一种基于海洋工程的海洋环境监测装置的制作方法

本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种基于海洋工程的海洋环境监测装置。

背景技术：

现在的海洋环境越发恶劣，近海处的垃圾可以派遣工作人员进行清理，远海处的垃圾无法派遣人员进行清理，会导致远海生态环境遭到破坏，因此，设计实用性强和可以将远海区域内的海洋垃圾收集起来的一种基于海洋工程的海洋环境监测装置是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于海洋工程的海洋环境监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于海洋工程的海洋环境监测装置，包括海洋筏，其特征在于：所述海洋筏的内部设置有捕捞机构，所述捕捞机构的一侧设置有净水机构，所述净水机构的一侧设置有分离机构，所述分离机构与捕捞机构连接。

根据上述技术方案，所述捕捞机构包括有轮浆，所述轮浆的外侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定连接有鼓囊，所鼓囊的外侧安装有吸收腔，所述轮浆的外壁上固定安装有滑动杆，所述滑动杆的另一端与伸缩杆连接，所述捕捞机构的内部安装有一级腔和二级腔，所述一级腔位于轮浆的上方，所述二级腔位于轮浆的下方。

根据上述技术方案，所述分离机构包括有垃圾回收腔，所述垃圾回收腔的内部安装有上腔和下腔，所述上腔与一级腔连接，所述下腔与一级腔、二级腔均连接，所述垃圾回收腔的一侧设置有粉碎轮，所述上腔与下腔之间安装有弹性膜，所述上腔的上方设置有漂流袋，所述漂流袋与上腔之间设置有收缩口。

根据上述技术方案，所述垃圾回收腔的下方安装有鱼类回收腔，所述鱼类回收腔的内部设置有柔性膜，所述柔性膜的上方固定安装有保护室，所述保护室的内部安装有插针，所述插针的一端与保护室的内壁连接有折叠板，所述鱼类回收腔与二级腔连接，所述插针的顶端安装有倒钩。

根据上述技术方案，所述粉碎轮的内部设置有扇叶，所述扇叶的一端安装有轴承，所述扇叶的一侧设置有阻尼杆，所述粉碎轮与折叠板连接。

根据上述技术方案，所述净水机构包括有海水腔，所述海水腔的上设置有淡水腔，所述海水腔的内部安装有搅拌杆，所述搅拌杆的顶端固定安装有配重块。

根据上述技术方案，所述海水腔的底部设置有旋转杆，所述海水腔的内壁上安装有弹性杆，所述弹性杆的一端固定有气囊，所述海水腔与淡水腔之间设置有孔洞，所述孔洞与气囊为配合结构。

根据上述技术方案，所述分离机构的上方设置有震动气囊，所述震动气囊的内部设置有转轮，所述转轮的一侧固定有夹盘，所述震动气囊的底部设置有偏心轮，所述偏心轮的内部安装有凸轮，所述震动气囊的一侧设置有方向盘，所述方向盘的内部中间安装有气腔一和气腔二。

根据上述技术方案，所述淡水腔的顶部设置有玻璃板。

根据上述技术方案，所述鱼类回收腔的一侧连接有鱼类放生通道，所述鱼类放生通道的内部设置有螺旋盘，所述螺旋盘与轮浆连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有吸收腔，一方面海洋表面的垃圾较多，吸收腔的移动可以有效减小海洋阀的负荷，使得海洋筏在海洋中的漂流时间增加，增加遇见海难幸存者的可能，另一方面，一开始收集较多的海面垃圾将一级腔填满导致海洋筏呈现头重脚轻的状态，遇见风暴容易翻转造成损坏，吸收腔的下降可以保持海洋阀的平衡，保证海洋筏的安全。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面剖视结构示意图；

图2是本发明的系统示意图；

图3是本发明的分离机构示意图；

图4是本发明的螺旋盘示意图；

图中：1、海洋筏；2、净水机构；3、捕捞机构；4、分离机构；5、吸收腔；6、滑动杆；7、轮浆；8、鼓囊；9、伸缩杆；10、方向盘；11、气腔一；12、气腔二；13、震动气囊；14、转轮；15、夹盘；16、偏心轮；17、凸轮；18垃圾回收腔、；19、鱼类回收腔；20、保护室；21、插针；22、折叠板；23、上腔；24、下腔；25、粉碎轮；26、旋转杆；27、海水腔；28、淡水腔；29、气囊；30、弹性杆；31、搅拌杆；32、轴承；33、扇叶；34、阻尼杆；35、柔性膜；36、鱼类放生通道；37、螺旋盘。

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。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种基于海洋工程的海洋环境监测装置，包括海洋筏1，其特征在于：海洋筏1的内部设置有捕捞机构3，捕捞机构3的一侧设置有净水机构2，净水机构2的一侧设置有分离机构4，分离机构4与捕捞机构3连接，将海洋筏放置进海洋远洋区，任其自动漂浮，海洋筏通过捕捞机构将海洋表面和水下的垃圾收集起来，海洋表面的垃圾多为塑料和生物尸体，水下的垃圾多为生物尸体，海洋垃圾进入分离机构中，通过分离机构将海洋垃圾分类，将鱼的尸体收集起来，活鱼放生，净水机构可以将海洋中的海水淡化，使得海洋中迷失的船员或者海难生存者遇到海洋筏时有淡水饮用，帮助他们度过危机；

捕捞机构3包括有轮浆7，轮浆7的外侧设置有伸缩杆9，伸缩杆9的一端固定连接有鼓囊8，所鼓囊8的外侧安装有吸收腔5，轮浆7的外壁上固定安装有滑动杆6，滑动杆6的另一端与伸缩杆9连接，捕捞机构3的内部安装有一级腔和二级腔，一级腔位于轮浆7的上方，二级腔位于轮浆7的下方，轮浆启动，开始催动海洋筏进行漂流，轮浆旋转撞击伸缩杆，轮浆的叶片会以一定的频率进行撞击，使得伸缩杆始终处于来回伸缩的状态中，伸缩杆运转会撞击鼓囊，使得鼓囊进行来回伸缩的运动，吸收腔呈外扩状，朝向海洋的一端腔口较大，朝向设备的一端腔口较小，鼓囊膨胀收缩会将吸收腔附近的海水连同垃圾一起吸收进来，轮浆的一侧设置有多个吸收腔，大部分吸收腔在初始阶段会浮在水面附近，一方面水面附近的垃圾较多，分布较多的吸收腔可以更有效的将水面上的垃圾清理干净，净化海洋环境，另一方面当海洋筏撞击海洋中的巨型垃圾或者活体生物时，吸收腔受力挤压鼓囊，鼓囊既能缓解外界物体对海洋筏的冲击力又能产生巨大气压将体积较大的垃圾吸收进去，体积较大的垃圾光靠轮浆固定的转速不足以吸收进来，撞击到的吸收腔会将剩下没有受到撞击的鼓囊内的气压挪用过来，增加吸力，当海洋筏没有撞击到外界物体时，每一个吸收腔的吸力相当，可以均匀地吸收海洋表面和海洋底部的垃圾，维持海洋筏的平衡，一个海洋筏的承载能力有限，海面上的垃圾被吸收进来后会进入一级腔中，海洋下面的垃圾被吸收进来后会进入二级腔中，当海洋筏刚被放置进海洋中时，海洋表面附近的吸收腔较多，吸收腔吸收进入一级腔中的垃圾较多，导致一级腔重量增加继而一级腔带动滑动杆下降，，滑杆与伸缩杆连接，滑杆下降会带动吸收腔下降，继而此时吸收腔会下沉到海洋水底，此时海洋水面之下的吸收腔增多，当海洋阀被放置进海洋中较长一段时间之后，吸收腔几乎全部位于水下，不再收集海洋表面的垃圾，海洋水下的垃圾较多为鱼类，体表较滑，鱼类较快进入吸收腔之中，一方面海洋表面的垃圾较多，吸收腔的移动可以有效减小海洋阀的负荷，使得海洋筏在海洋中的漂流时间增加，增加遇见海难幸存者的可能，另一方面，一开始收集较多的海面垃圾将一级腔填满导致海洋筏呈现头重脚轻的状态，遇见风暴容易翻转造成损坏，吸收腔的下降可以保持海洋阀的平衡，保证海洋筏的安全；

分离机构4包括有垃圾回收腔18，垃圾回收腔18的内部安装有上腔23和下腔24，上腔23与一级腔连接，下腔24与一级腔、二级腔均连接，垃圾回收腔18的一侧设置有粉碎轮25，上腔23与下腔24之间安装有弹性膜，上腔23的上方设置有漂流袋，所述漂流袋与上腔23之间设置有收缩口，一级腔中的垃圾为海洋表面的垃圾会进入上腔中，上腔中的垃圾多为塑料瓶和死鱼尸体，从一级腔中进入上腔中的垃圾会分为两个管道进入，一个管道中只含有水，另一个管道中不仅有水还有垃圾，单独是水的管道会通过轮浆对水进行增压，用水对从另一个管道进入上腔中的垃圾进行冲洗，水会通过上腔与下腔之间的过滤网进入下腔中，再经由下腔进入海洋中，水下降的过程中会催动粉碎轮进行旋转，当一级腔中的垃圾较多时，进入上腔中的水和垃圾也会相应的增加，继而从上腔进入下腔中的水量也会增加，水量增加，下降过程中的重力势能较大，粉碎轮旋转的速度较大，粉碎轮搅拌的力度较大，上腔中的水和垃圾会被搅拌旋转起来，达到相应重量的垃圾配合相应转速的粉碎轮，既能保证上腔中的垃圾能被搅拌起来又能保证上腔在垃圾较少时不会被转速较快的粉碎轮损坏，粉碎轮旋转产生的吸力会将塑料瓶和死鱼吸向自己本身，粉碎轮旋转会增加上腔中的氧气含量，如果上腔中的鱼类有被误捕的活鱼，在高含氧量的催动下会增加活鱼的活跃度，使得活鱼脱离上腔，进入一级腔通过吸收腔重新进入海洋，在活鱼反向通过吸收腔时会将吸收腔表面的海藻或者粘黏物携带走，保证吸收腔的吸收口畅通，当一级腔中的垃圾较少，进入上腔中的水和垃圾也会相应的减少，继而从上腔进入下腔中的水量也会减少，水量减少，下降过程中的重力势能减小，粉碎轮旋转的速度较小，粉碎轮搅拌的力度较小，较小的吸力可以防止粉碎轮将活鱼吸收进去，造成错杀的情况，塑料瓶在上腔中搅拌适中处于上浮的运动状态，无法进入粉碎轮中，避免粉碎轮被塑料制品缠住的情况，下腔中的垃圾逐渐增多会对弹性膜进行挤压，挤压之后的弹性膜会对上腔进行挤压，上腔会对漂浮在上方的塑料瓶进行挤压，塑料瓶被挤压入漂流袋之中，由于下腔的挤压会对收缩口有强大的冲击力，收缩口会打开塑料瓶能进入漂流袋，一段时间之后，漂流袋之中的水重量增加，会冲开收缩口进入上腔中，使得漂流袋之中只剩下塑料瓶，塑料瓶的增加还能增加海洋筏的浮力，使得海洋筏的承载能力增加；

垃圾回收腔18的下方安装有鱼类回收腔19，鱼类回收腔19的内部设置有柔性膜35，柔性膜35的上方固定安装有保护室20，保护室20的内部安装有插针21，插针21的一端与保护室20的内壁连接有折叠板22，鱼类回收腔19与二级腔连接，所述插针21的顶端安装有倒钩，二级腔中的垃圾为吸收腔在海洋水底吸收进来的，多为鱼类，二级腔中的垃圾会进入鱼类回收腔中，由于鱼类较多，需要先辨别鱼是死是活，当进入鱼类回收腔中的活鱼较多时，活鱼会四处游动，挤压柔性膜，柔性膜较软，活鱼接触柔性膜并继续顶动它，柔性膜会接触插针，活鱼游动会顶动插针，插针移动顶动折叠板，折叠板具有一定弹性，并且折叠板之间相互连动，一个折叠板弹动可以连带其它所有折叠板弹动，继而带动所有插针一起对柔性膜进行挤压，柔性膜之中的活鱼受到突然而来的刺激会四处游动，从而逃离鱼类回收腔进入二级腔中，二级腔中的活鱼数量瞬间增加，活鱼顶动滑动杆，滑动杆上移会挤压一级腔的空间，导致一级腔中的水和垃圾快速涌入海洋和垃圾回收腔，加速垃圾回收腔的清理速度，并且水流冲向海洋时由于吸收腔的内口径较小，只有较小体积的垃圾才能进入海洋，由于滑动杆上移，海面附近的吸收腔数量增加，导致海面垃圾的回收力度增加，之前被冲出来的垃圾会快速被重新回收，当鱼类回收腔中的死鱼较多时，死鱼下沉会将柔性膜下拉，下拉的柔性膜会带动插针下移，使得所有插针接触柔性膜之后继续向内移动，活鱼在上层游动触碰到插针，受到疼痛会自动离开鱼类回收腔，当柔性膜之内的鱼类数量较少时，插针插进柔性膜的距离较短，插针不会将柔性膜插破，柔性膜之中的活鱼受到挤压会逃出去，只剩下死鱼储存在其中，当柔性膜之内的鱼类数量较多时，插针插进柔性膜的距离较长，插针会不停的顶动柔性膜，直达将柔性膜顶破，插针会直接接触鱼类，插进漂浮在上层的鱼类，经过前期一段时间内的插动，活鱼已经被惊动纷纷下潜，留在上层的均是死鱼，多个插针来回进行插动将死鱼插烂，鱼皮会被插针顶破，在插进鱼肉时，插针顶部的倒钩会利用弹簧弹出来，倒钩打开会将鱼皮和鱼肉拉扯开，死鱼的鱼肉较为松散，在脱离原本的鱼骨架后就会在水中漂散开，只剩下鱼皮会被倒钩拖住，倒钩拉住鱼皮将其拖进被插针插破的柔性膜孔洞中，鱼皮将会填补好孔洞，使得柔性膜依旧可以储存死鱼，保护当前区域的水域安全，防止死鱼污染水域，当死鱼的鱼皮已经完全被倒钩清除干净，此时的孔洞已经被堵住，而倒钩失去了按压的物体会被弹簧重新弹回去形成插针，插针能通过孔洞倒退进保护套中，等待下一批的鱼，已经被捣碎的鱼会供下方的活鱼进行补给，保持活鱼的健康生活环境，直到将活鱼放生；

粉碎轮25的内部设置有扇叶33，扇叶33的一端安装有轴承32，扇叶33的一侧设置有阻尼杆34，粉碎轮25与折叠板22连接,粉碎轮旋转会将垃圾回收腔中的死鱼吸收进来进行搅碎，当垃圾回收腔中的死鱼较多时，转轮的旋转枢纽的转速会加快，扇叶张开的幅度会增大，一方面增加粉碎轮对垃圾回收腔中的死鱼的吸力，另一方面加快扇叶对死鱼的切割速度，与死鱼进入的速度成正比，避免死鱼进入太快，粉碎不及时的情况，粉碎之后的死鱼会变成肉末重新进入海洋，粉碎成肉沫的死鱼一方面不会发散出臭味造成生态环境的破坏，另一方面整条死鱼自然降解的速度相对死鱼肉沫降解的速度来说会慢很多，容易造成死鱼腐烂，对周边的活鱼生存环境造成较大损坏，当垃圾回收腔中的死鱼较少时，轮转的旋转枢纽的转速就会降低，扇叶张开的幅度较小，所产生的吸力较小，一方面扇叶张开幅度较小可以使扇叶上的锯齿更加紧密的聚集在一起，转速较小依旧可以使得每一条接触到扇叶的死鱼都会被搅碎，另一方面转速较慢时，由于粉碎轮扇叶收缩使得粉碎轮的吸引范围缩小但是水流转动速度相应的增加，垃圾回收腔中的死鱼也会顺着水流流向粉碎轮，进入粉碎轮的旋转范围内后，扇叶旋转由于转速较慢会被死鱼尸体挤压，阻尼杆被扇叶带动开始伸长，直到扇叶移动角度超过九十度，此时扇叶旋转会对垃圾回收腔进行吹风，使得垃圾回收腔之中的活鱼有足够的氧气呼吸，并且将死鱼尸体控制在垃圾回收腔中，会将一部分已经粉碎但是还没有来得及排出的死鱼碎末一并排进上腔中，死鱼碎末可以为活鱼提供食物，保持活鱼在上腔之中的生存，待扇叶高速旋转时再进行搅碎；

净水机构2包括有海水腔27，海水腔27的上设置有淡水腔28，海水腔27的内部安装有搅拌杆31，搅拌杆31的顶端固定安装有配重块，此装置除了可以净化海洋环境外还可以将海水淡化为之后远洋航行的人们提供淡水补充，海水在进入海水腔中之后会被太阳照射，水蒸气上升通过海水腔与淡水腔之间的孔洞进入淡水腔之中，在淡水腔之中的聚集，淡水腔位于海水腔的上方，淡水腔的底板两侧安装有向上竖起的挡板会将已经淡化的水收集起来，当海水刚进入海水腔之中时，海水会带有海藻等绿植，搅拌杆安装在海水腔的底部，搅拌杆可以在海水腔中晃动，搅拌杆的一部分插进海水中，随着海水的冲击，搅拌杆的底端会被海水冲击转动，搅拌杆的在海水腔中的部分也会搅拌起来，继而将海水腔中的海藻等绿植搅拌收集起来，一方面将海水腔的表面垃圾清理干净，使得太阳照射海水的面积增加，淡水腔中的蓄水速度增加，另一方面配重块的安装让搅拌杆旋转的幅度增加，使得海水腔表面的垃圾尽可能的被处理干净，并且在搅拌杆上布满海藻时也能让搅拌杆甩动起来，当搅拌杆上布满海藻时，搅拌杆的重量增加，搅拌杆下降，搅拌杆下降会将搅拌杆上的海藻一起带进海洋中，随着海水的冲击将海藻等绿植冲散掉，搅拌杆的重量减轻，由于海水的浮力，搅拌杆上浮，继续净化海水腔中的海水；

海水腔27的底部设置有旋转杆26，海水腔27的内壁上安装有弹性杆30，弹性杆30的一端固定有气囊29，海水腔27与淡水腔28之间设置有孔洞，孔洞与气囊29为配合结构，当海洋天气正常时，轮浆转速正常，产生的气体会进入气囊中，气囊膨胀带动弹性杆移动，气囊分为两个，一个在下，一个在上，下方的气囊上移，但是由于气体排量不够，与上方的气囊无法接触，上方的气囊无法膨胀将孔洞遮挡，所以天气晴朗时海水腔可以正常进行海水淡化的处理，保证淡水的储备量足够，当海洋中的风暴来袭或者水下有大型生物经过时，海洋筏会遭受剧烈的海水或者风暴的侵袭，剧烈的海水运动将会催动轮浆运转，轮浆快速运转将会对气囊进行充气，下方的气囊会快速膨胀与上方的气囊接触，接触之后将上方的气囊灌满，继而上方的气囊膨胀，将孔洞堵住，并且此时快速旋转的轮浆会继续对气囊进行气体补充，让气囊始终堵住孔洞，上方淡水腔中已经淡化的水会与下方海水腔中的海水完全隔绝，保证淡水在海洋筏剧烈晃动时还能保存下来，当气囊没有堵住孔洞时，水蒸气可以上升，海水经由晃动产生的波动会将一部分海水甩上去，两个气囊会将这部分水挡下来，使得淡水腔中无法进入海水，当气囊堵住孔洞时，海水腔经过剧烈晃动会与海洋融合，既能清洗海水腔又能更换海水，淡水腔则形成一个密闭的空间使得淡水无法泄漏；

分离机构4的上方设置有震动气囊13，震动气囊13的内部设置有转轮14，转轮14的一侧固定有夹盘15，震动气囊13的底部设置有偏心轮16，偏心轮16的内部安装有凸轮17，震动气囊13的一侧设置有方向盘10，方向盘10的内部中间安装有气腔一11和气腔二12，海洋阀的内部设置有多个震动气囊，震动气囊安装在海洋筏的底部，震动气囊的中间为夹盘和转轮，海洋筏的底部为海水，海水涌动会带动震动气囊进行晃动，多个震动气囊同时晃动会推动震动气囊内部产生气体，气体会推动夹盘和转轮进行运转，转轮会不停地进行转动，夹盘则会与转轮形成配合，继而转轮产生的动能会为轮浆提供动力，带动轮浆运转，继而带动整个海洋筏的运转，当海洋筏遇见大规模的鱼群或者大规模的垃圾群时，海洋筏接触鱼群或者垃圾群的那一侧的震动气囊会产生剧烈的晃动，导致震动气囊产生的气体会有部分进入气腔二之中，气腔二挤压气腔一，导致方向盘旋转，那一侧的震动气囊晃动剧烈，方向盘中的连接杆就会朝着那一侧旋转，继而海洋筏朝着垃圾群或者鱼群前进，将鱼群经过的留下的垃圾收集起来，当海洋筏没有遇见大规模的鱼群或者大规模的垃圾群时，气腔一和气腔二保持平衡，连接杆保持不动，海洋筏还是维持原本路线一直前进，没有保持航线，随海洋漂流会导致海洋筏可能返航，海洋筏就失去了作用，震动气囊运转带动偏心轮运动，海洋筏正常运动时，偏心轮转速正常，内轮包裹在偏心轮内部，海洋筏移速不变，当海洋筏加速移动时，偏心轮受到震动气囊的催动开始加速运转，内轮被甩出偏心轮，内轮旋转并触碰转轮，加速转轮的运转，继而带动海洋筏快速移动冲出垃圾群；

淡水腔28的顶部设置有玻璃板，淡水腔顶部的玻璃板可以很好的将阳光引进来并且可以较快的将水蒸气变为冷凝水，储存进淡水腔之中；

鱼类回收腔19的一侧连接有鱼类放生通道36，鱼类放生通道36的内部设置有螺旋盘37，螺旋盘37与轮浆7连接，螺旋盘会随着轮浆旋转，螺旋盘位于海洋筏的底部，会将分离机构之中活鱼旋转出来，上腔远离粉碎轮的一侧安装有阀门，粉碎轮启动，阀门打开，活鱼可以通过阀门进入螺旋盘，通过水流旋转重新进入海洋，阀门打开之后，螺旋盘产生的旋转力小于粉碎轮的吸力，死鱼没有自主游动能力会被粉碎轮吸引去绞杀，活鱼拥有自主游动能力会进入螺旋盘逃生，达到活鱼和死鱼分离的效果，将海洋筏中被误捕的活鱼重新送进海洋中，不造成乱杀乱捕。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。