System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置制造方法及图纸_技高网
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一种智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置制造方法及图纸

技术编号:40400024 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:26
本发明专利技术涉及海洋工程技术领域。本发明专利技术公开了一种智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,包括密封舱以及密封设置在密封舱内的控制系统、UVC深紫外发光模组和摄像头模组,UVC深紫外发光模组和摄像头模组分别与控制系统电连接,摄像头模组用于拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像并将图像数据传输给控制系统,控制系统用于对图像数据进行分析处理,并根据分析结果相应地控制UVC深紫外发光模组工作以对待保护仪器进行紫外照射。本发明专利技术通过摄像头模组自动识别待保护仪器的生物附着生长情况并相应地调整紫外辐照剂量,不仅降低装置的运行功耗,也极大提高了防生物附着生长的效率,且结构轻便,维护简易,成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋工程,具体地涉及一种智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置。


技术介绍

1、海洋科学的研究手段除了人工进行的科学考察采样活动外,大部分依靠科学仪器长期放置于原位环境获取监测数据。放置于原位环境的科学实验仪器不可避免的受到海洋附着生物的影响。海洋附着生物在特定季节、特定环境下生长速度极快,海洋附着生物可以完全覆盖监测仪器的传感器测量单元,干扰传感器正常运行。此外,附着生物聚集容易淹没机械结构,影响具备机械传动式结构的科学仪器。附着生物不仅影响监测数据的可靠性,还腐蚀仪器结构、严重影响、缩短科学仪器的使用寿命。因此研究如何防止、延缓海洋附着生物快速生长相关技术有着重要的意义。

2、目前防生物附着技术根据是否消耗所保护仪器的能源可以分为主动式和被动式两大技术路径。被动式防生物附着技术主要以涂料及涂层为主,通过在被保护对象外部涂敷一层特殊用途的材料来抑制海洋生物的繁殖生长。涂层主要利用重金属离子的生物毒害作用抑制海洋生物的生长,因此容易造成水体的重金属污染。主动式防生物附着技术包括化学投药技术、机械去污技术、紫外光线技术等。化学投药技术在监测仪器内部预先存储生物毒性药品,在监测仪器使用过中通过缓慢释放的方式抑制仪器周围海洋生物的生长,化学投药技术需要定期回收仪器补充仪器内部的药品,同时药品的缓释也会污染自然环境;机械去污技术,监测仪器设置有相应的机械擦除结构,在程序的控制下定期执行擦除动作除去所保护单元表面的海洋生物附着物,机械去污技术可靠性较差,无法清除贝类、藻类等大型坚固的海洋生物。紫外光线技术克服了上述几种技术的多数缺点,但现有的紫外光线技术为孤立设计光源,光源辐照强度是按预先设定好的,无法根据海洋生物附着情况实时相应调整,能耗高且去除效率低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置用以解决上述存在的技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,包括密封舱以及密封设置在密封舱内的控制系统、uvc深紫外发光模组和摄像头模组,uvc深紫外发光模组和摄像头模组分别与控制系统电连接,摄像头模组用于拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像并将图像数据传输给控制系统,控制系统用于对图像数据进行分析处理,并根据分析结果相应地控制uvc深紫外发光模组工作以对待保护仪器进行紫外照射。

3、进一步的,还包括水密接插件,水密接插件密封穿设在密封舱上,水密接插件上设有电源端子和通信端子,控制系统的电源端和通信端分别与电源端子和通信端子连接,用于接收外界电源和控制指令。

4、更进一步的,所述密封舱外固定有固定组件,固定组件用于固定待保护仪器。

5、更进一步的,所述密封舱包括相连通的主体舱和模组舱,主体舱和模组舱均为柱状结构,主体舱的第一端和模组舱的第一端连接,控制系统设置在主体舱内,uvc深紫外发光模组和摄像头模组设置在模组舱内,固定组件固定在主体舱外,主体舱和模组舱呈一定夹角使得uvc深紫外发光模组和摄像头模组朝向待保护仪器。

6、更进一步的,所述主体舱的第二端开口设置,主体舱的第二端开口上密封盖设有舱盖,水密接插件密封穿设在舱盖上。

7、更进一步的,所述舱盖上设有螺纹孔,水密接插件穿设在螺纹孔上且与螺纹孔螺接固定,水密接插件的外周具有环形的密封端面,密封端面与舱盖的外端面密封贴合。

8、进一步的,所述舱盖通过螺栓锁紧密封固定在主体舱的第二端开口上,舱盖包括伸入主体舱的第二端开口内的内端部,内端部的外周设有环形的第一密封槽,第一密封槽内设有第一密封圈,第一密封圈与主体舱的第二端开口的内壁密封接触。

9、更进一步的,所述主体舱的内舱壁设有二相对的固定沟槽,固定沟槽沿主体舱的第一端和第二端方向延伸且固定沟槽的第二端开口设置,控制系统为控制电路板,控制电路板的两侧从固定沟槽的第二端开口插设进固定沟槽内,舱盖的内端部设有朝向主体舱的第一端方向延伸的固定件,固定件抵触在控制电路板上而限制控制电路板脱离固定沟槽。

10、进一步的,所述模组舱的第二端开口设置,模组舱的第二端开口上密封盖设有透镜,摄像头模组通过透镜拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像,uvc深紫外发光模组通过透镜对待保护仪器进行紫外照射,透镜通过灯盖固定在模组舱的第二端开口上,灯盖与模组舱的第二端通过螺栓锁紧固定。

11、更进一步的,所述模组舱的第二端开口内设有沉台,透镜内表面的周缘抵靠在沉台上,沉台上设有第二密封槽,第二密封槽内设有第二密封圈,第二密封圈与透镜内表面的周缘密封接触。

12、进一步的,所述控制系统内设有工作策略,工作策略将uvc深紫外发光模组的工作参数分为多个层级,不同层级对应的参数不同,工作参数分包括工作时长、频率和占空比,控制系统根据图像数据的分析结果运行相应的工作策略控制uvc深紫外发光模组进行工作,不同种类的附着生物以及不同附着生长状态对应不同的工作策略。

13、更进一步的,所述控制系统内置专家数据库,专家数据库存储有不同种类的附着生物图像特征信息、生长状态参数、所承受的最大辐照剂量及对应的uvc深紫外发光模组工作策略数据;控制系统根据专家数据库的参数信息结合摄像头模组采集的图像数据分析结果,运行相应的uvc深紫外发光模组工作策略;控制系统具备自我学习的能力,能够在不同环境的使用过程中不断优化uvc深紫外发光模组的工作策略参数。

14、本专利技术的有益技术效果:

15、本专利技术通过摄像头模组自动识别待保护仪器的生物附着生长情况并相应地调整紫外辐照剂量,不仅降低装置的运行功耗,也极大提高了防生物附着生长的效率,且结构轻便,维护简易,成本较低,适用于保护水下长期布放的监测仪器,对于保障监测仪器获取高精度、高可靠性的科研数据起到至关重要的作用。

16、本专利技术为独立设计,可适配不同的水下监测仪器,适应性好。

17、本专利技术可接收外部指令开启或关停工作,具备与受保护水下监测仪器协同工作的能力,避免紫外光照对水下监测仪器,特别是光学类传感器测量数据的影响。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:包括密封舱以及密封设置在密封舱内的控制系统、UVC深紫外发光模组和摄像头模组,UVC深紫外发光模组和摄像头模组分别与控制系统电连接,摄像头模组用于拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像并将图像数据传输给控制系统,控制系统用于对图像数据进行分析处理,并根据分析结果相应地控制UVC深紫外发光模组工作以对待保护仪器进行紫外照射。

2.根据权利要求1所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:还包括水密接插件,水密接插件密封穿设在密封舱上,水密接插件上设有电源端子和通信端子,控制系统的电源端和通信端分别与电源端子和通信端子连接,用于接收外界电源和控制指令。

3.根据权利要求2所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述密封舱外固定有固定组件,固定组件用于固定待保护仪器。

4.根据权利要求3所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述密封舱包括相连通的主体舱和模组舱,主体舱和模组舱均为柱状结构,主体舱的第一端和模组舱的第一端连接,控制系统设置在主体舱内,UVC深紫外发光模组和摄像头模组设置在模组舱内,固定组件固定在主体舱外,主体舱和模组舱呈一定夹角使得UVC深紫外发光模组和摄像头模组朝向待保护仪器。

5.根据权利要求4所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述主体舱的第二端开口设置,主体舱的第二端开口上密封盖设有舱盖,水密接插件密封穿设在舱盖上;舱盖上设有螺纹孔,水密接插件穿设在螺纹孔上且与螺纹孔螺接固定,水密接插件的外周具有环形的密封端面,密封端面与舱盖的外端面密封贴合;舱盖通过螺栓锁紧密封固定在主体舱的第二端开口上,舱盖包括伸入主体舱的第二端开口内的内端部,内端部的外周设有环形的第一密封槽,第一密封槽内设有第一密封圈,第一密封圈与主体舱的第二端开口的内壁密封接触。

6.根据权利要求5所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述主体舱的内舱壁设有二相对的固定沟槽,固定沟槽沿主体舱的第一端和第二端方向延伸且固定沟槽的第二端开口设置,控制系统为控制电路板,控制电路板的两侧从固定沟槽的第二端开口插设进固定沟槽内,舱盖的内端部设有朝向主体舱的第一端方向延伸的固定件,固定件抵触在控制电路板上而限制控制电路板脱离固定沟槽。

7.根据权利要求4所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述模组舱的第二端开口设置,模组舱的第二端开口上密封盖设有透镜,摄像头模组通过透镜拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像,UVC深紫外发光模组通过透镜对待保护仪器进行紫外照射,透镜通过灯盖固定在模组舱的第二端开口上,灯盖与模组舱的第二端通过螺栓锁紧固定。

8.根据权利要求7所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述模组舱的第二端开口内设有沉台,透镜内表面的周缘抵靠在沉台上,沉台上设有第二密封槽,第二密封槽内设有第二密封圈,第二密封圈与透镜内表面的周缘密封接触。

9.根据权利要求1所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述控制系统内设有工作策略,工作策略将UVC深紫外发光模组的工作参数分为多个层级,不同层级对应的参数不同,工作参数分包括工作时长、频率和占空比,控制系统根据图像数据的分析结果运行相应的工作策略控制UVC深紫外发光模组进行工作,不同种类的附着生物以及不同附着生长状态对应不同的工作策略。

10.根据权利要求9所述的智能化UVC深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述控制系统内置专家数据库,专家数据库存储有不同种类的附着生物图像特征信息、生长状态参数、所承受的最大辐照剂量及对应的UVC深紫外发光模组工作策略数据;控制系统根据专家数据库的参数信息结合摄像头模组采集的图像数据分析结果,运行相应的UVC深紫外发光模组工作策略;控制系统具备自我学习的能力,能够在不同环境的使用过程中不断优化UVC深紫外发光模组的工作策略参数。

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【技术特征摘要】

1.一种智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:包括密封舱以及密封设置在密封舱内的控制系统、uvc深紫外发光模组和摄像头模组,uvc深紫外发光模组和摄像头模组分别与控制系统电连接,摄像头模组用于拍摄密封舱外部的待保护仪器的表面图像并将图像数据传输给控制系统,控制系统用于对图像数据进行分析处理,并根据分析结果相应地控制uvc深紫外发光模组工作以对待保护仪器进行紫外照射。

2.根据权利要求1所述的智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:还包括水密接插件,水密接插件密封穿设在密封舱上,水密接插件上设有电源端子和通信端子,控制系统的电源端和通信端分别与电源端子和通信端子连接,用于接收外界电源和控制指令。

3.根据权利要求2所述的智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述密封舱外固定有固定组件,固定组件用于固定待保护仪器。

4.根据权利要求3所述的智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述密封舱包括相连通的主体舱和模组舱,主体舱和模组舱均为柱状结构,主体舱的第一端和模组舱的第一端连接,控制系统设置在主体舱内,uvc深紫外发光模组和摄像头模组设置在模组舱内,固定组件固定在主体舱外,主体舱和模组舱呈一定夹角使得uvc深紫外发光模组和摄像头模组朝向待保护仪器。

5.根据权利要求4所述的智能化uvc深紫外的水下仪器防生物附着装置,其特征在于:所述主体舱的第二端开口设置,主体舱的第二端开口上密封盖设有舱盖,水密接插件密封穿设在舱盖上;舱盖上设有螺纹孔,水密接插件穿设在螺纹孔上且与螺纹孔螺接固定,水密接插件的外周具有环形的密封端面,密封端面与舱盖的外端面密封贴合;舱盖通过螺栓锁紧密封固定在主体舱的第二端开口上,舱盖包括伸入主体舱的第二端开口内的内端部,内端部的外周设有环形的第一密封槽,第一密封槽内设有第一密封圈,第一密封圈与主体舱的第二端开口的内壁密封接触。

6.根据权利要求5所述的智能化uvc深紫外的水下仪器防...

【专利技术属性】
技术研发人员:李程达
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

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