行防护，其防护作用还是有限的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种水文监测浮标防护装置，对防护装置的结构以及材料进行改进，抗冲击防护效果优异。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水文监测浮标防护装置，包括防护架一、防护架二和弧形支架，所述弧形支架与防护架一下部活动连接，与防护架二上部固定连接；所述防护架一外壁均匀分布横向支架，横向支架上套接滚柱一，所述防护架二外壁均匀分布竖向支架，竖向支架上套接滚柱二，所述防护架一和防护架二内壁设置安装孔；所述防护架二内设置缓冲层。

进一步的，所述防护架一内设置滑道，弧形支架顶部设置与滑道匹配的滑块，所述滑块两侧设置缓冲弹簧。

进一步的，所述缓冲层包括两侧的复合泡沫铝材料以及中间的斜连的轻质钢板，所述斜连的轻质钢板内形成的空腔内填充轻质减震材料。

进一步的，所述轻质减震材料为聚氨酯泡沫。

进一步的，所述复合泡沫铝材料由以下步骤制备：

（1）配料：Mg 1-1.5wt%、Si 0.5-1wt%、Ca 0.5-1wt%、Ti 1-2wt%、Cr 0.3-0.5wt%；余量为Al；

按配比将Mg、Si、Al、Ti、Cr混合后加热熔融形成合金熔体，保温30min；

（2）降温至720℃，加入Ca以及少量的AlN和玻璃纤维，搅拌5-8min；

（3）复合熔体温度达到680-700℃，加入1.2-2wt%的发泡剂，搅拌2min，继续保温发泡8-12min，冷却得产品。

进一步的，所述AlN添加量为铝的3-5wt%，玻璃纤维添加量为铝的4wt%。

进一步的，所述发泡剂为TiH₂。

本发明的有益效果是：