具体技术细节
[0006] 有鉴于此,本发明提供了一种波浪浮标及波浪监测方法,旨在解决上述技术问题。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0008] 一种波浪浮标,包括:
[0009] 密封桶,所述密封桶顶部固定有上法兰,所述密封桶底部固定有下法兰;
[0010] 浮球,所述浮球(1)上开设有对称的第一通孔并套设在所述密封桶的外壁且置于所述上法兰与所述下法兰之间;所述浮球的环壁上开设有多个与所述上法兰和所述下法兰的法兰孔对应的第二通孔;
[0011] 螺栓柱,多个所述螺栓柱的一端依次贯穿所述上法兰、多个所述第二通孔和所述下法兰,并通过螺母将所述浮球与所述密封桶紧固;
[0012] 上挡圈,所述上挡圈设在所述密封桶顶部并通过多个所述螺栓柱紧固;所述上挡圈内固定有天线、防水连接器、波浪仪和航标障碍灯,其中,所述天线用于接收卫星信号,所述防水连接器用于信号连接,所述波浪仪用于感应波浪变化情况,所述航标障碍灯用于导航和警示。
[0013] 上述技术方案的有益效果是,通过螺栓柱连接密封桶、浮球和上挡圈形成浮标的整体结构,安装拆卸更加方便快捷,提高了波浪监测装置的安装效率,通过当波浪监测装置故障时便于维修更换。
[0014] 优选的,在上述一种波浪浮标中,所述密封桶顶部可拆卸连接有顶盖,所述顶盖上开设有多个固定孔,所述天线、防水连接器、波浪仪及航标障碍灯嵌入多个所述固定孔内。通过密封桶顶部的顶盖紧固天线、防水连接器、波浪仪和航标故障灯,顶盖上的固定孔能够将波浪监测装置与波浪浮标嵌合成整体,在使用过程中,波浪监测装置不会由于波浪力的作用而发生移动,有效的对波浪变化情况进行检测。
[0015] 优选的,在上述一种波浪浮标中,所述上挡圈包括环形座、立杆和环形圈;所述环形座一侧环面螺纹连接在所述密封桶的顶部环面上,多根所述立杆的一端垂直固定在所述环形座的另一侧环面上,所述环形圈固定在多根所述立杆的另一端,所述顶盖设在所述环形座的内圈中并与所述密封桶的顶部环面螺纹连接。上挡圈能够起到阻挡和缓冲作用,当波浪较大时,保护波浪监测装置不被波浪力的冲击而损毁。
[0016] 优选的,在上述一种波浪浮标中,所述浮球的直径为40cm~60cm。
[0017] 优选的,在上述一种波浪浮标中,所述波浪仪的数量不少于两个。通过多个波浪仪的设置,能够分别采集波浪变化特征信息,提高了波浪监测的准确性。
[0018] 本发明还提供了一种波浪监测方法,采用上述技术方案中的波浪浮标进行波浪变化情况监测,还包括底护圈和电池组,所述底护圈可拆卸连接在所述下法兰的法兰面上,用于固定锚链,所述锚链远离所述底护圈的一端固定有地锚,所述地锚可锚入海底泥沙内;所述电池组固定在所述密封桶内,并与所述天线、防水连接器、波浪仪和航标障碍灯电性连接。
[0019] 上述技术方案的有益效果是,通过底护圈连接锚链和地锚,波浪浮标在使用时,锚链一端连接地锚,另一端连接底护圈,地锚可以深入海底的泥沙中进行锚固,锚链具有足够的长度,能够保证浮标对同一地域波浪变化情况监测的准确性和可靠性;电池组作为波浪浮标的动力源,能够给天线、波浪仪和航标障碍灯提供动力支持。
[0020] 优选的,在上述一种波浪监测方法中,所述密封桶顶部设有密封充电接口以对所述电池组进行充电。
[0021] 优选的,在上述一种波浪监测方法中,包括以下步骤:
[0022] S1、基于重力加速度原理,将波浪的变化情况转变为波浪浮标的往复运动;波浪浮标投掷于海面上时,波浪浮标会随着波浪的变化而进行漂浮;
[0023] S2、波浪仪获取波浪的变化特征参数;波浪浮标在漂浮过程中,其轨迹与波浪轨迹相同,通过天线和波浪仪可以获取波浪的波高、波周期、波向、一维能量密度谱、二维方向谱和表层水温等海洋环境信息;
[0024] S3、天线将波浪的变化特征参数传递到PC端进行存储或输出海面变化序列。通过卫星联控,能够将波浪的特征变化参数传递到PC端进行存储或输出。
[0025] 优选的,在上述一种波浪观测方法中,所述天线的通讯方式为北斗卫星通讯、铱星通讯或数传电台通讯。
[0026] 经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种波浪浮标及波浪监测方法,通过小型浮标测量系统,能够实时获取波浪的波高、波周期、波向、一维能量密度谱、二维方向谱和表层水温等海洋环境信息。测量精度高,体积小,重量轻,布放和维护简单方便,适用于近岸固定点锚泊观测使用、随船观测使用和实验室教学使用。
法律保护范围
涉及权利要求数量9:其中独权2项,从权-2项
1.一种波浪浮标,其特征在于,包括:
密封桶(2),所述密封桶(2)顶部固定有上法兰(21),所述密封桶(2)底部固定有下法兰(22);
浮球(1),所述浮球(1)上开设有对称的第一通孔(11)并套设在所述密封桶(2)的外壁且置于所述上法兰(21)与所述下法兰(22)之间;所述浮球(1)的环壁上开设有多个与所述上法兰(21)和所述下法兰(22)的法兰孔对应的第二通孔(12);
螺栓柱(3),多个所述螺栓柱(3)的一端依次贯穿所述上法兰(21)、多个所述第二通孔(12)和所述下法兰(22),并通过螺母将所述浮球(1)与所述密封桶(2)紧固;
上挡圈(4),所述上挡圈(4)设在所述密封桶(2)顶部并通过多个所述螺栓柱(3)紧固;
所述上挡圈(4)内固定有天线(5)、防水连接器(7)、波浪仪(8)和航标障碍灯(6),其中,所述天线(5)用于接收卫星信号,所述防水连接器(7)用于信号连接,所述波浪仪(8)用于感应波浪变化情况,所述航标障碍灯(6)用于导航和警示。
2.根据权利要求1所述的一种波浪浮标,其特征在于,所述密封桶(2)顶部可拆卸连接有顶盖(23),所述顶盖(23)上开设有多个固定孔,所述天线(5)、防水连接器(7)、波浪仪(8)及航标障碍灯(6)嵌入多个所述固定孔内。
3.根据权利要求2所述的一种波浪浮标,其特征在于,所述上挡圈(4)包括环形座(41)、立杆(42)和环形圈(43);所述环形座(41)一侧环面螺纹连接在所述密封桶(2)的顶部环面上,多根所述立杆(42)的一端垂直固定在所述环形座(41)的另一侧环面上,所述环形圈(43)固定在多根所述立杆(42)的另一端,所述顶盖(23)设在所述环形座(41)的内圈中并与所述密封桶(2)的顶部环面螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种波浪浮标,其特征在于,所述浮球(1)的直径为40cm~
60cm。
5.根据权利要求1所述的一种波浪浮标,其特征在于,所述波浪仪(8)的数量不少于两个。
6.一种波浪观测方法,采用权利要求1至5中任一项所述的波浪浮标进行波浪变化情况监测,其特征在于,还包括底护圈(9)和电池组,所述底护圈(9)可拆卸连接在所述下法兰(22)的法兰面上,用于固定锚链,所述锚链远离所述底护圈(9)的一端固定有地锚,所述地锚可锚入海底泥沙内;所述电池组固定在所述密封桶(2)内,并与所述天线(5)、防水连接器(7)、波浪仪(8)和航标障碍灯(6)电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种波浪观测方法,其特征在于,所述密封桶(2)顶部设有密封充电接口以对所述电池组进行充电。
8.根据权利要求6或7所述的一种波浪观测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、基于重力加速度原理,将波浪的变化情况转变为波浪浮标的往复运动;
S2、波浪仪获取波浪的变化特征参数;
S3、天线将波浪的变化特征参数传递到PC端进行存储或输出海面变化序列。
9.根据权利要求8所述的一种波浪观测方法,其特征在于,所述天线(5)的通讯方式为北斗卫星通讯、铱星通讯或数传电台通讯。