CN106162078B - 水流驱动旋转式定点水底监控设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水流驱动旋转式定点水底监控设备，旨在提供一种能够在不影响监测装置的续航时间的前提下，有效增大监测装置的摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的视角范围的监控设备。它包括浮力装置、连接绳、底座、支撑架、通过竖直转轴可转动设置在支撑架上的透明箱体、设置在支撑架上的竖直导管、可滑动设置在竖直导管内的活塞体、设置在竖直导管内侧面上并位于活塞体下方的下限位块、可使活塞体往下移动复位的复位弹簧、设置在支撑架上的竖直导流管及设置在支撑架上的清洗导流管，透明箱体内设有摄像装置和/或拍照装置。竖直转轴的一端伸入竖直导流管内，竖直转轴上并位于竖直导流管内设有驱动叶轮。

Description

水流驱动旋转式定点水底监控设备

技术领域

本发明涉及一种监测装置，具体涉及一种水流驱动旋转式定点水底监控设备。

背景技术

鱼类产卵场是鱼虾类聚集生殖繁育的水域，是鱼类最重要的物理环境因子之一。海洋中鱼虾类的产卵场，绝大多数在沿岸大型江河入海口的附近，如中国著名的江苏吕泗渔场是大黄鱼、小黄鱼、鲳、鳓等产卵场；浙江舟山渔场是带鱼、大黄鱼、乌贼等产卵场。

对于鱼类产卵场的监测是研究鱼类生殖繁育的重要手段之一，目前的鱼类产卵场的监测装置之一是采用摄像装置或拍照装置在水下对鱼类产卵场进行拍摄/拍照，从而对鱼类产卵场进行监测，采集鱼类产卵的视频及照片。目前这种采用摄像装置或拍照装置的鱼类产卵场的监测装置通常是将摄像装置或拍照装置固定安装在水下，通过摄像装置或拍照装置对某一视角的产卵场进行监测拍摄/拍照，这种监测装置受视角的限制难以对鱼类产卵场进行全方位的监测、拍摄/拍照。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在不足，提供一种能够在不影响监测装置的续航时间，使监测装置能够在水下长时间工作的前提下，有效增大监测装置的摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的视角范围，同时还可以避免因沉积物等聚集/附着在监测装置表面，而影响摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的清晰度的问题的水流驱动旋转式定点水底监控设备。

本发明的技术方案是：

一种水流驱动旋转式定点水底监控设备，包括浮力装置、连接绳、底座、位于底座上方的支撑架、设置在支撑架上的透明箱体、设置在支撑架上的竖直导管、设置在竖直导管内的可滑动活塞体、设置在竖直导管内侧面上并位于活塞体下方的下限位块、可使活塞体往下移动复位的复位弹簧、设置在支撑架上的竖直导流管及设置在支撑架上的清洗导流管，所述透明箱体可通过竖直转轴转动，所述透明箱体内具有密闭内腔，密闭内腔内设有摄像装置和/或拍照装置，所述竖直导管的上、下两端封闭，所述竖直导流管的上、下两端封闭，竖直导流管的下端通过第一连接管与竖直导管相连通，第一连接管位于下限位块的下方，第一连接管内设有第一单向阀；所述清洗导流管的一端通过第二连接管与竖直导管相连通，另一端朝向透明箱体的侧面，第二连接管位于下限位块的下方，第二连接管内设有第二单向阀；所述竖直转轴的一端伸入竖直导流管内，竖直转轴上并位于竖直导流管内设有驱动叶轮，所述连接绳的一端与浮力装置相连接，另一端穿过竖直导管的上端并与活塞体相连接；所述竖直导管的外侧面上部并位于活塞体的上方设有第三连接管，第三连接管一端开口，另一端与竖直导管相连通，第三连接管内设有第三单向阀；所述竖直导流管的上端通过第四连接管与竖直导管的上部相连通，第四连接管位于活塞体上方，且第四连接管内设有第四单向阀，所述支撑架底部设有若干往下延伸的支撑脚，支撑脚的下端设有竖直调节螺杆，所述底座的上表面设有若干与竖直调节螺杆一一对应的限位孔。

本方案的水流驱动旋转式定点水底监控设备能够在不影响监测装置的续航时间，使监测装置能够在水下长时间工作的前提下，有效增大监测装置的摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的视角范围，同时还可以避免因沉积物等聚集/附着在监测装置表面，而影响摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的清晰度的问题。

另一方面，可以通过竖直调节螺杆与底座的限位孔配合来调节支撑架在海底的位置状态，使竖直导管及竖直转轴在海底处于竖直状态。

作为优选，朝向透明箱体的侧面的清洗导流管的一端设有冲洗喷头，该冲洗喷头朝透明箱体的侧面斜向下喷射。本方案的冲洗喷头有利于提高水流对透明箱体外侧面的冲洗效果。

作为优选，摄像装置和/或拍照装置位于清洗导流管及冲洗喷头的下方。本方案结构可以避免摄像装置和/或拍照装置在旋转拍摄/拍照的过程中受清洗导流管及冲洗喷头的阻挡。

作为优选，竖直导管内侧面上并位于活塞体上方设有上限位块。本方案的上限位块配合下限位块用于限制活塞体的行程，这样可以缓和驱动叶轮带动摄像装置和/或拍照装置的旋转速度，避免因水面波浪过大，而使摄像装置和/或拍照装置的旋转速度过快。

作为优选，第三连接管位于上限位块的上方，第四连接管位于上限位块的上方。

作为优选，竖直导管的上端面中部设有与竖直导管相连通的穿绳通孔，所述连接绳穿过穿绳通孔。

作为优选，透明箱体位于竖直导管的下方。

作为优选，支撑脚下端设有与竖直导管的轴线相垂直的支撑平板，支撑平板上设有贯穿支撑平板上下表面的螺栓通孔，所述竖直调节螺杆设置在对应的螺栓通孔内。

作为优选，透明箱体的上端面中部设有竖直连接套，所述竖直转轴的下端与竖直连接套之间通过螺纹连接。本方案的透明箱体可竖直转轴可拆分，这样可以将透明箱体单独拆下，便于采集透明箱体内的摄像装置和/或拍照装置内的数据。

作为优选，底座为钢筋混凝土底座。

本发明的有益效果是：能够在不影响监测装置的续航时间，使监测装置能够在水下长时间工作的前提下，有效增大监测装置的摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的视角范围，同时还可以避免因沉积物等聚集/附着在监测装置表面，而影响摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的清晰度的问题。

附图说明

图1是本发明的水流驱动旋转式定点水底监控设备的一种结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图中：支撑架1、竖直导管2、竖直导流管3、驱动叶轮4、竖直转轴5、第一单向阀6、第一连接管7、透明箱体8、摄像装置9、清洗导流管10、冲洗喷头11、第二单向阀12、第二连接管13、下限位块14、活塞体15、复位弹簧16、上限位块17、第三单向阀18、第三连接管19、连接绳20、浮力装置21、第四连接管22、第四单向阀23、底座24、限位孔25、竖直调节螺杆26、支撑平板27、支撑脚28、竖直连接套29。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种水流驱动旋转式定点水底监控设备包括浮力装置21、连接绳20、底座24、位于底座上方的支撑架1、设置在支撑架上的透明箱体8、设置在支撑架上的竖直导管2、设置在竖直导管内的可滑动活塞体15、设置在竖直导管内侧面上并位于活塞体下方的下限位块14、可使活塞体往下移动复位的复位弹簧16、设置在支撑架上的竖直导流管3及设置在支撑架上的清洗导流管10。

支撑架底部设有四个往下延伸的支撑脚28，四个支撑脚绕竖直导管的轴线周向均布。支撑脚下端设有与竖直导管的轴线相垂直的支撑平板27。支撑平板上设有贯穿支撑平板上下表面的螺栓通孔。支撑脚的下端设有竖直调节螺杆26，具体说是，竖直调节螺杆设置在对应的螺栓通孔内。底座为钢筋混凝土底座。底座的上表面设有四个与竖直调节螺杆一一对应的限位孔25。

透明箱体可通过竖直转轴5转动。透明箱体的上端面中部设有竖直连接套29。竖直转轴的下端与竖直连接套之间通过螺纹连接。透明箱体位于竖直导管的下方。透明箱体内具有密闭内腔。透明箱体呈圆柱状，且透明箱体与竖直转轴同轴。密闭内腔内设有摄像装置9和/或拍照装置，本实施例的摄像装置为摄像机，拍照装置为照相机。摄像装置和/或拍照装置的电源位于透明箱体内。摄像装置的摄像头朝水平方向设置。拍照装置的镜头朝水平方向设置。

竖直导管的上、下两端封闭。竖直导管的上端面中部设有与竖直导管相连通的穿绳通孔。复位弹簧位于竖直导管的内端面与活塞体之间。竖直导管内侧面上并位于活塞体上方设有上限位块17。浮力装置为浮力球。连接绳的一端与浮力装置相连接，另一端穿过穿绳通孔并往下伸入竖直导管内与活塞体相连接。

竖直导流管的上、下两端封闭。竖直导流管的下端通过第一连接管7与竖直导管相连通。第一连接管位于下限位块的下方。第一连接管内设有第一单向阀6。第一单向阀允许水流由竖直导流管往竖直导管方向流动。竖直转轴的一端伸入竖直导流管内，具体说是，竖直导流管的下端中部设有避让孔，竖直转轴的上端穿过避让孔并伸入竖直导流管内。竖直转轴上并位于竖直导流管内设有驱动叶轮4。

竖直导管的外侧面上部并位于活塞体的上方设有第三连接管19。第三连接管一端开口，另一端与竖直导管相连通。第三连接管位于上限位块的上方。第三连接管内设有第三单向阀18。第三单向阀允许外界的水流往第三连接管内流动。

竖直导流管的上端通过第四连接管22与竖直导管的上部相连通。第四连接管位于活塞体上方。第四连接管位于上限位块的上方。第四连接管内设有第四单向阀23。第三单向阀允许水流由竖直导管往竖直导流管方向流动。

清洗导流管的一端通过第二连接管13与竖直导管相连通，另一端朝向透明箱体的侧面。第二连接管位于下限位块的下方。第二连接管内设有第二单向阀12。第二单向阀允许水流由竖直导管往清洗导流管方向流动。朝向透明箱体的侧面的清洗导流管的一端设有冲洗喷头11，该冲洗喷头朝透明箱体的侧面斜向下喷射。摄像装置和/或拍照装置位于清洗导流管及冲洗喷头的下方。

本实施例的水流驱动旋转式定点水底监控设备的具体应用如下：

如图1所示，将水流驱动旋转式定点水底监控设备下放到海底的指定位置，其中底座置于海底，支撑架置于底座上方，竖直调节螺杆位于对应的限位孔内，限位孔用于限位竖直调节螺杆；接着，通过竖直调节螺杆来调节支撑架在海底的位置状态，使竖直导管及竖直转轴在海底处于竖直状态。

再接着，通过摄像装置和/或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照，在这个过程中：浮力装置漂浮在海面并随海浪的波动一同上下波动。当浮球随海浪的波动往上移动时，浮球将通过连接绳带动活塞体沿竖直导管往上移动，在这个过程中竖直导流管内的水经过第一单向阀不断往竖直导管内流，同时，活塞体上方的竖直导管内的水经过第四单向阀不断的流入竖直导流管内，从而在竖直导流管内形成自上而下的水流并带动驱动叶轮转动，叶轮转动通过竖直转轴带动透明箱体及其内的摄像装置和/或拍照装置绕竖直转轴转动，从而使摄像装置和/或拍照装置可以在360度的范围内产卵场进行监测拍摄/拍照，从而有效增大监测装置的摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的视角范围。

同时，由于本发明利用了海浪作为摄像装置和/或拍照装置旋转的动力来源，这样不需要电力设备耗费摄像装置和/或拍照装置的电源能量，因而不会影响监测装置的续航时间，使监测装置能够在水下长时间工作。

当浮球随海浪的波动往下移动时，复位弹簧使活塞体沿竖直导管往下移动，在这个过程中外界的水由第三单向阀流入竖直导管内，同时，位于活塞体下方的竖直导管内的水经过第二单向阀不断的流入清洗导流管，并由冲洗喷头斜向下朝透明箱体的外侧面喷射出，从而在透明箱体转动过程中对透明箱体外侧面进行冲刷，避免沉积物附着在透明箱体的外侧面，从而避免因沉积物等聚集/附着在监测装置表面，而影响摄像装置或拍照装置对产卵场进行监测拍摄/拍照的清晰度的问题。

另一方面，在复位弹簧使活塞体沿竖直导管往下移动，由于第一单向阀及第四单向阀的作用水流不会流入竖直导流管内形成自下而上的水流，从而避免在驱动叶轮的旋转方向发生变化，保证驱动叶轮始终绕同一个方向旋转。

Claims (10)

1.一种水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，包括浮力装置、连接绳、底座、位于底座上方的支撑架、设置在支撑架上的透明箱体、设置在支撑架上的竖直导管、设置在竖直导管内的可滑动活塞体、设置在竖直导管内侧面上并位于活塞体下方的下限位块、可使活塞体往下移动复位的复位弹簧、设置在支撑架上的竖直导流管及设置在支撑架上的清洗导流管，

所述透明箱体可通过竖直转轴转动，所述透明箱体内具有密闭内腔，密闭内腔内设有摄像装置和/或拍照装置，所述竖直导管的上、下两端封闭，所述竖直导流管的上、下两端封闭，竖直导流管的下端通过第一连接管与竖直导管相连通，第一连接管位于下限位块的下方，第一连接管内设有第一单向阀；

所述清洗导流管的一端通过第二连接管与竖直导管相连通，另一端朝向透明箱体的侧面，第二连接管位于下限位块的下方，第二连接管内设有第二单向阀；所述竖直转轴的一端伸入竖直导流管内，竖直转轴上并位于竖直导流管内设有驱动叶轮，所述连接绳的一端与浮力装置相连接，另一端穿过竖直导管的上端并与活塞体相连接；

所述竖直导管的外侧面上部并位于活塞体的上方设有第三连接管，第三连接管一端开口，另一端与竖直导管相连通，第三连接管内设有第三单向阀；所述竖直导流管的上端通过第四连接管与竖直导管的上部相连通，第四连接管位于活塞体上方，且第四连接管内设有第四单向阀；

所述支撑架底部设有若干往下延伸的支撑脚，支撑脚的下端设有竖直调节螺杆，所述底座的上表面设有若干与竖直调节螺杆一一对应的限位孔。

2.根据权利要求1所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述朝向透明箱体的侧面的清洗导流管的一端设有冲洗喷头，该冲洗喷头朝透明箱体的侧面斜向下喷射。

3.根据权利要求1所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，摄像装置和/或拍照装置位于清洗导流管及冲洗喷头的下方。

4.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述竖直导管内侧面上并位于活塞体上方设有上限位块。

5.根据权利要求4所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述第三连接管位于上限位块的上方，第四连接管位于上限位块的上方。

6.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述竖直导管的上端面中部设有与竖直导管相连通的穿绳通孔，所述连接绳穿过穿绳通孔。

7.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述透明箱体位于竖直导管的下方。

8.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述支撑脚下端设有与竖直导管的轴线相垂直的支撑平板，支撑平板上设有贯穿支撑平板上下表面的螺栓通孔，所述竖直调节螺杆设置在对应的螺栓通孔内。

9.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述透明箱体的上端面中部设有竖直连接套，所述竖直转轴的下端与竖直连接套之间通过螺纹连接。

10.根据权利要求1或2或3所述的水流驱动旋转式定点水底监控设备，其特征是，所述底座为钢筋混凝土底座。