沿海生态环境信息采集与处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种沿海生态环境信息采集与处理系统，包括包括浮桶、旋叶、外环转轴、外环、内环、中心支架、底部支架、磁块组、空芯转轴、管状支架、水质传感组、底部线圈组、底罩、蓄电池、中心线圈、惯性轮、上部线圈组、外环碳刷、外环电极、线圈支架、立杆、气象传感组、内环电极、内环碳刷、内环转轴、中心管、磁球和磁缸，磁球和上部线圈组构成垂直波动发电部分，磁块组和底部线圈组构成水平流动发电部分，磁缸和中心线圈构成晃动发电部分，本系统结构较为简单，造价相对低廉，自动化程度较高、使用较为方便、供电比较稳定、数据采集容易、系统稳定性好，有助于海洋生态环境监测、海洋动植物保护、海洋开发和利用。

【技术实现步骤摘要】
沿海生态环境信息采集与处理系统
本专利技术涉及沿海生态环境监测装置，尤其涉及一种沿海生态环境信息采集与处理系统，属于环境监测

技术介绍
我国海岸线绵长，沿海海洋生物资源十分丰富，对沿海海洋生态环境进行检测，不仅对保护沿海岸线和维持生态功能有积极意义，而且对沿海资源开发和动植物保护具有经济价值和社会意义，以传感器为核心的沿海生态环境监测系统在环境保护、滩涂开发和海洋监测等方面得到广泛应用，目前主要有卫星照相法、雷达探测法、定点采样法和人工现场测量法等，上述方法中有的构造复杂，造价昂贵，有的费时费力，自动化程度不高，有的供电不稳，电池续用受限，一定程度上影响了海洋生态环境信息采集的连续性和稳定性。
技术实现思路
本系统的目的在于提供一种结构较为简单、造价相对低廉、自动化程度较高、使用较为方便、供电比较稳定的沿海生态环境信息采集与处理系统。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：本系统包括浮桶7、旋叶8、外环10、内环11、磁块组14、空芯转轴15、管状支架16、水质传感组17、底部线圈组18、中心线圈21、惯性轮22、上部线圈组24、外环碳刷25、外环电极26、气象传感组31、内环电极32、内环碳刷33、磁球36和磁缸37，磁球36和上部线圈组24构成垂直波动发电部分，磁块组14和底部线圈组18构成水平流动发电部分，磁缸37和中心线圈21构成晃动发电部分。底部支架13中部为双层结构，底部支架13中心设有空芯转轴15及其轴承，轴承嵌入所述双层结构的上层，空芯转轴15内嵌有管状支架16，空芯转轴15顶端设有惯性轮22，惯性轮22中心的凹口内设有中心线圈21，中心线圈21由管状支架16支撑，管状支架16底端与所述双层结构的下层连接，惯性轮22的薄环上设有磁块组14其磁芯单元围绕空芯转轴15均匀分布，磁块组14下方的底部支架13上设有底部线圈组18其线圈单元围绕空芯转轴15均匀分布。浮桶7内壁的左右腰部均设有外环转轴9，两根外环转轴9之间设有外环10，外环10左右两侧分别与两根外环转轴9连接，外环10内设有内环11，上外环10内壁的顶部和底部均设有内环转轴34，内环11的顶端和底端分别与两个内环转轴34连接，内环11内设有中心支架12，中心支架12中心设有垂直的中心管35，中心管35外部设有线圈支架27，线圈支架27上绕有上部线圈组24，中心管35顶部设有封盖28，中心管35底部套有磁缸37，封盖28和磁缸37中心均设有透气孔29，中心管35内设有磁球36，磁球36的上方和下方且在中心管35内均设有弹簧23，磁球36能够在中心管35内上下运动，透气孔29可减小磁球36在中心管35内上下运动时的空气阻力。浮桶7浮在海面上，在波浪的推动下上下颠簸、左右摇晃和整体旋转，浮桶7上下颠簸时，由于磁球36的惯性，磁球36的运动在时间和速度上滞后于浮桶7的颠簸，此时，上部线圈组24相对于磁球36有运动，上部线圈组24切割磁球36的磁力线而发电；浮桶7左右摇晃时，由于磁缸37的惯性，磁缸37的晃动在时间和速度上滞后于浮桶7的晃动，此时，中心线圈21相对于磁缸37有运动，中心线圈21切割磁缸37的磁力线而发电；浮桶7整体旋转时，由于惯性轮22的惯性，惯性轮22的旋转在时间和速度上滞后于浮桶7的旋转，此时，底部线圈组18相对于磁块组14有运动，底部线圈组18切割惯性轮22上磁块组14的磁力线而发电。气象传感组31包括风向传感器、风速传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、气压传感器和尘埃传感器，水质传感组17包括海水温度传感器、盐度传感器、酸碱度传感器、浑浊度传感器和溶氧量传感器，浑浊度传感器用于测量海水的含砂量或含藻量。所有传感器分别通过屏蔽线与主板5的相关输入端连接，传感器的信号由主板5进行信号处理，信号处理至少包括多路前置放大、线性补偿、分路采样、模数转换、编码合成和信号调制等功能，主板5的信号调制输出端通过屏蔽线与立杆30连接，金属体的立杆30起到发射天线的作用，发射天线发出的信号由另置的基站或监控室进行接收，再由基站或监控室的计算机和工作人员对传输来的信息进行显示或进一步处理。由于采用上述技术方案，本专利技术所具有的优点和积极效果是：本系统结构较为简单，造价相对低廉，自动化程度较高、使用较为方便、供电比较稳定、数据采集容易、系统稳定性好，有助于海洋生态环境监测、海洋动植物保护、海洋开发和利用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术有如下3幅附图：图1是本系统的正视剖视图，图2是本系统的俯视剖视图图3是本系统主视图的局部放大图。附图中所标各数字分别表示如下：1.导航灯，2.缓冲簧，3.卡脚，4.屏蔽罩，5.主板，6.顶部支架，7.浮桶，8.旋叶，9.外环转轴，10.外环，11.内环，12.中心支架，13.底部支架，14.磁块组，15.空芯转轴，16.管状支架，17.水质传感组，18.底部线圈组，19.底罩，20.蓄电池，21.中心线圈，22.惯性轮，23.弹簧，24.上部线圈组，25.外环碳刷，26.外环电极，27.线圈支架，28.封盖，29.透气孔，30.立杆，31.气象传感组，32.内环电极，33.内环碳刷，34.内环转轴，35.中心管，36.磁球，37.磁缸。具体实施方式1.根据图1至图3，本系统包括导航灯1、缓冲簧2、卡脚3、屏蔽罩4、主板5、顶部支架6、浮桶7、旋叶8、外环转轴9、外环10、内环11、中心支架12、底部支架13、磁块组14、空芯转轴15、管状支架16、水质传感组17、底部线圈组18、底罩19、蓄电池20、中心线圈21、惯性轮22、弹簧23、上部线圈组24、外环碳刷25、外环电极26、线圈支架27、封盖28、透气孔29、立杆30、气象传感组31、内环电极32、内环碳刷33、内环转轴34、中心管35、磁球36和磁缸37。2.浮桶7和底罩19构成浮力部分，浮桶7和旋叶8构成受浪机构，内环11、外环10、内环转轴34和外环转轴9构成万向节，磁球36和上部线圈组24构成垂直波动发电部分，磁块组14和底部线圈组18构成水平流动发电部分，磁缸37和中心线圈21构成晃动发电部分；垂直波动发电部分、水平流动发电部分和晃动发电部分构成发电系统，主板5为信息处理部分。3.浮桶7为球壳结构，浮桶7外壁上设有六片弧形的受浪旋叶8，六片旋叶排列成六星形，根据图1，旋叶为垂直设置，浮桶7底部设有底罩19，浮桶7底部与底罩19上部互相联通，底罩19底部为球面，上部为圆柱面，底罩19内设有蓄电池20，底罩19底部外设有水质传感组17，浮桶7内的底部设有底部支架13，根据图2上底部支架13为十字形，底部支架13的四角与浮桶7内壁连接，根据图3，底部支架13中部为双层结构，底部支架13中心设有空芯转轴15及其轴承，轴承嵌入所述双层结构的上层，空芯转轴15内嵌有管状支架16，空芯转轴15顶端设有惯性轮22，惯性轮22的结构为边缘厚中心薄，惯性轮22中心的凹口内设有中心线圈21，中心线圈21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沿海生态环境信息采集与处理系统，包括浮桶(7)、旋叶(8)、外环(10)、内环(11)、磁块组(14)、空芯转轴(15)、管状支架(16)、水质传感组(17)、底部线圈组(18)、中心线圈(21)、惯性轮(22)、上部线圈组(24)、外环碳刷(25)、外环电极(26)、气象传感组(31)、内环电极(32)、内环碳刷(33)、磁球(36)和磁缸(37)，磁球(36)和上部线圈组(24)构成垂直波动发电部分，磁块组(14)和底部线圈组(18)构成水平流动发电部分，磁缸(37)和中心线圈(21)构成晃动发电部分；/n其特征在于：底部支架(13)中部为双层结构，底部支架(13)中心设有空芯转轴(15)及其轴承，轴承嵌入所述双层结构的上层，空芯转轴(15)内嵌有管状支架(16)，空芯转轴(15)顶端设有惯性轮(22)，惯性轮(22)中心的凹口内设有中心线圈(21)，中心线圈(21)由管状支架(16)支撑，管状支架(16)底端与所述双层结构的下层连接，惯性轮(22)的薄环上设有磁块组(14)其磁芯单元围绕空芯转轴(15)均匀分布，磁块组(14)下方的底部支架(13)上设有底部线圈组(18)其线圈单元围绕空芯转轴(15)均匀分布；/n浮桶(7)内壁的左右腰部均设有外环转轴(9)，两根外环转轴(9)之间设有外环(10)，外环(10)左右两侧分别与两根外环转轴(9)连接，外环(10)内设有内环(11)，上外环(10)内壁的顶部和底部均设有内环转轴(34)，内环(11)的顶端和底端分别与两个内环转轴(34)连接，内环(11)内设有中心支架(12)，中心支架(12)中心设有垂直的中心管(35)，中心管(35)外部设有线圈支架(27)，线圈支架(27)上绕有上部线圈组(24)，中心管(35)顶部设有封盖(28)，中心管(35)底部套有磁缸(37)，封盖(28)和磁缸(37)中心均设有透气孔(29)，中心管(35)内设有磁球(36)，磁球(36)的上方和下方且在中心管(35)内均设有弹簧(23)，磁球(36)能够在中心管(35)内上下运动，透气孔(29)可减小磁球(36)在中心管(35)内上下运动时的空气阻力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种沿海生态环境信息采集与处理系统，包括浮桶(7)、旋叶(8)、外环(10)、内环(11)、磁块组(14)、空芯转轴(15)、管状支架(16)、水质传感组(17)、底部线圈组(18)、中心线圈(21)、惯性轮(22)、上部线圈组(24)、外环碳刷(25)、外环电极(26)、气象传感组(31)、内环电极(32)、内环碳刷(33)、磁球(36)和磁缸(37)，磁球(36)和上部线圈组(24)构成垂直波动发电部分，磁块组(14)和底部线圈组(18)构成水平流动发电部分，磁缸(37)和中心线圈(21)构成晃动发电部分；
其特征在于：底部支架(13)中部为双层结构，底部支架(13)中心设有空芯转轴(15)及其轴承，轴承嵌入所述双层结构的上层，空芯转轴(15)内嵌有管状支架(16)，空芯转轴(15)顶端设有惯性轮(22)，惯性轮(22)中心的凹口内设有中心线圈(21)，中心线圈(21)由管状支架(16)支撑，管状支架(16)底端与所述双层结构的下层连接，惯性轮(22)的薄环上设有磁块组(14)其磁芯单元围绕空芯转轴(15)均匀分布，磁块组(14)下方的底部支架(13)上设有底部线圈组(18)其线圈单元围绕空芯转轴(15)均匀分布；
浮桶(7)内壁的左右腰部均设有外环转轴(9)，两根外环转轴(9)之间设有外环(10)，外环(10)左右两侧分别与两根外环转轴(9)连接，外环(10)内设有内环(11)，上外环(10)内壁的顶部和底部均设有内环转轴(34)，内环(11)的顶端和底端分别与两个内...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯越，康素成，邵吉友，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32