全方位智能检测浮标的制作方法_2

文档序号:9679310阅读:来源:国知局
轻了绞车3的整体质量。
[0034]如图1所示:还包括为蓄电池充电的充供电装置,所述的充供电装置包括对接端盖42、对接机构41和蓄电池,对接端盖42连接在绞车3上,对接机构41固定在钢索31上,内部安装蓄电池,并与检测装置2相连。无线充电接收模块与无线充电发射模块配对使用,当系统处于复位状态时,无线充供电装置开始工作,对上述蓄电池进行充电;
蓄电池用于对检测装置供电,对接端盖42通过支架32铰链连接在绞车3上的,且对接端盖42内设有无线充电发射模块,对接机构41内设有无线充电接收模块,当绞车3驱动检测装置2复位时,接端盖就通过支架移动至对接对接机构的上方,那么无线充电发射模块与无线充电接收模块形成无线充电,无线充电模块与无线接收模块对接,构成同步保险充电状态,进而可持续的为蓄电池充电,以便不中断的为检测装置供电,那么就不需要凯夫拉缆来作为检测装置与设在浮标内电源通电的介质,使结构更加稳定、设计更加合理。
[0035]还包括信号传输系统,信号传输装置包括设置在设备平台12内且带有第一通讯模块的控制器5和对接机构41内设有的第二通讯模块,所述的第一通讯模块为蓝牙或者433短波,所述的第二通讯模块为蓝牙或者433短波。
[0036]当绞车3驱动检测装置2复位时,对接机构41内设有的第二通讯模块将信号传递给带有第一通讯模块的控制器5,实现了无线传讯的目的,无线通信装置与系统控制器5对接,完成检测数据、控制指令交换,实现水体任何层面、位置、连续的、或间断的检测目标,由控制器5收集、整编和处理数据,那么就不需要凯夫拉缆来作为检测装置与控制器5之间通讯的介质,使结构更加稳定、设计更加合理。
[0037]其中所述的第一通讯模块为蓝牙或者433短波,所述的第二通讯模块为蓝牙或者433短波,且均具有双工通讯的收发功能。
[0038]值得注意的是:对接结构41可以固定在钢索上,对接机构41内的蓄电池和检测装置2中的水质传感器、取样器、机械手或摄像头之间的距离可人为调节,而它们之间可以利用电缆001连接,以达到传递信号和接通电源的目的;
对接机构41也可以直接安装在检测装置2内,其具体安装情况视现场检测环境而定。
[0039]如图3或图4所示:还包括两组用于固定所述浮标且平行的锚链组,两组锚链组的夹角为180度,所述的锚链组包括第二锚链51和一端与所述浮标相连的第一锚链52,另一端与浮球53相连,第二锚链51的一端与浮球53相连,另一端连接有锚54。
[0040]在最高水位时,所述的第一锚链52的长度与第二锚链51的长度关系为(S+L)2=Dmax2+R2,在最底水位时,所述的第一锚链52的长度与第二锚链51的长度关系为S2=Dmin2+
(R-L)2O
[0041]在利用锚链和锚54固定浮标时,需要考虑一下几个问题,首先,第一锚链52弯曲并处在在检测舱13以下,导致第一锚链52与钢索31搅合的问题,其次,当水位位于最高水位或最低水位时,浮标是否能正常工作的问题。安全范围问题?
针对以上问题,本发明采用以下技术方案:使用2条锚链,并且在锚链中间增加浮球53,沉在水底的2个锚54之间的距离2R由用户确定,第二锚链51的长度为S,第一锚链52的长度为L,最大水深为Dmax,最小水深为Dmin。
[0042]考虑到最高水位这一极限情况(如图3所示),此时,第一锚链52与第二锚链51成一条直线,因此有以下公式:(S+L)2=Dmax2+R2 ;
考虑到最低水位这一极限情况(如图4所示),此时,假设此时的第一锚链52和第二锚链51都是直线,因此有以下公式:S2=Dmin2+(R-L)2 ;
在以上两式中,其中2个销54之间的距离2R由用户确定,最大水深为Dmax,最小水深为Dmin,因此,我们可以解出第二锚链51的长度为S,第一锚链52的长度为L。
[0043]所述浮标的浮力大于浮球53的浮力,浮球53的浮力大于第一销链52的重力。
[0044]水位处于最高水位时,为了使第一锚链52与第二锚链51成一条直线,特设计浮标的浮力大于浮球53的浮力;水位处于最底水位时,为了第一销链52不会拉沉浮球53,特设计浮球53的浮力大于第一锚链52的重力。
[0045]以上均为理想状态下的数学模型,而实际情况下,第一锚链52和第二锚链51都会出现不同程度的弯曲,所以,基于上面两式得到的第一锚链52和第二锚链51的长度,可以适当的加长,以便浮标适应水库或湖泊等检测地出现最高水位和最低水位的情况,但是如果他们弯曲严重(特别是第一锚链52),浮标将可能发生自转,导致第一锚链52和钢索31之间发生搅合。针对这一问题,本发明设计第一锚链52固定在浮标中检测舱13的上方,如此一来,只要保证检测舱13足够长,即使浮标发生自转,锚链也只是搅合在检测舱13外表面,不会与钢索31发生缠绕而导致影响钢索31的正常工作的情况发生(如图5所示)。
[0046]如图1或2所示:所述的设备平台12内设有密闭仪器舱121,所述的控制器5、绞车3、对接端盖42均设在密闭仪器舱121内。
[0047]在设备平台12内设置密闭仪器舱121,将控制器5、绞车3、对接端盖42设在密闭仪器舱121内,防止水进入控制器5内而损毁设备的现象发生。
[0048]还包括用于清洁检测装置的清洁装置,该清洁装置包括潜水栗、导气管、接头,其产生的水柱对检测装置进行冲洗,利用栗内真空原理吸入大气混合水柱,产生水气混合体,当小气泡达到探头位置时产生爆破,其爆破力足以清除探头上的污垢,然后由水流带走污垢,当检测装置复位后,清洁装置在程序或指令控制下启动清洁工作。
[0049]实施例2
本实施例与实施例1基本相同,唯一不同的是:所述的充供电装置包括与检测装置2相连的对接机构41、连接在绞车3上与对接机构41形成充电状态的对接端盖42和蓄电池,所述的对接端盖42上设有插头,对接机构上设有与插头适配的插座,检测装置复位时,插头与插座形成插拔式的有线充电,值得注意的是:插头和插座均具有防水功能。
[0050]实施例3 本实施例与实施例1基本相同,唯一不同的是:所述的检测装置2为取样器或机械手,可取回不同层面水体的水样、藻类、浮生物、以及水底的沉积物等其他物资。
[0051 ] 实施例4
本实施例与实施例1基本相同,唯一不同的是:所述的检测装置2为摄像头,可拍摄水体、水底周边的实况录像。
[0052]值得注意的是,检测装置还可以是其他检测设备,检测水体动态变化情况,为水体变化提供第一手的数据和物质。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.全方位智能检测浮标,包括浮体、连接在浮体上的设备平台、固定在浮体上的检测舱、检测装置和固定在浮体上且用于驱动检测装置下沉或复位的绞车,其特征在于:检测装置为水质传感器、取样器、机械手或摄像头,绞车与检测装置通过直径为0.5mm-9mm的钢索连接; 还包括充供电装置,所述的充供电装置包括对接端盖、对接机构和蓄电池,对接端盖连接在绞车上,检测装置复位时,对接端盖与对接机构形成充电状态,对接机构内设有无线充电接收模块,对接端盖上设有与无线充电接收模块适配的无线充电发射模块; 还包括信号通信装置,所述的信号通信装置包括设置在设备平台内,且带有第一通讯模块的控制器和对接机构内设有的第二通讯模块。2.根据权利要求1所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:还包括两组用于固定所述浮标且对称的锚链组,所述的锚链组包括第一锚链、第二锚链、浮球和锚,第一锚链一端与所述浮标相连、另一端与浮球相连,第二锚链一端与浮球相连,另一端与锚相连。3.根据权利要求2所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:在最高水位时,所述的第一锚链的长度与第二锚链的长度关系为(S+L)2=Dmax2+R2,在最低水位时,所述的第一锚链的长度与第二锚链的长度关系为S2=Dmin2+(R-L)2。4.根据权利要求1所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:所述的充供电装置包括蓄电池、与检测装置相连的对接机构和连接在绞车上与对接机构形成充电状态的对接端盖,所述的对接端盖上设有插头,对接机构上设有与插头适配的插座,检测装置复位时,插头与插座形成插拔式的有线充电。5.根据权利要求1所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:所述的第一通讯模块、第二通讯模块均为蓝牙或者433短波。6.根据权利要求4所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:所述浮标的浮力大于浮球的浮力,浮球的浮力大于第一锚链的重力。7.根据权利要求2所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:所述的设备平台内设有密闭仪器舱,所述的控制器、绞车和对接端盖设在密闭仪器舱内。8.根据权利要求1所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:所述钢索的直径为2.5mm。9.根据权利要求1所述的全方位智能检测浮标,其特征在于:还包括用于清洁检测装置的清洁装置。
【专利摘要】本发明涉及水环境自动在线监测系统的技术领域,具体为全方位智能检测浮标,其中包括浮体、连接在浮体上的设备平台、太阳能方阵、绞车、无线传输装置、无线充供电装置、有线充电拔插、对称锚链,以及贯穿固定在浮体中央的检测舱,舱内设置检测装置,检测装置包括水质传感器、取样器、摄像装置、机械手,以及但不限于用于检测水体其他动态变化的仪器设备,检测装置通过直径为0.5mm-9mm的钢索与绞车连接,按程序指令完成水体任何层面、位置、连续的、或间断的检测内容,本发明涉及光机电多学科,科技含量高,具备检验、测量、提取、拍摄多种功能,适用范围广,浮标采用独特的二点布锚,构思新颖、使用方便、安全可靠。
【IPC分类】G01N33/18, B63B22/00
【公开号】CN105438408
【申请号】CN201511010171
【发明人】王卫星, 陈波, 王亨, 肖仙谦, 裘钧, 王立标
【申请人】台州市航天恒通科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1