一种海洋环境监测方法及监测装置与流程

本发明属于海洋监测设备领域，具体的说是一种海洋环境监测方法及监测装置。

背景技术：

1、由于海洋中有着种类繁多的海洋生物，每年为人类提供大量资源，但是海洋又是变幻莫测的地方，为了对海洋气象进行了解，通常会安装海洋气象监测装置对其进行监测，而海洋气象监测装置中应用最为广泛且实用性高的产品代表就是气象监测浮标，它可以检测该位置的大气压力、空气温度、海水温度、风速、风向、流速、流向、海浪高度等情报，大大提升了我们对海洋气象环境的熟悉程度。

2、公开号为cn213502800u的一项中国专利公开了一种海洋环境监测浮标，包括浮标体、锚系、供电设备、安全防护设备、传感器设备、数据采集传输设备和岸站接收设备，其中浮标体作为各种设备的安装基础，传感器设备可以监测海洋环境各种数据，再通过数据采集传输设备传输给岸站接收设备，可以实现自动监测以及自动反馈数据、自动分析数据为一体的检测设备，大大节省人力成本。

3、目前现有技术中，通常采用太阳能电池板对监测浮标进行供电，但是海面上常常伴随着汹涌的波浪，海浪拍在太阳能电池板上，会在其表面留下盐分，干燥之后形成盐粒覆盖在电池板表面，会将电池板局部遮挡，影响其光电转化效率。

4、为此，本发明提供一种海洋环境监测方法及监测装置。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种海洋环境监测装置，包括浮标本体；所述浮标本体下侧固接有配重块；所述浮标本体上侧固接有主控室；所述主控室顶部安装有信息采集组件；所述浮标本体上侧通过支架固接有若干太阳能电池板；所述浮标本体侧面靠近太阳能电池板的位置铰接有若干活动杆；所述活动杆下端固接有浮球；所述浮球底部安装有超声波测距仪；所述活动杆上端为空心结构，且活动杆中滑动连接有外伸杆；所述外伸杆一端与活动杆内壁之间固接有弹簧，另一端延伸至活动杆外并固接有贴合杆，且贴合杆与太阳能电池板之间互相接触；将浮标本体放置在海面上，通过浮球漂浮在水面上，海浪带动浮球上下浮动，进而活动杆会摆动旋转，由于贴合杆与太阳能电池板之间互相接触，使得外伸杆在活动杆内部滑动伸缩，带动贴合杆在太阳能电池板表面来回刮拭，将太阳能电池板表面残留的盐粒刮除，避免盐粒的覆盖会将太阳能电池板遮挡住，影响其光电转换效率的问题。

3、优选的，所述贴合杆与外伸杆之间通过支架转动连接；通过将贴合杆与外伸杆之间设置为转动连接，使得贴合杆可以在太阳能电池板表面转动，从而降低二者之间的摩擦阻力，提高浮球随海浪浮动的灵敏性，即提高测量海浪高度的精度。

4、优选的，所述贴合杆为中空结构；所述贴合杆外侧固接有海绵层；所述海绵层上圆周均布有若干收集口，且收集口与空腔连通；通过设置海绵层，使得贴合杆与太阳能电池板之间相对转动的过程中，海绵层可以将太阳能电池板表面残留的水珠吸收，并通过海绵层的多孔结构，使得部分盐粒会进入海绵层的孔洞中，从而进一步提高对盐粒的去除效果，避免盐粒的覆盖会将太阳能电池板遮挡住，影响其光电转换效率的问题。

5、优选的，所述贴合杆端部固接有转轴，且转轴为空心结构；所述转轴外侧转动连接有压力盒，且压力盒通过支架与外伸杆固接；所述转轴为空心结构，且转轴一端与贴合杆连通，另一端通过一号导孔与压力盒连通；所述转轴位于压力盒中的部分圆周均布有若干叶片；所述压力盒外侧开设有二号导孔；贴合杆转动时会通过转轴带动叶片一起转动，叶片旋转时产生离心力，将压力盒内部的空气通过二号导孔向外甩出，进而贴合杆内部的空气进入压力室中，并被持续的向外抽出，故贴合杆内部形成负压，将太阳能电池板表面的盐粒通过收集口吸入到贴合杆内部，从而进一步提高对太阳能电池板表面盐粒的去除效果，并将盐粒收集起来，储存在贴合杆内部。

6、优选的，所述二号导孔开设在压力盒上侧，且压力盒上侧固接有触发筒，触发筒与二号导孔连通；所述触发筒中上下滑动连接有活塞，且活塞的直径大于二号导孔的直径；所述活塞与触发筒侧壁之间固接有弹性绳；所述触发筒侧面开设有导水口，且导水口中固接有细滤网；冬天海上降雪时，雪花飘入触发筒中，并在活塞上侧逐渐累积，进而活塞受到积雪的重力作用并逐渐下移，此时太阳能电池板表面必然也会累积有一层积雪，触发筒中的积雪累加到一定程度后，活塞与压力盒表面贴合并将二号导孔堵住，故而贴合杆内部的空气无法向外抽出，贴合杆内部负压消失，此时其内部储存的盐粒会在离心力的作用下通过收集口向外甩出，甩在太阳能电池板表面，将其表面的积雪除去，避免积雪将太阳能电池板遮挡住，无法进行光电转换的问题。

7、优选的，所述收集口内壁圆周均布有若干瓣膜，且瓣膜采用弹性材料制成；所述瓣膜截面形状为平直型，且相邻的瓣膜侧面之间互相贴合；通过设置若干瓣膜，使得盐粒被吸入贴合杆内部之后，瓣膜可以起到一定的阻挡效果，避免盐粒流出的问题，同时当贴合杆内部负压消失，盐粒会在离心力作用下推开瓣膜，不影响盐粒的正常甩出。

8、优选的，所述太阳能电池板远离贴合杆的一面均布有若干一号磁体；所述贴合杆内壁圆周均布有若干弹性条，且弹性条为弧形结构；所述弹性条的自由端固接有二号磁体；贴合杆在太阳能电池板表面转动的过程中，二号磁体会间歇式的靠近一号磁体，由于一号磁体与二号磁体之间的吸引力作用，使得二号磁体撞击贴合杆内壁，从而带动贴合杆产生振动，该操作一方面可以避免盐粒被吸入时堵塞在收集口附近，另一方面可以避免盐粒被甩出时，部分盐粒粘附在贴合杆内壁上，导致无法被顺利甩出的问题。

9、优选的，所述二号磁体采用橡胶磁材料制成；所述二号磁体内部开设有空腔；所述二号磁体外侧开设有喷孔，且喷孔与空腔连通；由于二号磁体采用橡胶磁材料制成，故具有一定的弹性和柔性，当二号磁体撞击贴合杆内壁时，其内部的气体会通过喷孔向外喷出，喷在贴合杆内壁上，将内壁上粘附的部分盐粒吹除，进一步避免盐粒无法被顺利甩出的问题，当二号磁体与贴合杆内壁脱离时，二号磁体再在自身弹力作用下通过喷孔吸气，以此循环。

10、优选的，所述喷孔中通过支架转动连接有转杆；所述转杆延伸至空腔中的一端固接有叶轮，转杆延伸至二号磁体外的一端固接有若干弹性丝，且弹性丝为波浪形；喷孔向外喷气时，气流会带动叶轮转动，进而转杆带动外侧的弹性丝一起转动，故而弹性丝在贴合杆内壁上旋转刮拭，进一步将内壁上粘附的部分盐粒刮除，通过将弹性丝设置为波浪形，可以提高弹性丝与贴合杆内壁之间的接触面积，从而增大对盐粒的清理范围，进一步避免盐粒无法被顺利甩出的问题。

11、一种海洋环境监测方法，该方法采用上述海洋环境监测装置，包括以下步骤：

12、s1：将浮标本体放置在海面上，通过太阳能电池板将光能转化为电能，为主控室及信息采集组件中的各个用电单元提供电力，然后信息采集组件对海面上的风速、风向、湿度和温度等信息进行采集，并由主控室处理后发送至气象站；

13、s2：通过浮球漂浮在水面上，海浪带动浮球上下浮动，超声波测距仪测量到浮球与海底之间的距离发生变化，即可得到海浪高度这一信息，并由主控室处理后发送至气象站；

14、s3：海浪带动浮球上下浮动时，活动杆会摆动旋转，外伸杆在活动杆内部滑动伸缩，带动贴合杆在太阳能电池板表面刮拭，将太阳能电池板表面残留的盐粒刮除，提高太阳能电池板的光电转换效率。

15、本发明的有益效果如下：

16、1.本发明所述的一种海洋环境监测方法及监测装置，将浮标本体放置在海面上，通过浮球漂浮在水面上，海浪带动浮球上下浮动，进而活动杆会摆动旋转，由于贴合杆与太阳能电池板之间互相接触，使得外伸杆在活动杆内部滑动伸缩，带动贴合杆在太阳能电池板表面来回刮拭，将太阳能电池板表面残留的盐粒刮除，避免盐粒的覆盖会将太阳能电池板遮挡住，影响其光电转换效率的问题。

17、2.本发明所述的一种海洋环境监测方法及监测装置，通过将贴合杆与外伸杆之间设置为转动连接，使得贴合杆可以在太阳能电池板表面转动，从而降低二者之间的摩擦阻力，提高浮球随海浪浮动的灵敏性，即提高测量海浪高度的精度。