一种海洋浮标装置及其工作方法

1.本发明涉及浮标装置技术领域，更具体地说，涉及一种海洋浮标装置及其工作方法。


背景技术：

2.海洋生态包括海洋生物之间及海洋生物与其海洋环境之间的相互关系，海洋是生命的发源地，其中孕育着种类繁多的海洋生物，每年为人类提供大量资源，海洋生态环境的检测是发展海洋经济、海洋灾害预测和预警以及海洋环境保护的重要手段。
3.现有的海洋浮标装置在使用时，都只通过定位锚将浮标装置在海上定位，这种定位方式较为简单，当海上风浪过大时，容易使浮标装置侧翻，为了解决这一问题提出了一种海洋浮标装置及其工作方法。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种海洋浮标装置及其工作方法，它可以实现通过漂浮板的移动使得浮标主体整体受力面积变大，从而防止海上风浪过大时浮标主体会发生侧翻的问题。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
8.一种海洋浮标装置及其工作方法，包括：
9.浮标主体；
10.安装孔，所述安装孔开设于浮标主体上；
11.密封板，所述密封板设置为两个，两个所述密封板分别固定连接于浮标主体的左右两端，两个所述密封板内均滑动连接有漂浮板；
12.水质检测器，所述水质检测器安装于浮标主体上，且水质检测器活动贯穿浮标主体；
13.信号发射器，所述信号发射器固定连接于浮标主体上；
14.控制面板，所述控制面板固定连接于浮标主体上，所述控制面板与水质检测器和信号发射器均电气连接；
15.固定板，所述固定板设置为两个，两个所述固定板均固定连接于浮标主体的上端，两个所述固定板直接转动连接有转辊，且转辊的前端活动贯穿固定板，所述转辊的表面固定连接有连接绳，所述连接绳的下端固定连接有定位锚；
16.定位机构，所述定位机构设置于浮标主体内，所述定位机构与转辊和两个漂浮板相连；
17.清理机构，所述清理机构设置于浮标主体上，所述清理机构与浮标主体滑动配合。
18.作为本发明的一种优选方案，所述定位机构包括驱动组件和移动组件，所述驱动
组件和移动组件均设置于浮标主体内，所述驱动组件和移动组件相连。
19.作为本发明的一种优选方案，所述驱动组件包括轴承座、转杆、第二锥形齿轮、第一传动齿轮、内齿带、第二传动齿轮和伺服电机，所述轴承座固定连接于浮标主体内，所述转杆转动连接于轴承座内，所述第二锥形齿轮和第一传动齿轮分别固定连接于转杆的前后两端，且第二锥形齿轮和第一传动齿轮分别位于轴承座的前后两侧，所述第二传动齿轮固定连接于转辊的表面，所述内齿带套设于第一传动齿轮和第二传动齿轮的表面，且第一传动齿轮和第二传动齿轮通过内齿带传动连接，所述伺服电机设置于浮标主体上，所述伺服电机的输出端与转辊固定连接。
20.作为本发明的一种优选方案，所述移动组件包括双向丝杆、第一螺母、第一皮带轮、第一传动皮带和第一锥形齿轮，所述双向丝杆设置为两个，两个所述双向丝杆均转动连接于两个密封板直接，所述第一螺母设置为两组，且两组第一螺母均设置为两个，两组所述第一螺母分别螺纹连接于两个双向丝杆的表面，两组所述第一螺母分别与两个漂浮板固定连接，所述第一皮带轮设置为两个，两个所述第一皮带轮分别固定连接于两个双向丝杆的表面，所述第一传动皮带套设于两个第一皮带轮的表面，且两个第一皮带轮通过第一传动皮带传动连接，所述第一锥形齿轮固定连接于双向丝杆的表面，且第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合。
21.作为本发明的一种优选方案，所述浮标主体的上端固定连接有四个螺纹套，所述浮标主体的上端设置有第一保护壳，所述伺服电机安装于第一保护壳的前端，且伺服电机的输出端活动贯穿第一保护壳，所述第一保护壳的表面固定连接有四个连接件，四个所述连接件活动插接于四个螺纹套的表面，四个所述螺纹套内均螺纹连接有螺钉。
22.作为本发明的一种优选方案，所述浮标主体的上端可拆卸连接有第二保护壳，所述第二保护壳的前后两端均开设有滑孔，所述第一保护壳活动贯穿第二保护壳，所述第二保护壳的上端安装有两个观察窗。
23.作为本发明的一种优选方案，所述清理机构包括往复丝杆、第二皮带轮、第二传动皮带、第三保护壳、第二螺母、第二刮板、驱动电机和第四保护壳，所述往复丝杆、第二皮带轮、第二螺母和第二刮板均设置为两个，两个所述往复丝杆均转动连接于第二保护壳内，且两个往复丝杆均活动贯穿第二保护壳，两个所述第二皮带轮分别固定连接于两个往复丝杆的表面，所述第二传动皮带套设于两个第二皮带轮的表面，且两个第二皮带轮通过第二皮带轮传动连接，所述第三保护壳安装于第二保护壳的右端，两个所述第二螺母分别螺纹连接于两个往复丝杆的表面，两个所述第二刮板分别固定连接于两个第二螺母的下端，且两个第二刮板分别滑动连接于两个滑孔内，所述驱动电机安装于第二保护壳的右端，且驱动电机的输出端活动贯穿第二保护壳，所述驱动电机的输出端与往复丝杆固定连接，所述第四保护壳固定连接于第二保护壳的左端，且第四保护壳套设于驱动电机的表面。
24.作为本发明的一种优选方案，所述浮标主体内固定连接有密封圈，所述连接绳活动贯穿密封圈，两个所述密封板相远离的一端均固定连接有两个第一刮板，两个所述漂浮板与四个第一刮板滑动配合。
25.作为本发明的一种优选方案，所述浮标主体的上端安装有蓄电池，所述蓄电池位于第二保护壳内，所述蓄电池与水质检测器、信号发射器、控制面板、伺服电机和驱动电机均电气连接。
26.一种海洋浮标装置的工作方法，包括如下步骤：
27.s1、当需要把浮标主体放入海洋中时，启动伺服电机的输出端转动，伺服电机的输出端转动带动转辊转动，通过转辊的转动将转辊表面的连接绳向下放，通过连接绳向下移动带动定位锚向下移动，并且通过定位锚的重量使得浮标主体在海洋上定位；
28.s2、当伺服电机转动的同时还带动第二传动齿轮转动，第二传动齿轮的转动通过内齿带的传动配合带动第一传动齿轮转动，第一传动齿轮的转动带动转杆转动，通过转杆的转动带动第二锥形齿轮转动，第二锥形齿轮的转动带动第一锥形齿轮转动，通过第一锥形齿轮的转动带动前侧的双向丝杆转动，前侧的双向丝杆转动通过第一皮带轮和第一传动皮带的传动配合使得前后两个双向丝杆同时转动，双向丝杆的转动使得第一螺母在双向丝杆的表面向两侧移动，第一螺母的移动带动漂浮板移动，从而使得漂浮板向外侧移动，通过漂浮板的移动使得浮标主体整体受力面积变大，从而防止海上风浪过大时浮标主体会发生侧翻的问题；
29.s3、启动驱动电机的输出端转动，驱动电机的输出端转动带动往复丝杆转动，同时通过第二皮带轮和第二传动皮带的传动配合使得两个往复丝杆同时转动，往复丝杆的转动带动第二螺母在往复丝杆的表面往复移动，通过第二螺母的移动带动第二刮板移动，通过第二刮板的移动使得第二刮板在浮标主体的表面滑动，从而将浮标主体表面附着的海藻等刮掉，防止浮标主体被侵蚀。
30.3.有益效果
31.相比于现有技术，本发明的优点在于：
32.(1)本方案中，当把浮标主体放入海中时，通过伺服电机驱动转辊转动，通过转辊的转动将转辊表面的连接绳向下放，通过连接绳向下移动带动定位锚向下移动，并且通过定位锚的重量使得浮标主体在海洋上定，同时当转辊的转动还带动第二传动齿轮转动，通过第二传动齿轮和内齿带的配合带动第一传动齿轮转动，第一传动齿轮的转动带动第二锥形齿轮，并且通过第二锥形齿轮的转动带动第一锥形齿轮转动，从而使得双向丝杆移动，通过当连接绳带动定位锚向下移动的同时可以带动两个漂浮板像两侧移动，通过漂浮板的移动使得浮标主体整体受力面积变大，从而防止海上风浪过大时浮标主体会发生侧翻的问题，并且当浮标主体在海中放置时，浮标主体表面可能会附着海藻等植被，通过第一刮板和第二刮板的配合便于将浮标主体和漂浮板表面的海藻等植被清理，放置了浮标主体和漂浮板被侵蚀损坏的问题。
33.(2)本方案中，水质检测器是为了便于发射信号的，通过水质检测器可以将信号发射器和控制面板与外部终端连接，信号发射器是为了便于对海水检测的，蓄电池是为了便于为水质检测器、信号发射器、控制面板、伺服电机和驱动电机提供电能的，从而保重其在海洋上可以正常使用，密封圈是为了便于密封浮标主体的，通过密封圈放优化了连接绳移动时的密封性的，防止浮标主体内进水，第二保护壳是为了便于保护清理机构的，观察窗是为了便于贯穿浮标主体上仪器的，滑孔的开设是为了便于第二刮板滑动的，螺纹套的固定是为了便于螺纹连接螺钉的，第一保护壳是为了便于保护固定板和转辊的，连接件是为了便于活动插接在螺纹套表面的，通过螺纹套和螺钉的螺纹配合将连接件和第一保护壳固定。
附图说明
34.图1为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的整体爆炸图；
35.图2为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的主视立体图；
36.图3为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的仰视立体图；
37.图4为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的浮标主体上示意图；
38.图5为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的第一剖视图；
39.图6为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的第二剖视图；
40.图7为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的定位机构主视图；
41.图8为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的定位机构仰视图；
42.图9为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的图8中a处放大图；
43.图10为本发明的一种海洋浮标装置及其工作方法的清理机构示意图。
44.图中标号说明：
45.1、浮标主体；2、安装孔；3、密封板；4、第一刮板；5、水质检测器；6、信号发射器；7、控制面板；8、蓄电池；9、双向丝杆；10、第一螺母；11、漂浮板；12、第一皮带轮；13、第一传动皮带；14、第一锥形齿轮；15、轴承座；16、转杆；17、第二锥形齿轮；18、第一传动齿轮；19、内齿带；20、固定板；21、转辊；22、第二传动齿轮；23、伺服电机；24、连接绳；25、密封圈；26、定位锚；27、第一保护壳；28、连接件；29、螺纹套；30、螺钉；31、第二保护壳；32、观察窗；33、滑孔；34、往复丝杆；35、第二皮带轮；36、第二传动皮带；37、第三保护壳；38、第二螺母；39、第二刮板；40、驱动电机；41、第四保护壳。
具体实施方式
46.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。
47.实施例：
48.请参阅图1-10，一种海洋浮标装置及其工作方法，包括：
49.浮标主体1；
50.安装孔2，安装孔2开设于浮标主体1上。
51.本实施例中，安装孔2的开设是为了便于连接绳24活动贯穿的。
52.密封板3，密封板3设置为两个，两个密封板3分别固定连接于浮标主体1的左右两端，两个密封板3内均滑动连接有漂浮板11。
53.本实施例中，密封板3是为了便于转动连接双向丝杆9的，漂浮板11是为了便于在密封板3内活动插接的。
54.水质检测器5，水质检测器5安装于浮标主体1上，且水质检测器5活动贯穿浮标主体1。
55.本实施例中，水质检测器5是为了便于发射信号的，通过水质检测器5可以将信号发射器6和控制面板7与外部终端连接。
56.信号发射器6，信号发射器6固定连接于浮标主体1上；
57.本实施例中，信号发射器6是为了便于对海水检测的。
58.控制面板7，控制面板7固定连接于浮标主体1上，控制面板7与水质检测器5和信号发射器6均电气连接。
59.本实施例中，控制面板7与水质检测器5和信号发射器6均电气连接。
60.固定板20，固定板20设置为两个，两个固定板20均固定连接于浮标主体1的上端，两个固定板20直接转动连接有转辊21，且转辊21的前端活动贯穿固定板20，转辊21的表面固定连接有连接绳24，连接绳24的下端固定连接有定位锚26。
61.本实施例中，固定板20是为了便于转动连接转辊21的，转辊21是为了便于固定连接绳24的，连接绳24是为了便于固定定位锚26的，定位锚26是为了便于浮标主体1在海洋上定位的。
62.具体的，定位机构，定位机构设置于浮标主体1内，定位机构与转辊21和两个漂浮板11相连，定位机构包括驱动组件和移动组件，驱动组件和移动组件均设置于浮标主体1内，驱动组件和移动组件相连
63.本实施例中，定位机构包括驱动组件和移动组件，驱动组件和移动组件均设置于浮标主体1内，驱动组件和移动组件相连。
64.具体的，驱动组件包括轴承座15、转杆16、第二锥形齿轮17、第一传动齿轮18、内齿带19、第二传动齿轮22和伺服电机23，轴承座15固定连接于浮标主体1内，转杆16转动连接于轴承座15内，第二锥形齿轮17和第一传动齿轮18分别固定连接于转杆16的前后两端，且第二锥形齿轮17和第一传动齿轮18分别位于轴承座15的前后两侧，第二传动齿轮22固定连接于转辊21的表面，内齿带19套设于第一传动齿轮18和第二传动齿轮22的表面，且第一传动齿轮18和第二传动齿轮22通过内齿带19传动连接，伺服电机23设置于浮标主体1上，伺服电机23的输出端与转辊21固定连接。
65.本实施例中，轴承座15是为了便于支撑转杆16的，转杆16是为了便于连接第二锥形齿轮17和第一传动齿轮18的，伺服电机23的输出端转动带动转辊21转动，通过转辊21的转动将转辊21表面的连接绳24向下放，通过连接绳24向下移动带动定位锚26向下移动，并且通过定位锚26的重量使得浮标主体1在海洋上定位，伺服电机23转动的同时还带动第二传动齿轮22转动，第二传动齿轮22的转动通过内齿带19的传动配合带动第一传动齿轮18转动，第一传动齿轮18的转动带动转杆16转动，通过转杆16的转动带动第二锥形齿轮17转动，第二锥形齿轮17的转动带动第一锥形齿轮14转动。
66.具体的，移动组件包括双向丝杆9、第一螺母10、第一皮带轮12、第一传动皮带13和第一锥形齿轮14，双向丝杆9设置为两个，两个双向丝杆9均转动连接于两个密封板3直接，第一螺母10设置为两组，且两组第一螺母10均设置为两个，两组第一螺母10分别螺纹连接于两个双向丝杆9的表面，两组第一螺母10分别与两个漂浮板11固定连接，第一皮带轮12设置为两个，两个第一皮带轮12分别固定连接于两个双向丝杆9的表面，第一传动皮带13套设于两个第一皮带轮12的表面，且两个第一皮带轮12通过第一传动皮带13传动连接，第一锥形齿轮14固定连接于双向丝杆9的表面，且第一锥形齿轮14与第二锥形齿轮17相啮合。
67.本实施例中，第二锥形齿轮17的转动带动第一锥形齿轮14转动，通过第一锥形齿轮14的转动带动前侧的双向丝杆9转动，前侧的双向丝杆9转动通过第一皮带轮12和第一传动皮带13的传动配合使得前后两个双向丝杆9同时转动，双向丝杆9的转动使得第一螺母10
在双向丝杆9的表面向两侧移动，第一螺母10的移动带动漂浮板11移动，从而使得漂浮板11向外侧移动，通过漂浮板11的移动使得浮标主体1整体受力面积变大，从而防止海上风浪过大时浮标主体1会发生侧翻的问题。
68.具体的，浮标主体1的上端固定连接有四个螺纹套29，浮标主体1的上端设置有第一保护壳27，伺服电机23安装于第一保护壳27的前端，且伺服电机23的输出端活动贯穿第一保护壳27，第一保护壳27的表面固定连接有四个连接件28，四个连接件28活动插接于四个螺纹套29的表面，四个螺纹套29内均螺纹连接有螺钉30。
69.本实施例中，螺纹套29的固定是为了便于螺纹连接螺钉30的，第一保护壳27是为了便于保护固定板20和转辊21的，连接件28是为了便于活动插接在螺纹套29表面的，通过螺纹套29和螺钉30的螺纹配合将连接件28和第一保护壳27固定。
70.具体的，浮标主体1的上端可拆卸连接有第二保护壳31，第二保护壳31的前后两端均开设有滑孔33，第一保护壳27活动贯穿第二保护壳31，第二保护壳31的上端安装有两个观察窗32。
71.本实施例中，第二保护壳31是为了便于保护清理机构的，观察窗32是为了便于贯穿浮标主体1上仪器的，滑孔33的开设是为了便于第二刮板39滑动的。
72.具体的，清理机构包括往复丝杆34、第二皮带轮35、第二传动皮带36、第三保护壳37、第二螺母38、第二刮板39、驱动电机40和第四保护壳41，往复丝杆34、第二皮带轮35、第二螺母38和第二刮板39均设置为两个，两个往复丝杆34均转动连接于第二保护壳31内，且两个往复丝杆34均活动贯穿第二保护壳31，两个第二皮带轮35分别固定连接于两个往复丝杆34的表面，第二传动皮带36套设于两个第二皮带轮35的表面，且两个第二皮带轮35通过第二皮带轮35传动连接，第三保护壳37安装于第二保护壳31的右端，两个第二螺母38分别螺纹连接于两个往复丝杆34的表面，两个第二刮板39分别固定连接于两个第二螺母38的下端，且两个第二刮板39分别滑动连接于两个滑孔33内，驱动电机40安装于第二保护壳31的右端，且驱动电机40的输出端活动贯穿第二保护壳31，驱动电机40的输出端与往复丝杆34固定连接，第四保护壳41固定连接于第二保护壳31的左端，且第四保护壳41套设于驱动电机40的表面。
73.本实施例中，第三保护壳37是为了便于保护第二皮带轮35和第二传动皮带36的，第四保护壳41是为了便于保护驱动电机40的，驱动电机40的输出端转动带动往复丝杆34转动，同时通过第二皮带轮35和第二传动皮带36的传动配合使得两个往复丝杆34同时转动，往复丝杆34的转动带动第二螺母38在往复丝杆34的表面往复移动，通过第二螺母38的移动带动第二刮板39移动，通过第二刮板39的移动使得第二刮板39在浮标主体1的表面滑动，从而将浮标主体1表面附着的海藻等刮掉，防止浮标主体1被侵蚀。
74.具体的，浮标主体1内固定连接有密封圈25，连接绳24活动贯穿密封圈25，两个密封板3相远离的一端均固定连接有两个第一刮板4，两个漂浮板11与四个第一刮板4滑动配合。
75.本实施例中，密封圈25是为了便于密封浮标主体1的，通过密封圈25放优化了连接绳24移动时的密封性的，防止浮标主体1内进水。
76.具体的，浮标主体1的上端安装有蓄电池8，蓄电池8位于第二保护壳31内，蓄电池8与水质检测器5、信号发射器6、控制面板7、伺服电机23和驱动电机40均电气连接。
77.本实施例中，蓄电池8是为了便于为水质检测器5、信号发射器6、控制面板7、伺服电机23和驱动电机40提供电能的，从而保重其在海洋上可以正常使用，需要说明的是：水质检测器5、信号发射器6、控制面板7、蓄电池8、伺服电机23和驱动电机40均为本领域技术人员公知常识，故此不对其内部结构做过多赘述。
78.一种海洋浮标装置的工作方法，包括如下步骤：
79.s1、当需要把浮标主体1放入海洋中时，启动伺服电机23的输出端转动，伺服电机23的输出端转动带动转辊21转动，通过转辊21的转动将转辊21表面的连接绳24向下放，通过连接绳24向下移动带动定位锚26向下移动，并且通过定位锚26的重量使得浮标主体1在海洋上定位；
80.s2、当伺服电机23转动的同时还带动第二传动齿轮22转动，第二传动齿轮22的转动通过内齿带19的传动配合带动第一传动齿轮18转动，第一传动齿轮18的转动带动转杆16转动，通过转杆16的转动带动第二锥形齿轮17转动，第二锥形齿轮17的转动带动第一锥形齿轮14转动，通过第一锥形齿轮14的转动带动前侧的双向丝杆9转动，前侧的双向丝杆9转动通过第一皮带轮12和第一传动皮带13的传动配合使得前后两个双向丝杆9同时转动，双向丝杆9的转动使得第一螺母10在双向丝杆9的表面向两侧移动，第一螺母10的移动带动漂浮板11移动，从而使得漂浮板11向外侧移动，通过漂浮板11的移动使得浮标主体1整体受力面积变大，从而防止海上风浪过大时浮标主体1会发生侧翻的问题；
81.s3、启动驱动电机40的输出端转动，驱动电机40的输出端转动带动往复丝杆34转动，同时通过第二皮带轮35和第二传动皮带36的传动配合使得两个往复丝杆34同时转动，往复丝杆34的转动带动第二螺母38在往复丝杆34的表面往复移动，通过第二螺母38的移动带动第二刮板39移动，通过第二刮板39的移动使得第二刮板39在浮标主体1的表面滑动，从而将浮标主体1表面附着的海藻等刮掉，防止浮标主体1被侵蚀。
82.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。