一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置的制作方法

1.本发明涉及海洋环境观测设备技术领域，具体为一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置。


背景技术：

2.海洋（sea）是地球上最广阔的水体的总称，指地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域。海洋的中心部分称作洋，边缘部分称作海，彼此沟通组成统一的水体。地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71%，平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水，约占地球上总水量的97%，而可用于人类饮用只占2%。地球上四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋，大部分以陆地和海底地形线为界。
3.为保障和促进沿海地区经济社会发展，提高海洋经济对国民经济的贡献力量，需要增强对海洋气象的监控和测量。更是为了减轻海洋气象灾害对海上事务、海洋捕捞、航运、海洋平台的影响，提高海上对突发气象变化监测能力，需要加强海洋气象监测站站建设。
4.在现有技术中：授权公布号cn113788110a的专利公开了一种一种海洋环境监测用观测装置，包括主体机构、太阳能电池板和水上检测模块，所述主体机构上设置有防护机构，所述防护机构包括防护壳、升降组件和翻转机构。
5.但是，其采用多组独立的吸能复位组件来对副浮板进行支撑，在不使用时，不仅需要每个手动拉出，并且在单个吸能复位组件损坏或不能使用时，还会影响副浮板的使用。
6.所以需要针对上述问题进行改进。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，以解决上述背景技术提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，包括主浮板、支撑柱和观测台，所述主浮板的顶部固定设有支撑柱，所述支撑柱的下端外部环绕焊接有高台，所述支撑柱的顶部固定焊接所述观测台，所述主浮板的外侧设有八组第三固定块，八组所述第三固定块两两之间内侧皆设有第三销轴，所述第三销轴皆贯穿在限位槽的内部，八组所述限位槽开设在四组辅助浮板的两侧内部，四组所述辅助浮板的顶部皆固定设有第二固定块，所述第二固定块通过铰接组件与十字调节板铰接，所述十字调节板环绕在所述支撑柱的外部，且所述十字调节板位于所述高台的上方，所述十字调节板通过吊接机构与套板连接，所述套板活动套接在所述支撑柱的外部，所述套板的顶部固定连接有两组第一拉索，两组所述第一拉索远离所述套板的一端通过第一滑轮交错连接有第二滑轮，所述第二滑轮通过第二拉索连接有卷辊，所述卷辊固定连接在驱动电机的一侧输出端。
9.进一步的，所述铰接组件包括第一固定块、第一销轴、铰接杆和第二销轴，所述第
二固定块的内部贯通有第二销轴，且所述第二销轴限位贯通所述铰接杆的一端，所述铰接杆的另一端通过所述第一销轴与所述第一固定块铰接，所述第一固定块固定设在所述十字调节板的底部。
10.进一步的，所述吊接机构包括第一通孔、限位板、第一吊索和吊环，所述十字调节板的内部贯通开设有四组所述第一通孔，且每组所述第一通孔的下方皆设有大于其内径的限位板，所述限位板的顶部固定连接有第一吊索，所述第一吊索远离所述限位板的一端皆固定连接所述吊环，所述吊环皆设在所述套板的底部。
11.更进一步的，所述高台的底部两侧设有两组呈匡形的侧挡板，两组所述侧挡板的内部皆贯通有第一转轴，两组所述第一转轴的中段皆焊接有挡块，且两组所述第一转轴的外部反向缠绕有第二吊索，所述第二吊索的一端与所述第一转轴固定系接，所述第二吊索远离所述第一转轴的一端皆穿过第二通孔与配重块固定连接，所述第二通孔开设在所述主浮板的内部。
12.进一步的，两组所述第一转轴延伸至所述侧挡板外部的一端通过第一传动皮带传动连接，一组所述第一转轴通过第二传动皮带与第二转轴连接，所述第二转轴贯穿在固定架的内部，所述固定架固定焊接在所述高台的一侧。
13.进一步的，所述第二转轴的一端连接有驱动电机的一端输出端，所述驱动电机固定安装在所述高台的顶部。
14.更进一步的，所述观测台的顶部通过四组斜撑杆固定有安装板，所述安装板的顶部通过两组支撑杆安装有太阳能板。
15.进一步的，所述安装板的底部分别安装有超声波监测模块、蓄电池和光学监测探头。
16.更进一步的，所述第二滑轮的一端限位贯穿在所述支撑柱的内部，且两组交错的所述第一拉索与所述第二滑轮为固定系接，所述第二滑轮的前端开设有卷槽，所述卷槽的内部缠绕所述第二拉索，且所述第二拉索的一端与所述卷槽系接。
17.更进一步的，任意一组所述辅助浮板的一侧皆一体连接有防浪条块，且所述防浪条块为翘脚设计。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过启动驱动电机带动卷辊转动，能够使第二拉索缠绕在卷辊外部，并且在第二拉索缠绕在卷辊外部时，能够带动第二滑轮转动，从而使两组前后交错的第一拉索分别缠绕在第二滑轮的后端，从而使两组第一拉索带动套板沿着支撑柱向上位移，套板向上位移通过四组第一吊索带动十字调节板向上位移，十字调节板向上位移时通过铰接杆能够使辅助浮板向上收缩折叠，相反的，反转驱动电机即可打开辅助浮板进行使用，并且在无任何外力时，十字调节板自身的重力能够使辅助浮板保持撑开的状态，方便辅助浮板的使用，确保本装置的使用安全性，能够在恶劣天气时对本装置进行有效的保护。
19.2、本发明在驱动电机正转时，其一端的输出端能够带动第二转轴进行转动，第二转轴通过第一传动皮带和第二传动皮带分别带动四组对向反向缠绕的第二吊索解除缠绕在第一转轴上，使配重块向下位移，来保持本装置在遇到恶劣天气时的稳定性，对本装置能够起到更好的保护作用，同理在驱动电机反转时能够将配重块升起，更方便对配重块进行调节。
20.3、本发明通过将超声波监测模块、蓄电池和光学监测探头安装在安装板的底部，能够减少降雨以及紫外线辐射对监测元器件的腐蚀，延长监测元器件的使用寿命，并降低使用故障率，并且安装板与观测台采用斜撑杆的固定连接方式，能够减少横风对观测台的影响。
附图说明
21.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明配重块起降部分结构示意图；图3为本发明辅助浮板部分结构示意图；图4为本发明辅助浮板结构图；图5为本发明观测台部分结构示意图。
22.图中：1、主浮板，101、十字调节板，102、第一通孔，103、限位板，104、第一吊索，105、套板，106、吊环，107、第一拉索，108、第一滑轮，109、第二滑轮，110、第二拉索，111、第一固定块，112、第一销轴，113、铰接杆，114、第二销轴，115、第二固定块，116、辅助浮板，117、第三固定块，118、第三销轴，119、限位槽，120、防浪条块，121、卷辊，2、支撑柱，3、高台，301、侧挡板，302、第一转轴，303、挡块，304、第二吊索，305、第二通孔，306、配重块，307、第一传动皮带，308、第二传动皮带，309、固定架，310、第二转轴，4、观测台，401、斜撑杆，402、安装板，403、支撑杆，404、太阳能板，405、超声波监测模块，406、蓄电池，407、光学监测探头，5、驱动电机。
具体实施方式
23.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。
24.实施例一请参照图1-5所示，本发明为一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，包括主浮板1、支撑柱2和观测台4，主浮板1的顶部固定设有支撑柱2，支撑柱2的下端外部环绕焊接有高台3，支撑柱2的顶部固定焊接观测台4，主浮板1的外侧设有八组第三固定块117，八组第三固定块117两两之间内侧皆设有第三销轴118，第三销轴118皆贯穿在限位槽119的内部，八组限位槽119开设在四组辅助浮板116的两侧内部，四组辅助浮板116的顶部皆固定设有第二固定块115，第二固定块115通过铰接组件与十字调节板101铰接，十字调节板101环绕在支撑柱2的外部，且十字调节板101位于高台3的上方，十字调节板101通过吊接机构与套板105连接，套板105活动套接在支撑柱2的外部，套板105的顶部固定连接有两组第一拉索107，两组第一拉索107远离套板105的一端通过第一滑轮108交错连接有第二滑轮109，第二滑轮109通过第二拉索110连接有卷辊121，卷辊121固定连接在驱动电机5的一侧输出端。
25.在本实施例中，驱动电机5为双轴电机，且能够通过开关切换正反转，通过启动驱动电机5带动卷辊121转动，能够使第二拉索110缠绕在卷辊121外部，并且在第二拉索110缠
绕在卷辊121外部时，能够带动第二滑轮109转动，从而使两组前后交错的第一拉索107分别缠绕在第二滑轮109的后端，从而使两组第一拉索107带动套板105沿着支撑柱2向上滑动位移，套板105向上位移带动四组第一吊索104上升，使第一吊索104拉动十字调节板101向上位移，十字调节板101向上位移时拉动铰接杆113，改变铰接杆113的角度，使铰接杆113带动辅助浮板116向上收缩折叠，相反的，反转驱动电机5即可打开辅助浮板116进行使用，并且在无任何外力时，十字调节板101自身的重力能够使辅助浮板116保持撑开的状态，方便辅助浮板116的使用，确保本装置的使用安全性，能够在恶劣天气时对本装置进行有效的保护。
26.请参照图1、图3和图5所示，铰接组件包括第一固定块111、第一销轴112、铰接杆113和第二销轴114，第二固定块115的内部贯通有第二销轴114，且第二销轴114限位贯通铰接杆113的一端，铰接杆113的另一端通过第一销轴112与第一固定块111铰接，第一固定块111固定设在十字调节板101的底部，吊接机构包括第一通孔102、限位板103、第一吊索104和吊环106，十字调节板101的内部贯通开设有四组第一通孔102，且每组第一通孔102的下方皆设有大于其内径的限位板103，限位板103的顶部固定连接有第一吊索104，第一吊索104远离限位板103的一端皆固定连接吊环106，吊环106皆设在套板105的底部，第二滑轮109的一端限位贯穿在支撑柱2的内部，且两组交错的第一拉索107与第二滑轮109为固定系接，第二滑轮109的前端开设有卷槽，卷槽的内部缠绕第二拉索110，且第二拉索110的一端与卷槽系接，任意一组辅助浮板116的一侧皆一体连接有防浪条块120，且防浪条块120为翘脚设计。
27.在本实施例中，铰接杆113通过第一销轴112和第二销轴114分别与第一固定块111和第二固定块115铰接，来使十字调节板101与辅助浮板116铰接，并配合辅助浮板116内部的限位槽119与第三销轴118转动连接，在对辅助浮板116的角度调解时更方便，使辅助浮板116能够快速展开，并且辅助浮板116两侧设置的l型槽能够在辅助浮板116展开后相对第三固定块117进行位置限位，防止辅助浮板116沉入水中失去浮力。
28.请参照图1和图2，高台3的底部两侧设有两组呈匡形的侧挡板301，两组侧挡板301的内部皆贯通有第一转轴302，两组第一转轴302的中段皆焊接有挡块303，且两组第一转轴302的外部反向缠绕有第二吊索304，第二吊索304的一端与第一转轴302固定系接，第二吊索304远离第一转轴302的一端皆穿过第二通孔305与配重块306固定连接，第二通孔305开设在主浮板1的内部，两组第一转轴302延伸至侧挡板301外部的一端通过第一传动皮带307传动连接，一组第一转轴302通过第二传动皮带308与第二转轴310连接，第二转轴310贯穿在固定架309的内部，固定架309固定焊接在高台3的一侧，第二转轴310的一端连接有驱动电机5的一端输出端，驱动电机5固定安装在高台3的顶部。
29.在本实施例中，驱动电机5正转时，其一端的输出端能够带动第二转轴310进行转动，第二转轴310通过第一传动皮带307和第二传动皮带308分别带动四组对向反向缠绕的第二吊索304解除缠绕在第一转轴302上，使配重块306向下位移，来保持本装置在遇到恶劣天气时的稳定性，在大风大浪的天气能够降低本装置的重心，并配合展开辅助浮板116，使本装置在海上更稳定，能够防止大风大浪吹翻本装置，避免监测元器件损坏，影响本装置的使用安全性，对本装置能够起到更好的保护作用，同理在驱动电机5反转时能够将配重块306升起，更方便对配重块306进行调节。
30.请参照图1和图5，观测台4的顶部通过四组斜撑杆401固定有安装板402，安装板402的顶部通过两组支撑杆403安装有太阳能板404，安装板402的底部分别安装有超声波监测模块405、蓄电池406和光学监测探头407。
31.在本实施例中，通过将超声波监测模块405、蓄电池406和光学监测探头407安装在安装板402的底部，能够减少降雨以及紫外线辐射对监测元器件的腐蚀，延长监测元器件的使用寿命，并降低使用故障率，并且安装板402与观测台4采用斜撑杆401的固定连接方式，能够减少横风对观测台4的影响。
32.本发明工作原理：首先，当监测元器件观测到海洋站天气良好时，反转启动驱动电机5分别带动卷辊121和第二转轴310转动，卷辊121转动时对第二拉索110进行收卷，使第二滑轮108前端缠绕的第二拉索110解开，并同时带动第二滑轮108进行转动，使第二滑轮108对后端的两组交错缠绕的第一拉索107进行卷绕，从而使第一拉索107提起套板，使套板105沿着支撑住2上升，套板105上升时通过底部连接的四组第一吊索104与第一吊索104一端连接的限位板103带动十字调节板101平稳上升，十字调节板101上升带动其底部的第一固定块111也随之上升，从而使第一固定块111上升时带动铰接杆113运动改变角度，并随着上升的高度来逐渐使铰接杆113拉动辅助浮板116改变角度旋转合起；在驱动电机带动卷辊121转动的同时第二转轴310也随之同向转动，第二转轴310转动时通过第一传动皮带307和第二传动皮带308能够同时带动两组第一转轴302同向转动，而由于两组第一转轴302的外部的第二吊索304互为反向缠绕，因此反转驱动电机5带动两组第一转轴302同向转动时，第二吊索304受第一转轴302转动影响向第一转轴302外部进行缠绕，从而向上收起配重块306；同理，监测元器件观测到海洋站即将遭遇恶劣天气袭击时，正向启动驱动电机5即可通过卷辊121和第二转轴310的转动驱动作用下使辅助浮板116展开，同时使配重块306下沉以降低本装置的重心，从而来起到保护本装置的作用；而由于卷辊121和第二转轴310是同时运行的，因此在启动驱动电机5调节时更加方便快捷，并且本装置采用太阳能供电，更节能环保，且相较于手动调节，本装置的调节方式不仅方便快捷，并且由于调节方式为整体调节，调节效率也更高，能够更适应突发天气对本装置的保护。
33.本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
34.本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，本技术文件中各部件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制系统的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本技术文件主要用来保护机械装置，所以本技术文件不再详细解释控制方式和电路连接，在此不再作出具体叙述。
35.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，包括主浮板（1）、支撑柱（2）和观测台（4），所述主浮板（1）的顶部固定设有支撑柱（2），所述支撑柱（2）的下端外部环绕焊接有高台（3），所述支撑柱（2）的顶部固定焊接所述观测台（4），其特征在于：所述主浮板（1）的外侧设有八组第三固定块（117），八组所述第三固定块（117）两两之间内侧皆设有第三销轴（118），所述第三销轴（118）皆贯穿在限位槽（119）的内部，八组所述限位槽（119）开设在四组辅助浮板（116）的两侧内部，四组所述辅助浮板（116）的顶部皆固定设有第二固定块（115），所述第二固定块（115）通过铰接组件与十字调节板（101）铰接，所述十字调节板（101）环绕在所述支撑柱（2）的外部，且所述十字调节板（101）位于所述高台（3）的上方，所述十字调节板（101）通过吊接机构与套板（105）连接，所述套板（105）活动套接在所述支撑柱（2）的外部，所述套板（105）的顶部固定连接有两组第一拉索（107），两组所述第一拉索（107）远离所述套板（105）的一端通过第一滑轮（108）交错连接有第二滑轮（109），所述第二滑轮（109）通过第二拉索（110）连接有卷辊（121），所述卷辊（121）固定连接在驱动电机（5）的一侧输出端。2.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述铰接组件包括第一固定块（111）、第一销轴（112）、铰接杆（113）和第二销轴（114），所述第二固定块（115）的内部贯通有第二销轴（114），且所述第二销轴（114）限位贯通所述铰接杆（113）的一端，所述铰接杆（113）的另一端通过所述第一销轴（112）与所述第一固定块（111）铰接，所述第一固定块（111）固定设在所述十字调节板（101）的底部。3.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述吊接机构包括第一通孔（102）、限位板（103）、第一吊索（104）和吊环（106），所述十字调节板（101）的内部贯通开设有四组所述第一通孔（102），且每组所述第一通孔（102）的下方皆设有大于其内径的限位板（103），所述限位板（103）的顶部固定连接有第一吊索（104），所述第一吊索（104）远离所述限位板（103）的一端皆固定连接所述吊环（106），所述吊环（106）皆设在所述套板（105）的底部。4.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述高台（3）的底部两侧设有两组呈匡形的侧挡板（301），两组所述侧挡板（301）的内部皆贯通有第一转轴（302），两组所述第一转轴（302）的中段皆焊接有挡块（303），且两组所述第一转轴（302）的外部反向缠绕有第二吊索（304），所述第二吊索（304）的一端与所述第一转轴（302）固定系接，所述第二吊索（304）远离所述第一转轴（302）的一端皆穿过第二通孔（305）与配重块（306）固定连接，所述第二通孔（305）开设在所述主浮板（1）的内部。5.根据权利要求4所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：两组所述第一转轴（302）延伸至所述侧挡板（301）外部的一端通过第一传动皮带（307）传动连接，一组所述第一转轴（302）通过第二传动皮带（308）与第二转轴（310）连接，所述第二转轴（310）贯穿在固定架（309）的内部，所述固定架（309）固定焊接在所述高台（3）的一侧。6.根据权利要求5所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述第二转轴（310）的一端连接有驱动电机（5）的一端输出端，所述驱动电机（5）固定安装在所述高台（3）的顶部。7.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在
于：所述观测台（4）的顶部通过四组斜撑杆（401）固定有安装板（402），所述安装板（402）的顶部通过两组支撑杆（403）安装有太阳能板（404）。8.根据权利要求7所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述安装板（402）的底部分别安装有超声波监测模块（405）、蓄电池（406）和光学监测探头（407）。9.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：所述第二滑轮（109）的一端限位贯穿在所述支撑柱（2）的内部，且两组交错的所述第一拉索（107）与所述第二滑轮（109）为固定系接，所述第二滑轮（109）的前端开设有卷槽，所述卷槽的内部缠绕所述第二拉索（110），且所述第二拉索（110）的一端与所述卷槽系接。10.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，其特征在于：任意一组所述辅助浮板（116）的一侧皆一体连接有防浪条块（120），且所述防浪条块（120）为翘脚设计。

技术总结
本发明公开一种具有保护功能的海洋站的海洋环境观测装置，包括主浮板、支撑柱和观测台，主浮板的顶部固定设有支撑柱，支撑柱的下端外部环绕焊接有高台，支撑柱的顶部固定焊接观测台，本发明通过启动驱动电机带动卷辊转动，能够使第二拉索缠绕在卷辊外部，并且在第二拉索缠绕在卷辊外部时，能够带动第二滑轮转动，从而使两组前后交错的第一拉索分别缠绕在第二滑轮的后端，从而使两组第一拉索带动套板沿着支撑柱向上位移，支撑柱向上位移通过四组第一吊索带动十字调节板向上位移，十字调节板向上位移时通过铰接杆能够使辅助浮板向上收缩折叠，十字调节板自身的重力能够使辅助浮板保持撑开的状态，确保本装置的使用安全性。确保本装置的使用安全性。确保本装置的使用安全性。


技术研发人员：朱志伟 张海桃 杨刚 关义立
受保护的技术使用者：自然资源部第一海洋研究所
技术研发日：2022.10.22
技术公布日：2023/3/30