一种架式水文观测装置的制作方法

本实用新型属于海洋水文观测技术设备领域，尤其涉及一种架式水文观测装置。

背景技术：

海洋水文观测是为了了解各项水文要素的在不同区域的分布状况以及相应要素的变化规律。水文要素包括各种水文变量的水文现象，降水、蒸发和径流是水文循环的基本要素，另外，水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质等也列为水文要素。

目前，海洋水文观测数据来自固定在海面区域的海洋水文观测站或者是锚定在海面上的海洋浮标，通过海洋浮标上设置的无线电发射器向水文总站发射浮标收集到的水文要素数据。其中海洋浮标有大型的海洋浮标和小型的海洋浮标，大型海洋浮标的稳定性虽好但是在预设海洋区域布设浮标的时候需要用到吊机依次分布，获得数据之后在依次收回浮标，不仅工作量大而且工作效率也低；小型的海洋浮标虽然灵活但是在遇到恶劣天气的情况下稳定性较差，难以得到理想的、可靠的水文要素的数据，不利于掌握一个海洋地区的水文情况进而影响到对相关海域的船只的安全指挥和有关政策的实施。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的水文观测设备在获取数据的过程中所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、灵活性好且稳定性高的架式水文观测装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的一种架式水文观测装置，包括浮体，所述浮体上设置有架台，所述架台内设置有数据采集箱，所述数据采集箱内设置有微处理器、存储器和蓄电池，所述浮体的边缘阵列分布有8个平衡架，所述平衡架与水平线呈15度，所述平衡架包括两个相同的组合杆，所述两个组合杆之间用第一连杆和第二连杆固定，所述平衡架上铰接有平衡板，所述平衡板的前后两端设置有平衡翼，所述架台上设置有水文观测计和无线电发射器，所述水文观测计包括两个风向仪、两个风速计和两个雷达水位计。

作为优选，所述平衡架分别位于浮体的正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西、以及西北方向。

作为优选，所述组合杆包括固定在浮体边缘的固定杆和活动连接在固定杆上的伸缩杆，所述第一连杆连接两个组合杆的固定杆，所述第二连杆连接两个组合杆的伸缩杆。

作为优选，所述风向仪、风速计和雷达水位计电性连接在微处理器上，所述微处理器将监测数据实时存储在存储器中。

作为优选，所述无线电发射器顶部设置有航标灯。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供的一种架式水文观测装置，利用水文观测计将风速、风向、以及水位情况实时反馈给海上观测部门，利用平衡架提高了整个装置在不良天气下稳定性，方便有关部门获得数据同时提高了观测数据的可靠性，而且整套装置体积较小，灵活性高，方便工作人员在预设海域的布设工作。本实用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的一种架式水文观测装置的主视图；

图2为实施例观测的一种架式水文观测装置的轴测图；

以上各图中，1、浮体；2、架台；3、平衡架；31、组合杆；311、固定杆；312、伸缩杆；32、第一连杆；33、第二连杆；4、平衡板；41、平衡翼；5、水文观测计；51、风向仪；52、风速计；53、雷达水位计；6无线电发射器；7、航标灯。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1、图2所示，本实用新型提供的一种架式水文观测装置，包括浮体1，所述浮体上设置有架台2，所述架台2内设置有数据采集箱(图中未画出)，所述数据采集箱内设置有微处理器、存储器和蓄电池，其中浮体、架台以及数据采集箱属于现有技术海洋浮标中的成熟部件，本实施例不在赘述，在此基础上，本实用新型的改进之处是为浮体提供了一种平衡机构且在架台上设置了多种水文观测计，掌握平衡是进行水文观测工作的基础，所以平衡机构也是本实用新型的重中之重。

为了提高整套装置的平衡性能，本实用新型提供的浮体1的边缘阵列分布有8个平衡架3，所述平衡架3与水平线呈15度，所述平衡架3包括两个相同的组合杆31，所述两个组合杆31之间用第一连杆32和第二连杆33固定，所述平衡架3上铰接有平衡板4，所述平衡板4的前后两端设置有平衡翼41，所述平衡翼41具有一定弧度且类似于船头船尾翘起的部分。所述平衡架3完全展开后的水平高度要略高于浮体1的底部平面，这样的话，浮体的底部浸在海里一定深度恰恰使包括平衡翼41在内的平衡板4支撑在海面上，而且平衡板4是铰接在平衡架3上的，这样就可以根据海面的波动情况随时自动进行调整，同时平衡翼41可以有效降低浪潮的冲击力度而且各个平衡翼41的作用反力各向异性，最大程度地减少了浮体1的旋移，提高了整套装置的平稳度和抗冲强度，进而提高了水文观测计计量结果的可靠性；之所以将平衡架3与水平线的夹角设置成15度，一方面是限制平衡板4产生大幅度的径向转动，另一方面是使垂直于平衡架3的单位长度上的作用力与水平线之间的钝角角度更大，这样的话，这些作用力的焦点更靠近海平面，从理论力学上讲，力的平衡效果更明显，从而提高了浮体1以及整个装置的稳定性；另外，本实用新型提供的8个平衡架3分别位于浮体的正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西、以及西北方向，这样的话，整个装置所承受的浮力、浪潮的冲力也更均匀，稳定性自然得到提升。

进一步地，为了尽量减少整个装置在未执行观测工作时的占地面积，本实用新型提供的组合杆31包括固定在浮体边缘的固定杆311和活动连接在固定杆上的伸缩杆312，所述第一连杆32连接两个组合杆31的固定杆311，所述第二连杆33连接两个组合杆31的伸缩杆312，这是执行观测工作时的连接状态；在未执行观测工作时的第一连杆32和第二连杆33由于采用的是螺栓连接的方式连接固定杆311和伸缩杆312的，可以拆解下来，并且伸缩杆312可以插入固定杆311中，用第一连杆32或第二连杆33再次将伸缩杆312固定在固定杆311中，减小了平衡架3的占地面积也就减小了整个装置的占地面积，灵活性好，操作也方便，而且各个杆件之间的互换性较高。

为了同时提供多种水文观测数据，本实用新型提供的架台2上设置有水文观测计5和无线电发射器6，所述水文观测5计包括两个风向仪51、两个风速计52和两个雷达水位计53，所述风向仪51、风速计52和雷达水位计53电性连接在微处理器上，所述风向仪51、风速计52以及雷达水位计53观测的数据会传递给微处理器，所述微处理器将监测数据实时存储在存储器中；需要说明的是，风速计52、风向仪51以及雷达水位53计本身属于现有技术，本实施例对其功能原理不展开叙述，而主要区别的是它们的分布位置，具体地，本实用新型的架台2是四棱台状的，风向仪51和风速计52在架台2的上表面的四个角上交叉设置，这样的话提供的数据更全面，可以综合两个风向仪51得出平均风力方向，综合两个风速计52得出平均风力大小；至于雷达水位计53，它的探测工作对装置的平稳性较高，所以雷达水位计53的数据呈离散型，但是它仍然具备相当的参考价值，如水质问题的及时反馈、海底或河底的水位变化等等。

另外，本实用新型在架台上还设置了无线电发射器6，可以将数据采集装置得到的数据及时反馈给相关海域控制台，而且在无线电发射器6顶部设置有航标灯7，方便在夜间观测水文数据时提醒该海域船只及时绕行或者也能为船只提供一条安全的航路。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。