CN109866895A - 海床基 - Google Patents

Abstract

本发明适用于海洋监测技术领域，提供了一种海床基，包括底座和与所述底座连接而形成有容纳腔的壳体，所述容纳腔内设置有用于检测海洋环境数据的监测组件、用于数据处理控制的机芯系统、用于自动清除覆沙的清淤组件和用于将整个海床基漂浮的自浮组件，所述监测组件、所述清淤组件和所述自浮组件均通过导线与所述机芯系统电连接，所述监测组件和所述自浮组件的一端延伸至所述壳体的之外。本发明所提供的一种海床基，其结构简单，拆装方便，制造和使用成本低，而且能够清淤和自浮，提高了整体打捞和回收的方便性，有效地解决了海床基容易被泥沙覆盖、定位难、打捞难的问题。

Description

海床基

技术领域

本发明属于海洋监测技术领域，尤其涉及一种海床基。

背景技术

随着人们逐渐加大力度对海洋资源的开发利用，迫切需要对海洋的水体环境进行深入的探索和了解。为了掌握海洋环境的确切数据，则需要在水下进行长期的、连续性的监测活动以采集相关数据。

海床基是搭载海洋观测设备的载体，是一种在海底工作的综合监测装置，海床基具有长时间监测、结构简单、隐秘性好等特点，是获取水下监测数据的重要手段之一。海床基可布设于近海海底、河口或者港湾等地方，对海水悬浮泥沙、海水的流速、潮汐变化、海水盐度变化等参数进行长期、同步、自动测量并分析上传，它对于海洋工程的建设、航道的疏浚、海港环境的整治、海上安全作业以及海洋动力沉积学研究等有着重要的意义。

但是目前，很多海床基投入到海底进行数据的监测与收集时，经常受到海底复杂因素的影响。海底洋流存在不确定的流动性，洋流在流动过程中卷起的泥土沙石会在海床基上面堆积覆盖，致使海床基上搭载的海洋监测设备无法正常的采集准确的数据,从而影响整个海洋监测工作的效率以及获取到的最终数据的准确性。而且，现有的海床基大部分都是投放到几十米甚至上百米深的海底进行长期的数据监测和收集，并且大部分都是投放在开阔的海域，没有任何的参照物和标记，一般需要隔几个月或者更久的时间才去回收。经过一段时间后，一般人很难记得精确的投放地点，即使有GPS定位，但是也只能定位到一定范围的区域。如此一来，寻找和打捞海床基就是一个很大的问题，需要耗费很大的人力和物力。如果遇到较大的洋流、台风天气，或者被拖网渔船挂住，就很可能将海床基带离原来的位置，再加上泥沙覆盖和堆积，就算耗费很大的人力和物力也未必能够打捞回收，如此将导致人员投入以及设备财产上的双重损失。另外，现有的海床基投放到几十米甚至上百米深海底进行长期的数据监测和收集，经过一段时间后，容易被洋流活动而卷起的泥沙覆盖和堆积，浮体无法上浮，海床基回收困难，需要潜水员潜到水下进行清理和打捞，如此将耗费很大的人力和物力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种海床基，其结构简单，拆装方便，制造和使用成本低，而且能够清淤和自浮，提高了整体打捞和回收的方便性，有效地解决了海床基容易被泥沙覆盖、定位难、打捞难的问题。

本发明是这样实现的：一种海床基，包括底座和与所述底座连接而形成有容纳腔的壳体，所述容纳腔内设置有用于检测海洋环境数据的监测组件、用于数据处理控制的机芯系统、用于自动清除覆沙的清淤组件和用于将整个海床基漂浮的自浮组件，所述监测组件、所述清淤组件和所述自浮组件均通过导线与所述机芯系统电连接，所述监测组件和所述自浮组件的一端延伸至所述壳体的之外。

可选地，所述机芯系统包括用于提供电源的电池、用于通讯数据收发的换能器、用于数据整合处理的通讯机和用于发出控制信号的控制器，所述换能器通过导线与所述通讯机连接，所述电池、所述通讯机、所述清淤组件和所述自浮组件均通过导线与所述控制器电连接。

可选地，所述监测组件包括多普勒流速剖面仪和温盐深仪，所述多普勒流速剖面仪和所述温盐深仪通过导线与所述通讯机电连接。

可选地，所述清淤组件包括设置在所述底座上的吹沙管组和用于提供吹沙气体的清淤气罐，所述清淤气罐与所述吹沙管组连通，所述吹沙管组上开设有多个用于出气吹沙的出气孔，所述壳体上开设有供气体吹出的通孔。

可选地，所述吹沙管组包括多个同圆心排列设置的第一吹沙管和用于将多个所述第一吹沙管相互连通的第二吹沙管，所述第二吹沙管分布设置有多个，所述清淤气罐与其中的一个所述第一吹沙管或与其中的一个所述第二吹沙管连通。

可选地，所述清淤气罐包括吹气罐体和用于控制吹气开启或关闭的吹气控制阀，所述吹气控制阀上连接有用于与所述第一吹沙管或与所述第二吹沙管相连通的吹气管，所述吹气控制阀通过导线与所述控制器电连接。

优选地，所述清淤气罐连接在所述第二吹沙管上，各所述第二吹沙管上连接有两个所述清淤气罐。

可选地，所述自浮组件包括气囊罐体、设置在所述气囊罐体内的气囊和用于对所述气囊进行充气的气囊充气罐，所述气囊充气罐上设置有用于控制充气开启或关闭的充气控制阀，所述充气控制阀通过充气管与所述气囊相连接，所述气囊罐体。

可选地，所述气囊罐体上设置有在所述气囊充气胀大时能够顶开的气囊盖。

可选地，所述底座上连接有挂钩，所述挂钩的另一端穿出于所述壳体、且弯折形成有钩头。

本发明所提供的一种海床基，通过设置有监测组件、机芯系统、清淤组件和自浮组件。从而，通过该监测组件实现海洋数据的监测收集，通过机芯系统实现监测过程中数据、控制指令的收发和相应指令的具体执行，通过清淤组件能够实现覆沙的清除，避免因为覆沙覆盖而影响监测组件进行数据的采集，确保监测数据的准确性，同时还能起到位置定位的功能，提升了整体打捞的方便性，节省了人力和物力，通过自浮组件，实现了在整体回收时，能够自动上浮出海面，方便工作人员打捞回收。该海床基的设置，结构简单，通用性好，有效解决了目前海床基容易被泥沙覆盖、准确定位困难和打捞回收困难等问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的海床基的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的海床基的内部零件图；

图3是本发明实施例提供的海床基的内部零件俯视图；

图4是本发明实施例提供的海床基的吹沙管组的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的海床基的清淤组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的海床基的自浮组件的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的海床基的气囊处于充气状态下的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

如图1所示，本发明实施例中所提供的一种海床基1，包括底座11和与底座11连接而形成有容纳腔(图中未标示)的壳体12。底座11作为整个海床基1的基体，可由密度高，能够长时间浸没在海水内不破坏自身结构稳定性，不发生腐蚀等材料制成，从而自身重量较高，起到支持、增重及降低重心的作用，使得整个海床基1能够平稳的布放在海底。而壳体12可将表面设置成斜面，从而使得泥沙在落到表面上后容易滑落，不易沉积，优选将该壳体12设置为圆锥形。同时，还可在壳体12上设置有多个导流孔，该导流孔能够起到引导海水流动的功能，便于海水在壳体12表面上流过，尽可能的降低对海水流动所造成的影响，减少泥沙被阻挡沉积的问题出现。

可选地，为实现对海洋各项数据的监测，在本发明实施例中，如图1至图7所示，在容纳腔内设置有用于检测海洋环境数据的监测组件13、用于数据处理控制的机芯系统14、用于自动清除覆沙的清淤组件15和用于将整个海床基1漂浮的自浮组件16，监测组件13、清淤组件15和自浮组件16均通过导线17与机芯系统14电连接。而且监测组件13和自浮组件16的一端延伸至壳体12之外，这样露出于壳体12外的监测组件13能够较好的视角来采集海洋内的数据，而露出于壳体12外的自浮组件16能够在需要整体回收时，顺利、可靠地工作而产生相应的浮力，使海床基1整体能够上浮。进而在壳体12上相应开设有安装孔来满足监测组件13和自浮组件16的容纳安装孔。通过这样的设置，工作过程中，便可以通过该监测组件13来实现对海洋各项数据的监测收集；并通过机芯系统14来实现整个监测过程中数据、控制指令的收发和相应指令的具体执行控制；通过清淤组件15能够实现壳体12上或壳体12内部覆沙的清除，避免因为覆沙覆盖而影响设备的正常运营和监测组件13进行数据的采集，确保监测数据的准确性和监测数据采集的工作效率，同时，通过吹气产生的泡沫，在海面上形成指示的作用，还能起到位置定位的功能，便于找寻和整体的打捞，节省了人力和物力；而通过该自浮组件16，能够使海床基1整体自动上浮出海面，方便工作人员打捞回收。该海床基1的设置，可通过不定期控制清淤组件15进行工作，清除覆盖在壳体12上和内部的泥沙，解决传统海床基1容易被泥沙覆盖、定位难、打捞难的问题。同时还能解决因为覆沙而造成监测的数据不准确，从而影响整个海洋监测工作的效率以及获取到的最终数据准确性的问题。并且，该海床基1结构简单，拆装方便，制造和使用成本低，很好的满足了海洋数据监测的使用需求。

可选地，在本发明实施例中，如图2和图3所示，该机芯系统14包括用于提供电源的电池141、用于通讯数据收发的换能器142、用于数据整合处理的通讯机143和用于发出控制信号的控制器144，换能器142通过导线17与通讯机143连接，电池141、通讯机143、清淤组件15和自浮组件16均通过导线17与控制器144电连接。在具体工作过程中，通过电池141给各个组件提供必要的电源，而监测组件13与通讯机143实现通讯连接，并将监测到的数据通过通讯机143整合后，再经过环能器而发送出去。而外界工作人员发出的控制指令，如需要进行清淤或是需要将整个自浮上升回收时，相应的控制指令经过换能器142接收后，再经过通讯机143的通信解析后发送给控制器144，由控制器144来根据具体的控制指令来实现控制清淤组件15进行清淤操作或是自浮组件16进行自浮操作。控制操作反应灵敏、准确性好。另外，根据具体的通讯方式需求，将该通讯机143设置为声学通讯机143。

可选地，如图2和图3所示，该监测组件13包括多普勒流速剖面仪131和温盐深仪132，多普勒流速剖面仪131和温盐深仪132通过导线17与通讯机143电连接。这样，在多普勒流速剖面仪131和温盐深仪132的共同监测作用下，用于采集海洋相应的数据，满足对海洋对应数据采集的需求。在本发明实施例中，该多普勒流速剖面仪131为声学多普勒流速剖面仪131。

可选的，如图1至图5所示，在本发明实施例中，清淤组件15包括设置在底座11上的吹沙管组151和用于提供吹沙气体的清淤气罐152，清淤气罐152与吹沙管组151连通，吹沙管组151上开设有多个用于出气吹沙的出气孔153，壳体12上开设有供气体吹出的通孔121。清淤气罐152内存储有压缩空气，从而在需要进行吹沙清淤时，通过控制而使清淤气罐152内的压缩空气吹入到吹沙管组151内，然后空气从各个出气孔153中喷出而实现将覆盖在吹沙管组151上的泥沙吹掉，达到清淤的目的。同时，还可通过吹气，便可在海面上形成上涌的气泡，工作人员根据上涌的气泡，便能很容易确定海床基1的具体方位，提高了寻找打捞回收海床基1的方便性。

可选地，如图2至图5所示，该吹沙管组151包括多个同圆心排列设置的第一吹沙管1511和用于将多个第一吹沙管1511相互连通的第二吹沙管1512，各个同圆心排列设置的第一吹沙管1511的直径并不相等，然后排列固定在底座11上。而可将第二吹沙管1512分布设置有多个，用于将各个第一吹沙管1511相互连通，确保能够同时向第一吹沙管1511内输送气体，然后将清淤气罐152与其中的一个第一吹沙管1511或与其中的一个第二吹沙管1512连通，便可以在进行吹气清淤操作时，各个出气孔153能够同时吹气，确保吹沙清淤效果的可靠性，能够达到干净清淤的使用需求。当然，可以理解地，还可将吹沙管组151设置成由一根长管采用螺纹盘旋设置而成，并且也可以是通过设置连通管来将不同圈的管相连通。

可选地，如图1至图7所示，为提高设置的方便性，各第二吹沙管1512采用径向分布的方式来将各个同圆心设置的第一吹沙管1511相连通。同时，在具体设置中，由于底座11上排列设各个第一吹沙管1511和第二吹沙管1512，因而，为了提高装配的方便性，可将监测组件13、自浮组件16、机芯系统14和清淤组件15的各个零部件固定在第一吹沙管1511和/或第二吹沙管1512上。

可选地，如图1至图5所示，在本发明实施例中，该清淤气罐152包括吹气罐体1521和用于控制吹气开启或关闭的吹气控制阀1522，而吹气控制阀1522上连接有用于与第一吹沙管1511或与第二吹沙管1512相连通的吹气管1523，吹气控制阀1522通过导线17与控制器144电连接。通过这样的设置，当海床基1在海底投放一段时间后，表面有泥沙覆盖或者需要确定具体的位置时，工作人员发送吹气指令经由换能器142接收，再经通讯机143通信解析后发送给控制器144，控制器144自动打开和关闭清淤气罐152中的吹气控制阀1522，吹气罐体1521中的压缩空气通过吹气管1523吹入到第一吹沙管1511和第二吹沙管1512上，空气从多个出气孔153中同时喷出，将覆盖在海床基1上的泥沙吹跑，实现吹沙清淤的功能。而通过吹气控制阀1522来实现吹气功能的开启或关闭，控制精准，智能化程度高。

优选地，如图2和图3所示，将清淤气罐152连接在第二吹沙管1512上，而且将各第二吹沙管1512上连接有两个清淤气罐152。这样，可以通过两个清淤气罐152来同时供气，确保吹沙清淤功能能够可靠实现。当然，可以理解地，该清淤气罐152实际设置的个数，可以根据监测的使用需求来具体设置，在此并不做限制，可以是三个、四个或者更多个。同时，为了确保吹气效果的均匀性，可采用将各个清淤气罐152均匀分布设置。

可选地，如图2、图6和图7所示，在本发明实施例中，该自浮组件16包括气囊罐体161、设置在气囊罐体161内的气囊162和用于对气囊162进行充气的气囊充气罐163，气囊充气罐163上设置有用于控制充气开启或关闭的充气控制阀164，充气控制阀164通过充气管165与气囊162相连接，气囊162罐体161。同样，气囊充气罐163内设置有压缩空气，当需要打捞回收海床基1时，工作人员发送回收指令经由换能器142接收，再经通讯机143通信解析，后发送给控制器144，控制器144自动打开和关闭气充气控制阀164，气囊充气罐163中的压缩空气充入到气囊162内。而充入空气后的气囊162便会逐渐膨胀，并随着气囊162中的空气越充越多，浮力也就越来越大，当浮力足够大时，随即将整个海床基1浮起来，方便工作人员打捞回收。而通过将气囊162收藏在气囊162罐体161内，从而浸泡在海底时，能够通过气囊162罐体161来保护气囊162，确保在充气时，气囊162能够可靠胀大使用。

可选地，为了保护气囊162，可采用将气囊162罐体161设置成密封且容易胀裂的结构。而在本发明实施例中，如图6所示，为了提高设置的方便性以及提高气囊162胀大的便捷性，在气囊162罐体161上设置有在气囊162充气胀大时能够顶开的气囊盖166。从而在充气胀大气囊162时，胀大后的气囊162能够将盖设在气囊162罐体161上的气囊盖166顶开，满足气囊162伸出胀大的使用需求。

可选地，在本发明实施例中，将清淤气罐152和气囊充气罐163采用单独设置的方式，确保相应功能可以顺利、可靠地实现，互不干扰。当然，在满足压缩空气使用需求的前提下，也可将两者采用同一个储气罐来实现，相应功能的开启可通过换方阀来实现。

可选地，如图1和图7所示，为了便于将整个海床基1投放在海底或回收，便采用在底座11上连接有挂钩18，而挂钩18的另一端穿出于壳体12、且弯折形成有钩头。从而，通过钩挂住该挂钩18，便可以快速实现海床基1的投放和回收时起吊。设置结构简单，使用方便性好。

本发明实施例中所提供的海床基1，通过设置清淤组件15和自浮组件16，从而在机芯系统14的控制下，可不定期的开启和关闭清淤组件15，对覆盖在海床基1表面的泥沙进行清除，确保监测组件13进行海洋数据采集操作的可靠性，进而能够提高数据采集的准确性和效率。而且在需要精确定位海床基1的位置时，开启清淤组件15，通过吹气产生上涌的气泡，并能够很容易找到海床基1的位置，并结合自浮组件16，当打捞海床基1时，开启该自浮组件16，海床基1将会自动上浮到海面上来，方便工作人员打捞回收。该海床基1的设置，结构简单，通用性好，有效解决了目前海床基1容易被泥沙覆盖、准确定位困难和打捞回收困难等问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海床基，包括底座和与所述底座连接而形成有容纳腔的壳体，其特征在于，所述容纳腔内设置有用于检测海洋环境数据的监测组件、用于数据处理控制的机芯系统、用于自动清除覆沙的清淤组件和用于将整个海床基漂浮的自浮组件，所述监测组件、所述清淤组件和所述自浮组件均通过导线与所述机芯系统电连接，所述监测组件和所述自浮组件的一端延伸至所述壳体的之外。

2.如权利要求1所述的海床基，其特征在于，所述机芯系统包括用于提供电源的电池、用于通讯数据收发的换能器、用于数据整合处理的通讯机和用于发出控制信号的控制器，所述换能器通过导线与所述通讯机连接，所述电池、所述通讯机、所述清淤组件和所述自浮组件均通过导线与所述控制器电连接。

3.如权利要求2所述的海床基，其特征在于，所述监测组件包括多普勒流速剖面仪和温盐深仪，所述多普勒流速剖面仪和所述温盐深仪通过导线与所述通讯机电连接。

4.如权利要求2所述的海床基，其特征在于，所述清淤组件包括设置在所述底座上的吹沙管组和用于提供吹沙气体的清淤气罐，所述清淤气罐与所述吹沙管组连通，所述吹沙管组上开设有多个用于出气吹沙的出气孔，所述壳体上开设有供气体吹出的通孔。

5.如权利要求4所述的海床基，其特征在于，所述吹沙管组包括多个同圆心排列设置的第一吹沙管和用于将多个所述第一吹沙管相互连通的第二吹沙管，所述第二吹沙管分布设置有多个，所述清淤气罐与其中的一个所述第一吹沙管或与其中的一个所述第二吹沙管连通。

6.如权利要求5所述的海床基，其特征在于，所述清淤气罐包括吹气罐体和用于控制吹气开启或关闭的吹气控制阀，所述吹气控制阀上连接有用于与所述第一吹沙管或与所述第二吹沙管相连通的吹气管，所述吹气控制阀通过导线与所述控制器电连接。

7.如权利要求5所述的海床基，其特征在于，所述清淤气罐连接在所述第二吹沙管上，各所述第二吹沙管上连接有两个所述清淤气罐。

8.如权利要求2所述的海床基，其特征在于，所述自浮组件包括气囊罐体、设置在所述气囊罐体内的气囊和用于对所述气囊进行充气的气囊充气罐，所述气囊充气罐上设置有用于控制充气开启或关闭的充气控制阀，所述充气控制阀通过充气管与所述气囊相连接，所述气囊罐体。

9.如权利要求8所述的海床基，其特征在于，所述气囊罐体上设置有在所述气囊充气胀大时能够顶开的气囊盖。

10.如权利要求1至9中任一项所述的海床基，其特征在于，所述底座上连接有挂钩，所述挂钩的另一端穿出于所述壳体、且弯折形成有钩头。