一种高分子模块化监测浮标的制作方法

本发明涉及海洋环境监测设备技术领域，尤其涉及一种高分子模块化监测浮标。

背景技术：

随着对海洋基础科学研究和海洋石油/天然气工程应用的投入日益加大，依赖海洋浮标技术来获取特定海域的海洋和气象数据信息的研究/工程的项目也频繁立项并开展实施，目前在海洋石油/天然气开采区域作业的平台船都需要使用海洋浮标作为安全生产的预警设备，这些海洋浮标布放在距离作业平台10～40海里以外的位置，实时地为海洋石油作业平台船提供海洋内波、海面气象风速风向、温度湿度等、海洋水文波高波向、海流的流速流向等等信息，以供航行的船舶的安全作业参考。

在现有技术中，现有的高分子航洋监测浮标在使用时，其本身的稳定性受配重块和浮力的影响，由于海面环境的多边性，在受到浪潮连续波动和推动时，浮标中心发生变化，背面的浮力不方便根据浪潮的方向进行适应性的增加以抵抗浪潮的推动。

因此，有必要提供一种高分子模块化监测浮标解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种高分子模块化监测浮标，解决了高分子模块化浮标在受到浪潮的波动和推动时本身的浮力不方便调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的高分子模块化监测浮标包括：浮标本体，所述浮标本体的外表面开设有伸缩槽，所述浮标本体的底部开设有收纳槽；配重件，所述配重件的顶部固定于所述浮标本体的底部；压力板，所述压力板的表面设置于所述伸缩槽的内部；感应组件，所述感应组件的一侧固定于所述伸缩槽的内壁的一侧，所述感应组件包括固定管、连接杆、压力传感器和缓冲弹簧；调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的底部固定于所述浮标本体的内壁的底部，所述调节伸缩杆的输出端固定连接有联动杆，所述联动杆的一端固定连接有联动环，所述联动环上分别开设有镶嵌槽和活动孔，所述镶嵌槽的内壁的一侧固定连接有压紧伸缩杆，所述压紧伸缩杆的输出端固定连接有压紧连接件；升降杆，所述升降杆的表面滑动连接于所述活动孔的内表面，所述升降杆的外表面固定连接有限位板，所述限位板的底部固定连接有支撑弹簧，所述升降杆的底端固定连接有活动浮球；连接罩，所述连接罩的底部固定于所述浮标本体的顶部，所述连接罩的顶部设置有活动外罩；支撑杆，所述支撑杆的底部固定于所述活动外罩的顶部，所述支撑杆的顶部固定连接有防护罩，所述防护罩的内侧设置有导航信号灯，所述防护罩的顶部设置有气象传感器。

优选的，所述固定管的一端与所述伸缩槽的内壁固定连接，所述固定管的内表面滑动连接有连接杆，所述连接杆的一端与所述压力板的表面固定连接。

优选的，所述缓冲弹簧套设于所述固定管的外侧，并且缓冲弹簧的两端分别与所述压力板的表面和所述伸缩槽的内壁固定连接。

优选的，所述压力传感器的输出端与所述压紧伸缩杆的控制端电性连接，所述压紧伸缩杆的输出端与所述调节伸缩杆的控制端电性连接。

优选的，所述活动孔的内部与所述镶嵌槽的内部相互连通，所述压紧连接件的表面与所述镶嵌槽的内表面活动连接，并且压紧连接件的表面与所述活动孔的尺寸相适配。

优选的，所述支撑弹簧的底端与所述浮标本体的内壁的底部固定连接，并且支撑弹簧的表面套设于所述升降杆的外表面。

优选的，所述升降杆的底端贯穿所述浮标本体的表面且延伸至所述浮标本体的下方，所述升降杆的表面与所述浮标本体的表面活动连接，所述活动浮球的表面收纳于所述收纳槽的内部。

优选的，所述连接罩的外表面固定连接有第一连接环，所述第一连接环上开设有第一通气孔，所述第一连接环的底部固定连接有密封环，所述活动外罩的内壁固定连接有第二连接环，所述第二连接环上开设有第二通气孔，所述第二连接环的顶部开设有密封槽，所述第二连接环的底部固定连接有安全浮动圈。

优选的，所述第一连接环的外表面与所述活动外罩的内表面滑动连接，所述第一通气孔的内表面和所述第二通气孔的内表面之间上下错位部分。

优选的，所述密封槽的内表面与所述密封环的表面之间上下分布，并且密封槽的尺寸与所述密封环的尺寸相适配，所述第二连接环的内表面与所述连接罩的外表面滑动连接，所述第一连接环的下表面和所述第二连接环的上表面之间平行分布，所述安全浮动圈位于所述第二通气孔的内侧方向。

与相关技术相比较，本发明提供的高分子模块化监测浮标具有如下有益效果：

本发明提供一种高分子模块化监测浮标，当海面或湖面出现浪潮时水平高的一侧通过压力板对感应组件产生压力，对称分布的活动浮球能够向下伸缩，增加浮标本体背向浪潮方向的浮力，增加浪潮浮动时浮标本体的稳定性，避免浮标本体受到浪潮的涌动而发生倾倒的现象，当浮标本体四面水位突然上升时，四组感应组件感应水位的压力后分别启动对应的压紧伸缩杆，四组对应的活动浮球在调节伸缩杆的带动下向下移动，使得活动浮球的深度增加，从而增加浮标本体被淹没时的浮力，使得浮标本体能够快速的冒出水面且保持正常的运作和使用。

附图说明

图1为本发明提供的高分子模块化监测浮标的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的浮标本体部分的结构示意图；

图3为图2所示的a部放大示意图；

图4为图3所示的感应组件部分的结构示意图；

图5为图2所示的b部放大示意图。

图中标号：1、浮标壳体，11、伸缩槽，12、收纳槽，2、配重件，3、压力板，4、感应组件，41、固定管，42、连接杆，43、压力传感器，44、缓冲弹簧，5、调节伸缩杆，51、联动杆，52、联动环，521、镶嵌槽，522、活动孔，53、压紧伸缩杆，54、压紧连接件，6、升降杆，61、限位板，62、支撑弹簧，63、活动浮球，7、连接罩，71、活动外罩，72、第一连接环，721、第一通气孔，722、密封环，73、第二连接环，731、第二通气孔，732、密封槽，74、安全浮动圈，75、支撑垫块，8、支撑杆，81、防护罩，82、导航信号灯，9、气象传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中，图1为本发明提供的高分子模块化监测浮标的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的浮标本体部分的结构示意图；图3为图2所示的a部放大示意图；图4为图3所示的感应组件部分的结构示意图；图5为图2所示的b部放大示意图。一种高分子模块化监测浮标包括：浮标本体1，所述浮标本体1的外表面开设有伸缩槽11，所述浮标本体1的底部开设有收纳槽12；配重件2，所述配重件2的顶部固定于所述浮标本体1的底部；压力板3，所述压力板3的表面设置于所述伸缩槽11的内部；感应组件4，所述感应组件4的一侧固定于所述伸缩槽11的内壁的一侧，所述感应组件4包括固定管41、连接杆42、压力传感器43和缓冲弹簧44；调节伸缩杆5，所述调节伸缩杆5的底部固定于所述浮标本体1的内壁的底部，所述调节伸缩杆5的输出端固定连接有联动杆51，所述联动杆51的一端固定连接有联动环52，所述联动环52上分别开设有镶嵌槽521和活动孔522，所述镶嵌槽521的内壁的一侧固定连接有压紧伸缩杆53，所述压紧伸缩杆53的输出端固定连接有压紧连接件54；升降杆6，所述升降杆6的表面滑动连接于所述活动孔522的内表面，所述升降杆6的外表面固定连接有限位板61，所述限位板61的底部固定连接有支撑弹簧62，所述升降杆6的底端固定连接有活动浮球63；连接罩7，所述连接罩7的底部固定于所述浮标本体1的顶部，所述连接罩7的顶部设置有活动外罩71；支撑杆8，所述支撑杆8的底部固定于所述活动外罩71的顶部，所述支撑杆8的顶部固定连接有防护罩81，所述防护罩81的内侧设置有导航信号灯82，所述防护罩81的顶部设置有气象传感器9。

浮标本体1为圆形结构，而浮标本体1的底部为锥形斜面的结构，以增加浮标本体1整体在水面使用时的稳定性，配重件2采用现有的浮标用配重设备即可。

浮标本体1的内部配备有对应的模块化海面环境监测设备，海绵环境监测设备采用现有的高分子海洋监测设备，用于对海洋环境的检测和信号的传输。

压力板3的结构设置有至少四组，四组压力板3均匀分布在浮标本体1的外表面，四组压力板3对应四组伸缩槽11和四组感应组件4，每组感应组件4对应一组单独的压紧伸缩杆53和压紧连接件54以及一组升降杆6上的活动浮球63结构。

假设：

设定四组感应组件4分别为a1、a2、a3和a4；

设定四组压紧伸缩杆53分别为b1、b2、b3和b4；

a1和b1在同一方向上，a2和b2在同一方向上，a3和b3在同一方向上，a4和b4在同一方向上；

a1和a3对称分布，因此b1和b3对称分布；

a2和a4对称分布，因此b2和b4对称分布；

当a1感应到压力时，对称分布的b3接收感应信号且启动；

当a2感应到压力时，对称分布的b4接收感应信号且启动；

当a3感应到压力时，对称分布的b1接收感应信号且启动；

当a4感应到压力时，对称分布的b2接收感应信号且启动。

当海面或湖面出现浪潮时水面高的一侧通过压力板3对感应组件4产生压力，对称分布的活动浮球63能够向下伸缩，增加浮标本体1背向浪潮方向的浮力，增加浪潮浮动时浮标本体1的稳定性，避免浮标本体1受到浪潮的涌动而发生倾倒的现象；

当浮标本体1四面水位突然上升时，四组感应组件4感应水位的压力后分别启动对应的压紧伸缩杆53，四组对应的活动浮球63在调节伸缩杆5的带动下向下移动，使得活动浮球63的深度增加，从而增加浮标本体1被淹没时的浮力，使得浮标本体1能够快速的冒出水面且保持正常的运作和使用。

所述固定管41的一端与所述伸缩槽11的内壁固定连接，所述固定管41的内表面滑动连接有连接杆42，所述连接杆42的一端与所述压力板3的表面固定连接。

所述缓冲弹簧44套设于所述固定管41的外侧，并且缓冲弹簧44的两端分别与所述压力板3的表面和所述伸缩槽11的内壁固定连接。

固定管41设置在浮标本体1的表面，用于对连接杆42的支撑和限位，连接杆42用于连接压力板3，压力板3与浮标本体1之间的缓冲弹簧44为压力板3提供复位的弹力，同时保障压力板3安装在伸缩槽11内部的稳定性；

当压力板3没有收到任何的压力时，连接杆42上的压力传感器43的表面与固定管41的表面不接触；

当压力板3受压水压的冲击力时，压力板3带动连接杆42向固定管41的内部收缩，连接杆42同步带动压力传感器43与固定管41的内壁接触，使得压力传感器43启动。

所述压力传感器43的输出端与所述压紧伸缩杆53的控制端电性连接，所述压紧伸缩杆53的输出端与所述调节伸缩杆5的控制端电性连接。

压力传感器43接收到压力的感应时，对应的压紧伸缩杆53启动且带动压紧连接件54同步伸展，压紧连接件54伸展时深入活动孔522的内部且对升降杆6造成挤压，使得升降杆6被稳定的夹持在联动环52上，压紧连接件54压紧后，启动调节伸缩杆5，调节伸缩杆5通过联动杆51带动联动环52同步向下移动，联动环52同步带动夹持状态的升降杆6向下移动，升降杆6向下移动时同步带动对应的活动浮球63向下移动。

活动浮球63采用刚性的材质制备，在活动浮球63向下移动时不会受到水压的影响而发生体积缩小的现象，从而保障活动浮球63向下移动的深度越深，活动浮球63受到向上的浮力越大，以方便提高对应一侧的浮力来抵抗海浪拍打，增强浮标本体1对海面环境的适应能力。

所述活动孔522的内部与所述镶嵌槽521的内部相互连通，所述压紧连接件54的表面与所述镶嵌槽521的内表面活动连接，并且压紧连接件54的表面与所述活动孔522的尺寸相适配。

所述支撑弹簧62的底端与所述浮标本体1的内壁的底部固定连接，并且支撑弹簧62的表面套设于所述升降杆6的外表面。

支撑弹簧62通过限位板61对升降杆6提供向上的浮力，保障升降杆6上的活动浮球63在不使用时的稳定性。

所述升降杆6的底端贯穿所述浮标本体1的表面且延伸至所述浮标本体1的下方，所述升降杆6的表面与所述浮标本体1的表面活动连接，所述活动浮球63的表面收纳于所述收纳槽12的内部。

所述连接罩7的外表面固定连接有第一连接环72，所述第一连接环72上开设有第一通气孔721，所述第一连接环72的底部固定连接有密封环722，所述活动外罩71的内壁固定连接有第二连接环73，所述第二连接环73上开设有第二通气孔731，所述第二连接环73的顶部开设有密封槽732，所述第二连接环73的底部固定连接有安全浮动圈74。

活动外罩71的底部固定有支撑垫块75，支撑垫块75的底部与连接罩7的顶部抵触，支撑垫块75用于增加活动外罩71与连接罩7之间的间隙，方便空气的流通，连接罩7的内部与活动外罩71的内部相互连通。

通过在连接罩7的外侧设置有活动外罩71，活动外罩71内侧的底部设置有第二连接环73，而连接罩7外表面的顶部设置有第一连接环72，第一连接环72和第二连接环73之间平行分布，以方便两者之间的连接；

当第一连接环72和第二连接环73不接触时，第一通气孔721和第二通气孔731之间形成空气流通，保障浮标壳体1内部的电子设备能够正常的散热通风。

当水位上升至安全浮动圈74的表面上时，水位推动安全浮动圈74同步向上浮动，安全浮动圈74推动上方的活动外罩71同步向上移动，活动外罩71推动带动其上的第二连接环73同步向上移动，第二连接环73向上移动时逐渐向第一连接环72的下表面移动，当第二连接环73的顶部与第一连接环72的底部抵触时，密封环722的表面和密封槽732的内表面之间抵触且形成密封的结构，有效的避免了水位上升或雨水量较大时直接用于浮标本体1的内部，提高浮标本体1使用的稳定性和安全性。

所述第一连接环72的外表面与所述活动外罩71的内表面滑动连接，所述第一通气孔721的内表面和所述第二通气孔731的内表面之间上下错位部分。

第一连接环72上的第一通气孔721的数量至少设置有十二组，十二组第一通气孔721均匀分布于第一连接环72的表面上；

第二连接环73上的第二通气孔731的数量与第一通气孔721的数量相同且相互对应。

所述密封槽732的内表面与所述密封环722的表面之间上下分布，并且密封槽732的尺寸与所述密封环722的尺寸相适配，所述第二连接环73的内表面与所述连接罩7的外表面滑动连接，所述第一连接环72的下表面和所述第二连接环73的上表面之间平行分布，所述安全浮动圈74位于所述第二通气孔731的内侧方向。

安全浮动圈74位于第二通气孔731的内侧方向时，使得安全浮动圈74推动活动外罩71向上移动时，第二通气孔731仍能保持正常的通气散热，使得在活动外罩71升降活动范围内散热通风的正常运行。

本发明提供的高分子模块化监测浮标的工作原理如下：

当海面或湖面出现浪潮时水平高的一侧通过压力板3对感应组件4产生压力，压力传感器43接收到压力的感应时，对应的压紧伸缩杆53启动且带动压紧连接件54同步伸展，压紧连接件54伸展时深入活动孔522的内部且对升降杆6造成挤压，使得升降杆6被稳定的夹持在联动环52上；

压紧连接件54压紧后，启动调节伸缩杆5，调节伸缩杆5通过联动杆51带动联动环52同步向下移动，联动环52同步带动夹持状态的升降杆6向下移动，升降杆6向下移动时同步带动对应的活动浮球63向下移动对称分布的活动浮球63能够向下伸缩，增加浮标本体1背向浪潮方向的浮力。

与相关技术相比较，本发明提供的高分子模块化监测浮标具有如下有益效果：

当海面或湖面出现浪潮时水平高的一侧通过压力板3对感应组件4产生压力，对称分布的活动浮球63能够向下伸缩，增加浮标本体1背向浪潮方向的浮力，增加浪潮浮动时浮标本体1的稳定性，避免浮标本体1受到浪潮的涌动而发生倾倒的现象，当浮标本体1四面水位突然上升时，四组感应组件4感应水位的压力后分别启动对应的压紧伸缩杆53，四组对应的活动浮球63在调节伸缩杆5的带动下向下移动，使得活动浮球63的深度增加，从而增加浮标本体1被淹没时的浮力，使得浮标本体1能够快速的冒出水面且保持正常的运作和使用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。