一种浮动式海岸带监测装置

1.本发明涉及海岸带监测技术领域，特别是涉及一种浮动式海岸带监测装置。


背景技术：

2.海岸带是指现在海陆之间相互作用的地带。也就是每天受潮汐涨落海水影响的潮间带及其两侧一定范围的陆地和浅海的海陆过渡地带。海岸带是临海国家宝贵的国土资源，亦是海洋开发、经济发展的基地，以及对外贸易和文化交流的纽带，地位十分重要。为了避免自然灾害对海岸带陆地上的影响，需要对海岸带风速等环境进行实时监测、分析，用来实现对自然灾害的提前预知，便于对灾害进行提前应对。
3.现有技术中人们通过在海岸带的海面上放置漂浮装置，并在漂浮装置上加装风速测试仪对海面的风速情况进行实时监测，但现有技术中的漂浮监测装置只是实现简单的漂浮和监测功能，海上天气多变，当遇到较大风雨天气时，漂浮装置容易侧翻造成经济损失，同时漂浮装置长时间漂浮在海面上，漂浮底座上易吸附水面垃圾或藻类微生物等，导致漂浮底座生长青苔或腐蚀底座，降低了装置的使用寿命，人为清理时成本较高。
4.因此，亟需一种浮动式海岸带监测装置，用来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种浮动式海岸带监测装置，以解决上述现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种浮动式海岸带监测装置，包括漂浮在海绵上的漂浮底座，所述漂浮底座顶端中部固定连接有工作箱，所述工作箱顶端固定连接有支撑板，所述支撑板顶端设置有警示组件，所述工作箱外侧壁上固定连接有支撑架，所述支撑架底端与所述漂浮底座顶端固定连接，所述支撑架上设置有发电组件和监测组件，所述漂浮底座外侧壁上设置有平衡组件，所述平衡组件与所述海面抵接，所述漂浮底座上设置有清洁组件，所述工作箱内固定连接有蓄电池，所述警示组件、所述发电组件、所述监测组件和所述清洁组件均与所述蓄电池电性连接。
7.优选的，所述漂浮底座侧壁顶部沿周向等间距固定连接有若干连接管的一端，所述连接管的另一端固定连接有防护圈，所述平衡组件包括固定连接在所述防护圈底端的充气橡胶圈，所述充气橡胶圈底端与所述海面抵接。
8.优选的，所述漂浮底座内开设有空腔，所述空腔内部顶端固定连接有液压缸，所述液压缸的输出端固定连接有挤压板，所述挤压板外侧壁与所述空腔内侧壁滑动接触，所述防护圈通过所述连接管与所述空腔连通，所述防护圈底端和所述充气橡胶圈顶端均开设有若干通气孔，所述防护圈上的所述通气孔和所述充气橡胶圈上的所述通气孔连通，所述液压缸与所述蓄电池电性连接。
9.优选的，所述漂浮底座底端中部固定连接有外螺纹管，所述清洁组件包括螺纹连接在所述外螺纹管上的稳固箱，所述稳固箱内固定连接有电机，所述电机的输出轴上固定
连接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端伸出所述稳固箱且固定连接有转动盘，所述转动盘外侧壁上沿周向等间距固定连接有若干清洁刮板，所述清洁刮板与所述漂浮底座的外侧壁和底端滑动接触，所述电机与所述蓄电池电性连接。
10.优选的，所述稳固箱为倒立的圆台形，所述转动盘为倒立的圆锥形，所述圆台形底端和所述圆锥形顶端对应设置，所述清洁刮板包括l型刮板和与所述l型刮板一端固定连接的倾斜刮板，所述l型刮板的两边分别与所述漂浮底座的外侧壁和底端滑动接触，所述倾斜刮板与所述稳固箱的外侧壁滑动接触。
11.优选的，所述发电组件包括固定连接在所述支撑架上的若干光伏发电板，若干所述光伏发电板沿所述支撑架的外侧壁周向等间距分布，且所述光伏发电板与所述蓄电池电性连接。
12.优选的，所述支撑板顶端转动连接有第三支撑杆，所述第三支撑杆顶端安装有风力发电扇，所述风力发电扇与所述蓄电池电性连接。
13.优选的，所述监测组件包括固定连接在所述支撑架上的若干第一支撑杆，若干所述第一支撑杆沿所述支撑架外侧壁周向等间距分布，所述第一支撑杆远离所述支撑架的一端固定连接有第二支撑杆的底端，所述第二支撑杆的顶端安装有转动风叶，所述第一支撑杆上固定连接有风速监测仪，所述风速监测仪与所述蓄电池电性连接。
14.优选的，所述支撑架的横截面为正八边形结构，所述光伏发电板和所述第一支撑杆的数量均为八个，且均与所述正八边形结构的八个边对应设置。
15.优选的，所述警示组件包括固定连接在所述支撑板顶端的照明灯，所述照明灯与所述蓄电池电性连接。
16.本发明公开了以下技术效果：
17.1、本发明提供的一种浮动式海岸带监测装置，针对风雨较大天气，通过设置的平衡组件，增加了装置整体的漂浮力和漂浮力的受力面积，从而保证了装置整体漂浮在海面上的稳定，避免装置发生侧翻。
18.2、本发明提供的一种浮动式海岸带监测装置，装置在海面上长时间漂浮后吸附垃圾、海藻等，通过设置的清洁组件实现了对漂浮底座侧面和海面以下部分的自动清理，无需人工进行，节约了劳动量，同时保证了漂浮底座表面的干净，避免了产生青苔以及垃圾微生物等对漂浮底座的侵蚀，延长了装置的使用寿命，同时安装的稳固箱伸入到海面以下，进一步增加了装置漂浮在海面上时整体的稳定性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明装置结构示意图；
21.图2为本发明图1中a处局部放大图；
22.图3为本发明图1中b处局部放大图；
23.图4为本发明支撑架顶面结构示意图；
24.其中，1、漂浮底座；2、工作箱；3、支撑板；4、支撑架；5、蓄电池；6、连接管；7、防护圈；8、充气橡胶圈；9、液压缸；10、挤压板；11、稳固箱；12、电机；13、连接杆；14、转动盘；15、l型刮板；16、倾斜刮板；17、光伏发电板；18、第一支撑杆；19、第二支撑杆；20、转动风叶；21、风速监测仪；22、照明灯；23、第三支撑杆；24、风力发电扇。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
27.本发明提供一种浮动式海岸带监测装置，包括漂浮在海绵上的漂浮底座1，漂浮底座1顶端中部固定连接有工作箱2，工作箱2顶端固定连接有支撑板3，支撑板3顶端设置有警示组件，工作箱2外侧壁上固定连接有支撑架4，支撑架4底端与漂浮底座1顶端固定连接，支撑架4上设置有发电组件和监测组件，漂浮底座1外侧壁上设置有平衡组件，平衡组件与海面抵接，漂浮底座1上设置有清洁组件，工作箱2内固定连接有蓄电池5，警示组件、发电组件、监测组件和清洁组件均与蓄电池5电性连接。
28.进一步优化方案，为了保证装置整体的稳定，避免装置在风雨天气时发生侧翻，漂浮底座1侧壁顶部沿周向等间距固定连接有若干连接管6的一端，连接管6的另一端固定连接有防护圈7，平衡组件包括固定连接在防护圈7底端的充气橡胶圈8，充气橡胶圈8底端与海面抵接，通过在漂浮底座1外圈增加额外的充气橡胶圈8进一步保证了装置整体的稳定性，同时防护圈7还对装置整体起到一定的防护作用，避免漂流物撞击装置本体，造成装置损坏。
29.进一步优化方案，为了实现对充气橡胶圈8的充气，漂浮底座1内开设有空腔，空腔内部顶端固定连接有液压缸9，液压缸9的输出端固定连接有挤压板10，空腔内固定连接有隔离圈，挤压板10外侧壁与隔离圈内侧壁滑动接触，防护圈7通过连接管6与空腔连通，防护圈7底端和充气橡胶圈8顶端均开设有若干通气孔，防护圈7上的通气孔和充气橡胶圈8上的通气孔连通，液压缸9与蓄电池5通过电线电性连接，当液压缸9挤压空腔内部空气时，空气经连接管6和防护圈7进入到充气橡胶圈8内，实现对充气橡胶圈8的充气操作，充气橡胶圈8展开后增加装置整体的漂浮力和增加额外的受力面积，进而在风雨较大的天气时保证装置整体的稳定，装置不易发生侧翻。
30.进一步优化方案，为了实现对漂浮底座1的清理，漂浮底座1底端中部固定连接有外螺纹管，清洁组件包括螺纹连接在外螺纹管上的稳固箱11，稳固箱11内固定连接有电机12，电机12的输出轴上固定连接有连接杆13的一端，连接杆13的另一端伸出稳固箱11且固定连接有转动盘14，转动盘14外侧壁上沿周向等间距固定连接有若干清洁刮板，清洁刮板与漂浮底座1的外侧壁和底端滑动接触，电机12与蓄电池5通过电线电性连接，通过电机12带动清洁刮板在漂浮底座1的外表面进行滑动，实现对漂浮底座1外部吸附垃圾、藻类的清理，从而延长装置整体的使用寿命。
31.进一步优化方案，稳固箱11为倒立的圆台形，转动盘14为倒立的圆锥形，圆台形底端和圆锥形顶端对应设置拼接组成整体倒立的结构，稳固箱11位于漂浮底座1底端的中部，不仅用来实现固定电机12，同时倒立的稳固箱11伸入到海面一下，起到一定的稳定支撑作用，进一步保证了漂浮底座1的稳定，为了实现对漂浮底座1侧壁和装置位于海面以下部分的清理，清洁刮板包括l型刮板15和与l型刮板15一端固定连接的倾斜刮板16，l型刮板15的两边分别与漂浮底座1的外侧壁和底端滑动接触，倾斜刮板16与稳固箱11的外侧壁滑动接触。
32.进一步优化方案，为了保证漂浮在海面上装置的功能，发电组件包括固定连接在支撑架4上的若干光伏发电板17，若干光伏发电板17沿支撑架4的外侧壁周向等间距分布，且光伏发电板17与蓄电池5电性连接，通过吸收太阳能对蓄电池5进行充电，保证装置漂浮在海面上时对风速的实时监测。
33.进一步优化方案，为了保证蓄电池5的电量，支撑板3顶端转动连接有第三支撑杆23，第三支撑杆23顶端安装有风力发电扇24，风力发电扇24与蓄电池5电性连接，针对海面阴天天气或夜晚无太阳光的情况，通过海风和风力发电扇24对蓄电池5进行风力发电，保证装置整体监测时所需的电量，避免出现电量不足等情况。
34.进一步优化方案，为了实现对风速的监测，监测组件包括固定连接在支撑架4上的若干第一支撑杆18，若干第一支撑杆18沿支撑架4外侧壁周向等间距分布，第一支撑杆18远离支撑架4的一端固定连接有第二支撑杆19的底端，第二支撑杆19的顶端安装有转动风叶20，第一支撑杆18上固定连接有风速监测仪21，转动风叶20与风速监测仪21通过电线电性连接，两者配合使用测得海面上不同方向的风速情况，风速监测仪21与蓄电池5通过电线电性连接。
35.进一步优化方案，支撑架4的横截面为正八边形结构，光伏发电板17和第一支撑杆18的数量均为八个，且均与正八边形结构的八个边对应设置，针对海面上漂浮的装置本体，装置本体随海面漂浮，装置本体方向不一定，八个边分别对应八个方向，通过设置的光伏发电板17使装置时刻能够吸收太阳能的光照，为蓄电池5进行充电，通过设置的转动风叶20实现对每个方向风速的实时监测，保证装置整体的供电和风速的监测效果。
36.进一步优化方案，为了在夜晚对过往船只起到警示，警示组件包括固定连接在支撑板3顶端的照明灯22，照明灯22与蓄电池5电性连接，照明灯22在晚上设定的时间开启，针对海岸线码头行驶的船只，通过照明灯22对船只起到警示作用，避免船只碰撞装置本体。
37.本发明提供的一种浮动式海岸带监测装置，在使用时，将装置放置在海岸线上的海面上，天气较好时，通过光伏发电板17通过太阳能对蓄电池5充电，天气较差时通过风力发电扇24进行风力发电对蓄电池5进行充电，针对海面上风雨较大的天气，通过液压缸9带动挤压板10相下移动，挤压板10加压空腔内的空气，空气经过连接管6和防护圈7进入到充气橡胶圈8内，使充气橡胶圈8充气膨胀，充气橡胶圈8充气膨胀展开后，增加装置整体的浮力和漂浮面积，从而增加装置的稳定性，避免装置在较大的风雨天气时侧翻，支撑架4上的转动风叶20进行转动，并与电性连接的风速监测仪21配合，实现海上风速的实时监测。针对装置长时间漂浮在海面上，漂浮底座1吸附大量的漂浮垃圾、微藻或产生青苔等，通过电机12带动连接杆13转动，连接杆13带动固定连接的转动盘14转动，转动盘14转动时带动若干l型刮板15和倾斜刮板16在漂浮底座1的侧面、底面和稳固箱11的侧面滑动，实现对漂浮底座
1和稳固箱11表面的清理，从而延长装置整体的使用寿命，支撑板3顶端的照明灯22在晚上时起到照明警示作用，防止船只与装置本体发生碰撞。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明，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发明的限制。
39.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。