本发明专利技术公开了用于海洋环境参数监测的浮球，包括滑动浮力调节机构和悬浮控制机构，所述悬浮控制机构包括实心浮环、连接柱、密封式控制盒和密封式蓄电池。本发明专利技术属于海洋环境监测技术领域，具体是指用于海洋环境参数监测的浮球；本发明专利技术通过滑动浮力调节机构，不仅能够在海浪拍击时自适应地实现浮力调节，并且浮力套接的程度、速度，与海浪的大小呈正相关，这刚好匹配了海浪越大、拍击力越大、下沉的幅度就越大，要更大的上浮力的需求。要更大的上浮力的需求。要更大的上浮力的需求。
【技术实现步骤摘要】
用于海洋环境参数监测的浮球
[0001]本专利技术属于海洋环境监测
，具体是指用于海洋环境参数监测的浮球。
技术介绍
[0002]海洋环境监测通常使用浮球对海水的温度、盐度等各个参数进行周期性监测，但是在对海面进行监测时，由于海浪的存在，导致浮球和海面的相对位置变化幅度较大，这个变化主要体现在倾倒和下沉两个方面上。
[0003]浮球倾倒时，监测模块和海面的相对角度变化，而浮球绕垂直轴线自转则是可以被允许的，因此这种自转时，浮球与海面的相对位置变化不大，而下沉则导致测量深度发生了变化，自然也会影响测量结果。
[0004]为了减小浮球在海浪拍击下的倾倒和下沉幅度，本专利技术提出了一种用于海洋环境参数监测的浮球。
技术实现思路
[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了用于海洋环境参数监测的浮球以及该装置的使用方法，有效解决了上述问题。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了用于海洋环境参数监测的浮球，包括滑动浮力调节机构和悬浮控制机构，所述悬浮控制机构包括实心浮环、连接柱、密封式控制盒和密封式蓄电池，所述连接柱设于实心浮环和密封式控制盒之间，所述密封式控制盒和密封式蓄电池电连接。
[0007]进一步地，所述滑动浮力调节机构包括空腔悬浮组件、滑动支撑组件和惯量轮进给组件，所述滑动支撑组件转动设于空腔悬浮组件中，所述惯量轮进给组件卡合滑动设于滑动支撑组件中。
[0008]作为优选地，所述空腔悬浮组件包括中空浮室、浮力控制活塞和密封环，所述中空浮室上设有浮室圆柱筒部，所述浮室圆柱筒部上设有固定式法兰，所述固定式法兰的中心设有旋转孔，所述固定式法兰上还环形均布设有法兰孔，所述浮力控制活塞卡合滑动设于浮室圆柱筒部中，所述浮力控制活塞上设有活塞侧面槽，所述密封环卡合设于活塞侧面槽中，所述密封环和浮室圆柱筒部的内壁滑动密封接触，通过浮力控制活塞在浮室圆柱筒部中的滑动，能够改变中空浮室中的气体的体积大小，从而以改变整体体积的方式调整本装置的平均密度，进而控制本装置的升降，由于空腔悬浮组件位于整个浮球的顶部，因此能够通过重心下移的方式，保持浮球不会倾倒；所述浮力控制活塞上还设有活塞铰接槽。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，所述滑动支撑组件包括旋转衬套、旋转盘、中心主轴和从动齿轮，所述旋转衬套卡合适合于旋转孔中，所述旋转盘转动设于旋转衬套中，所述旋转盘上设有转盘中心孔，所述旋转盘上还环形均布设有转盘滑孔，所述中心主轴卡合设于转盘中心孔中，所述中心主轴的底板设有用于限位的主轴端部，所述从动齿轮卡合设有中心主轴上，所述从动齿轮上环形均布设有与转盘滑孔对应的齿轮滑孔，滑动支撑组件能够在
双层无动力驱动机构的驱动下旋转，通过滑动支撑组件上的特殊结构，能够使惯量轮进给组件在跟随着滑动支撑组件旋转的过程中，仍然保持自由上升和下降的能力，从而对空腔悬浮组件对的中空体积进行控制。
[0010]进一步地，所述惯量轮进给组件包括均布式滑动立柱、惯量轮和驱动叶片，所述均布式滑动立柱卡合滑动设于转盘滑孔和齿轮滑孔中，所述均布式滑动立柱的顶部设有顶部铰接盘，所述顶部铰接盘转动设于活塞铰接槽中，所述惯量轮固接于均布式滑动立柱的底部，所述惯量轮卡合滑动设于中心主轴上，所述惯量轮上环形均布设有水流镂空槽，所述驱动叶片环形均布设于惯量轮上，所述驱动叶片上设有叶片根部，所述驱动叶片通过叶片根部和惯量轮固接，均布式滑动立柱能够自由升降滑动，在自然状态下，均布式滑动立柱能够在惯量轮进给组件的重力和中空浮室中气压的作用下保持平衡，而当惯量轮旋转时，无论惯量轮进给组件朝向哪个方向旋转，由于驱动叶片对水的作用力，惯量轮进给组件都会受到朝向下方的推力，从而增大中空浮室的空心体积。
[0011]作为优选地，所述驱动叶片为柔性材质，叶片根部处不易发生形变，而驱动叶片的其他位置容易发生形变，因此在惯量轮旋转的时候，无论旋转方向如何，驱动叶片均能产生相应方向的弯曲，使得惯量轮进给组件收到朝向下方的推力。
[0012]由于摩擦阻力以及惯量轮自身惯性的存在，需要较大的力矩才能启动滑动浮力调节机构，因此在小风浪时，双层无动力驱动机构和滑动浮力调节机构是相对静止的，能够最大程度地减小晃动和水流对监测的影响。
[0013]作为本专利技术的进一步优选，所述实心浮环固接于浮室圆柱筒部的外部。
[0014]进一步地，还包括双层无动力驱动机构，所述双层无动力驱动机构包括西瓜形外壳、旋转支撑组件和驱动组件，所述旋转支撑组件对称设于实心浮环和密封式控制盒之间，所述西瓜形外壳转动设于旋转支撑组件上，所述驱动组件设于旋转支撑组件和滑动支撑组件之间。
[0015]作为优选地，所述西瓜形外壳上对称设有外壳内槽，所述西瓜形外壳上还阵列设有外壳镂空槽。
[0016]作为本专利技术的进一步优选，所述旋转支撑组件包括销轴支持座和外壳支撑销轴，所述销轴支持座设于实心浮环和密封式控制盒之间，所述外壳支撑销轴转动设于销轴支持座中，所述外壳支撑销轴和外壳内槽固接。
[0017]作为本专利技术的进一步优选，所述驱动组件包括驱动基座、驱动主轴和主动齿轮，所述驱动基座设于实心浮环和密封式控制盒之间，所述驱动主轴转动设于驱动基座中，所述主动齿轮卡合设于驱动主轴中，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，当西瓜形外壳遭遇大的风浪拍打时，一方面能够通过西瓜形外壳的旋转抵消迫使滑动浮力调节机构翻转的力，从而保持滑动浮力调节机构的稳定(绕垂直轴自转对检测结果影响不大)，另一方面能够通过西瓜形外壳的旋转驱动惯量轮进给组件旋转，从而能够在受到大的海浪拍打时，自适应地增大浮力，进而抵抗海浪的拍击力、避免被拍入深水区，从而保证了浮球的纵向稳定性。
[0018]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：
[0019](1)滑动浮力调节机构不仅能够在海浪拍击时自适应地实现浮力调节，并且浮力套接的程度、速度，与海浪的大小呈正相关，这刚好匹配了海浪越大、拍击力越大、下沉的幅度就越大，要更大的上浮力的需求；
[0020](2)通过浮力控制活塞在浮室圆柱筒部中的滑动，能够改变中空浮室中的气体的体积大小，从而以改变整体体积的方式调整本装置的平均密度，进而控制本装置的升降，由于空腔悬浮组件位于整个浮球的顶部，因此能够通过重心下移的方式，保持浮球不会倾倒；
[0021](3)滑动支撑组件能够在双层无动力驱动机构的驱动下旋转，通过滑动支撑组件上的特殊结构，能够使惯量轮进给组件在跟随着滑动支撑组件旋转的过程中，仍然保持自由上升和下降的能力，从而对空腔悬浮组件对的中空体积进行控制；
[0022](4)均布式滑动立柱能够自由升降滑动，在自然状态下，均布式滑动立柱能够在惯量轮进给组件的重力和中空浮室中气压的作用下保持平衡，而当惯量轮旋转时，无论惯量轮进给组件朝向哪个方向旋转，由于驱动叶片对水的作用力，惯量轮进给组件都会受到朝向下方的推力，从而增大中空浮室的空心体积；
[0023](5)叶片根部处不易发生形变，而驱动叶片的其他位置容易发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于海洋环境参数监测的浮球，包括滑动浮力调节机构(1)和悬浮控制机构(2)，所述悬浮控制机构(2)包括实心浮环(29)、连接柱(30)、密封式控制盒(31)和密封式蓄电池(32)，所述连接柱(30)设于实心浮环(29)和密封式控制盒(31)之间，所述密封式控制盒(31)和密封式蓄电池(32)电连接，其特征在于：所述滑动浮力调节机构(1)包括空腔悬浮组件(4)、滑动支撑组件(5)和惯量轮(15)进给组件，所述滑动支撑组件(5)转动设于空腔悬浮组件(4)中，所述惯量轮(15)进给组件卡合滑动设于滑动支撑组件(5)中。2.根据权利要求1所述的用于海洋环境参数监测的浮球，其特征在于：所述空腔悬浮组件(4)包括中空浮室(7)、浮力控制活塞(8)和密封环(9)，所述中空浮室(7)上设有浮室圆柱筒部(17)，所述浮室圆柱筒部(17)上设有固定式法兰(18)，所述固定式法兰(18)的中心设有旋转孔(19)，所述固定式法兰(18)上还环形均布设有法兰孔(20)，所述浮力控制活塞(8)卡合滑动设于浮室圆柱筒部(17)中，所述浮力控制活塞(8)上设有活塞侧面槽(21)，所述密封环(9)卡合设于活塞侧面槽(21)中，所述密封环(9)和浮室圆柱筒部(17)的内壁滑动密封接触，所述浮力控制活塞(8)上还设有活塞铰接槽(22)。3.根据权利要求2所述的用于海洋环境参数监测的浮球，其特征在于：所述滑动支撑组件(5)包括旋转衬套(10)、旋转盘(11)、中心主轴(12)和从动齿轮(13)，所述旋转衬套(10)卡合适合于旋转孔(19)中，所述旋转盘(11)转动设于旋转衬套(10)中，所述旋转盘(11)上设有转盘中心孔(23)，所述旋转盘(11)上还环形均布设有转盘滑孔(24)，所述中心主轴(12)卡合设于转盘中心孔(23)中，所述中心主轴(12)的底板设有用于限位的主轴端部(25)，所述从动齿轮(13)卡合设有中心主轴(12)上，所述从动齿轮(13)上环形均布设有与转盘滑孔(24)对应的齿轮滑孔(26)。4.根据权利要求3所述的用于海洋环境参数监测的浮球，其特征在于：所述惯量轮(15)进给组件包括均布式滑动立柱(14)、惯量轮(15)和驱动叶片(16)，所述均布式滑动立柱(14)卡合滑动设于转盘滑孔(24)和齿轮滑孔(26)中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞娜，林新艳，李辉，李沈铭，
申请(专利权)人：南通衡镒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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