一种水文观测浮标及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水文观测浮标，包括浮标主体，所述浮标主体包括浮力隔仓，所述浮力隔仓中设有安装腔，所述安装腔中设有电池支架和通讯模块，所述电池支架内部固定有电池，上部固定有控制器，所述浮力隔仓上部设有电子罗盘、ASI避碰仪、天线、锚灯、风传感器，下部设有海流计，所述浮标主体上部设有防碰护栏。本发明专利技术提供的水文观测浮标具有感应机构和防侧翻机构，感应机构检测浮标本体是否具有侧翻的趋势，若具有侧翻趋势，则发送启动信号给防侧翻机构，防侧翻机构的伸缩臂驱动防翻板伸出，防翻板在浮力的作用下，阻止浮标本体侧翻的发生。同时，防侧翻机构收紧在浮标本体内部或者紧贴浮标本体侧壁，不改变浮标本体的形状和结构。

【技术实现步骤摘要】
一种水文观测浮标及其系统
本专利技术涉及水文监测设备
，具体为一种水文观测浮标及其系统。
技术介绍
采集水体有关数据的一项工作.它是以江、河、湖、海的各种水文要素为主进行的观测。通常依一定条件在江河湖海的一定地点或断面上布设水文观测站，进行长期不间断的水文观测.各种水文观测资料经整理分析后，不仅是各种水文预报的依据，而且也是研究海床、河床、河岸变迁、海流、径流规律和进行各种水利工程、海岸工程设计计算以及编写航路指南等的重要资料。现有的水文监测大部分是将具有信息传输功能的浮标投放到水域中，进行监测，并将监测到的水文数据发送到用户终端。但现有的水文观测浮标的防侧翻性能比较差，尤其在风浪较大的水域，更容易发生侧翻，一旦侧翻，不仅会影响监测，而且可能因进水等问题导致主要器件损坏。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供一种水文观测浮标及其系统。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水文观测浮标，包括浮标主体，所述浮标主体包括浮力隔仓，所述浮力隔仓中设有安装腔，所述安装腔中设有电池支架和通讯模块，所述电池支架内部固定有电池，上部固定有控制器，所述浮力隔仓上部设有电子罗盘、ASI避碰仪、天线、锚灯、风传感器、太阳能板，下部设有海流计，所述浮标主体上部还设有防碰护栏。进一步地，所述浮标主体下方设有平衡链，所述平衡链用于将浮标主体的重心降低到浮心以下，所述平衡链连接有第一浮子链，所述第一浮子链连接有第二浮子，所述第二浮子通过锚链锚固。>进一步地，所述第一浮子链包括多个依次连接的第一浮子，所述第一浮子的轴向平行于水平面，所述第二浮子的轴向垂直于水平面。进一步地，所述浮标主体的侧壁上设有至少一个感应机构，感应机构用于检测浮标主体是否具有侧翻的趋势，并在浮标主体具有侧翻趋势时发送启动信号给防侧翻机构，防侧翻机构收紧于浮标主体内部或外壁，并在接收到启动信号后伸展到浮标主体外，利用浮力对其的反作用力使浮标主体保持直立。进一步地，所述感应机构位于防侧翻机构下方，为压力传感器或红外传感器。进一步地，所述防侧翻机构包括中心杆，中心杆固定在浮标主体中，用于安装伸缩臂，伸缩臂呈辐射状固定在中心杆上，其端部均连接有防翻板，防翻板在伸缩臂的驱动下向浮标主体两侧伸展。进一步地，所述防翻板为平面板，板面平行于水平面设置，收紧于浮标主体中。进一步地，所述防翻板为弧面板，收紧后紧贴浮标主体外壁。进一步地，所述浮标主体下部设有导流板。一种水文观测系统，包括上述水文观测浮标，所述水文观测浮标通过卫星或信号塔和接收服务站进行通讯，将水文信息数据发送给接收服务站。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的水文观测浮标具有感应机构和防侧翻机构，感应机构检测浮标本体是否具有侧翻的趋势，若具有侧翻趋势，则发送启动信号给防侧翻机构，防侧翻机构的伸缩臂驱动防翻板伸出，防翻板在浮力的作用下，阻止浮标本体侧翻的发生。同时，防侧翻机构收紧在浮标本体内部或者紧贴浮标本体侧壁，不改变浮标本体的形状和结构，不会因多余的结构突出于浮标本体而影响浮标本体的工作性能。进一步地，浮标本体下端设置了平衡链，将浮标本体的重心降低到浮心下方，增强了浮标本体的自恢复力，进一步加强了浮标本体的稳定性。附图说明图1为本专利技术水文观测浮标第一种实施方式的剖面图；图2为本专利技术防侧翻机构第一种实施方式的俯视图；图3为本专利技术水文观测浮标第二种实施方式的剖面图；图4为本专利技术防侧翻机构第二种实施方式的俯视图；图5为本专利技术水文观测系统的结构示意图。图中：1-浮力隔仓,2-安装腔，3-电池支架，4-通讯模块，5-控制器，6-电子罗盘，7-ASI避碰仪，8-天线，9-锚灯，10-风传感器，11-海流计，12-防碰护栏，13-导流板，14-平衡链，15-第一浮子链，16-第二浮子，17-锚链，18-锚，19-感应机构，20-中心杆，21-伸缩臂，22-防翻板，23-出水口，24-卫星，25-信号塔，26-接收服务站，27-太阳能板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。实施例1请参考图1，为本专利技术提供的包括浮标主体，浮标主体的侧壁上设有至少一个感应机构19，感应机构19用于检测浮标主体是否具有侧翻的趋势，并在浮标主体具有侧翻趋势时发送启动信号给防侧翻机构，防侧翻机构收紧于浮标主体内部或外壁，并在接收到启动信号后伸展到浮标主体外，利用浮力对其的反作用力使浮标主体保持直立。浮标主体包括浮力隔仓1，浮力隔仓1中设有安装腔2，安装腔2的重心和浮力隔仓1的重心位于同一条直线上。安装腔2中设有电池支架3和通讯模块4，电池支架3内部固定有电池，上部固定有控制器5。安装腔2将通讯模块4、电池以及控制器5封装在其内部，能够防潮防水，即使发生侧翻，也不会损坏到主要的工作器件。浮力隔仓1上部设有电子罗盘6、ASI避碰仪7、天线8、锚灯9、风传感器10、太阳能电池板26，下部设有海流计11和导流板13。太阳能电池板26和电池连接，为电池充电，电池和控制器5连接，通讯模块4、电子罗盘6、ASI避碰仪7、风传感器10、海流计11连接均与控制器5连接。控制器5为现有的控制器，不再赘述。浮标主体上部设有防碰护栏12，防碰防护栏12将电子罗盘6、ASI避碰仪7、天线8、锚灯9、风传感器10围设其中，防止其和周围物体发生碰撞。浮标主体下方设有平衡链14，平衡链14垂放在水中，用于将浮标主体的重心降低到浮心以下，以提供足够的自恢复力，使浮标主体能够从倾斜状态下自动恢复，同时，平衡链14还能够吸收浮体在风浪中的摇摆能量，提高浮标主体的稳定性。请参考图5，平衡链14的下端连接有第一浮子链15，第一浮子链15连接有第二浮子16，第二浮子16通过锚链17和锚18锚固在水底。第一浮子链15由多个第一浮子依次串连而成，第一浮子的尺寸一般小于第二浮子16。第一浮子和第二浮子16的形状可以为棱柱形、柱形、条形、球形等，但最好选择柱形。第一浮子和第二浮子1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水文观测浮标，其特征在于：包括浮标主体，所述浮标主体包括浮力隔仓(1)，所述浮力隔仓(1)中设有安装腔(2)，所述安装腔(3)中设有电池支架(3)和通讯模块(4)，所述电池支架(3)内部固定有电池，上部固定有控制器(5)，所述浮力隔仓(1)上部设有电子罗盘(6)、ASI避碰仪(7)、天线(8)、锚灯(9)、风传感器(10)、太阳能板(26)，下部设有海流计(11)，所述浮标主体上部还设有防碰护栏(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种水文观测浮标，其特征在于：包括浮标主体，所述浮标主体包括浮力隔仓(1)，所述浮力隔仓(1)中设有安装腔(2)，所述安装腔(3)中设有电池支架(3)和通讯模块(4)，所述电池支架(3)内部固定有电池，上部固定有控制器(5)，所述浮力隔仓(1)上部设有电子罗盘(6)、ASI避碰仪(7)、天线(8)、锚灯(9)、风传感器(10)、太阳能板(26)，下部设有海流计(11)，所述浮标主体上部还设有防碰护栏(12)。


2.根据权利要求1所述的水文观测浮标，其特征在于：所述浮标主体下方设有平衡链(14)，所述平衡链(14)用于将浮标主体的重心降低到浮心以下，所述平衡链(14)连接有第一浮子链(15)，所述第一浮子链(15)连接有第二浮子(16)，所述第二浮子(16)通过锚链(17)锚固。


3.根据权利要求2所述的水文观测浮标，其特征在于：所述第一浮子链(15)包括多个依次连接的第一浮子，所述第一浮子的轴向平行于水平面，所述第二浮子(16)的轴向垂直于水平面。


4.根据权利要求3所述的水文观测浮标，其特征在于：所述浮标主体的侧壁上设有至少一个感应机构(19)，所述感应机构(19)用于检测浮标主体是否具有侧翻的趋势，并在浮标主体具有侧翻趋势时发送启动信号给防侧翻机构，防侧翻机构收紧于浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆前，叶静，陈伟智，季文龙，徐峰，周华钦，张玮华，曹伟国，吴正，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九六六部队，
类型：发明
国别省市：北京;11