本發(fā)明涉及一種固定架,尤其涉及一種用于海洋波浪測(cè)量的多普勒波浪儀固定架。
背景技術(shù):
深水網(wǎng)箱通常設(shè)置在較深海域,是一種高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)的養(yǎng)殖設(shè)施。養(yǎng)殖容量大、養(yǎng)殖效益好是深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖最為顯著的優(yōu)勢(shì)。發(fā)展深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖已成為我國(guó)沿海省份加快轉(zhuǎn)變漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、大幅拓展海洋養(yǎng)殖空間的重要舉措,最大網(wǎng)箱年產(chǎn)魚量已超60t/箱。但要實(shí)現(xiàn)大容量高效益的深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖,離不開科學(xué)的網(wǎng)箱選址、結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)以及高效養(yǎng)殖管理,而以上這些均要涉及到網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域波浪和流速的科學(xué)測(cè)量。
海洋波浪對(duì)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖安全具有很大影響,根據(jù)網(wǎng)箱擬投放海域的波況等級(jí),設(shè)計(jì)制造出對(duì)應(yīng)安全級(jí)別的深水網(wǎng)箱系統(tǒng),是開展深水網(wǎng)箱安全養(yǎng)殖的先決條件。然而,海洋波浪數(shù)據(jù)的精度又與獲得第一手資料的測(cè)量技術(shù)密切相關(guān)。目前在開展深水網(wǎng)箱投放海域的波浪測(cè)量時(shí),為了使測(cè)量?jī)x器不受波浪和海流的影響,通常是將波浪儀固定在一個(gè)座架上并投放至海
底進(jìn)行水面波浪測(cè)量,但往往會(huì)由于海底的不平整容易造成波浪儀傾斜,導(dǎo)致不能垂向測(cè)量水面波浪,嚴(yán)重影響了波浪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。尤其在測(cè)量強(qiáng)臺(tái)風(fēng)條件下的波浪時(shí),有可能因水深不夠使得海底受臺(tái)風(fēng)浪的影響仍然較大,從而導(dǎo)致波浪儀及固定架一并發(fā)生走位或傾覆,儀器設(shè)備的安全性很低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,就是提供一種用于海洋波浪測(cè)量的多普勒波浪儀固定架,可實(shí)現(xiàn)在不平整的海底上也能使波浪儀垂直測(cè)量海面波浪情況。
解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種用于海洋波浪測(cè)量的多普勒波浪儀固定架,包括萬(wàn)向環(huán)和用于支撐所述萬(wàn)向環(huán)的支撐架,所述支撐架頂部設(shè)有水平固定圈,所述萬(wàn)向環(huán)位于所述水平固定圈內(nèi);所述萬(wàn)向環(huán)包括內(nèi)環(huán)和外環(huán),內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間經(jīng)兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸連接,兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸位于第一同軸線上,內(nèi)環(huán)可繞第一同軸線轉(zhuǎn)動(dòng);外環(huán)與水平固定圈之間經(jīng)兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸連接,兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸位于第二同軸線上,外環(huán)可繞第二同軸線轉(zhuǎn)動(dòng);第一同軸線與第二同軸線均經(jīng)過環(huán)心且互相垂直;所述內(nèi)環(huán)用于垂直固定多普勒波浪儀。通過多普勒波浪儀垂直固定在所述內(nèi)環(huán)上,在波浪和海流的作用下,萬(wàn)向環(huán)經(jīng)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸、外環(huán)轉(zhuǎn)軸繞各自軸線方向的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)在不平整的海底上也能確保垂直固定在內(nèi)環(huán)上的波浪儀垂直測(cè)量海面波浪情況,有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步的,所述水平固定圈與兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸的連接部位均設(shè)有固定的連接套筒,所述外環(huán)與兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸的連接部位分別設(shè)有外環(huán)第一軸孔,所述外環(huán)轉(zhuǎn)軸的一端轉(zhuǎn)動(dòng)插接在所述套筒內(nèi),其另一端插接于外環(huán)第一軸孔內(nèi);每個(gè)外環(huán)第一軸孔上設(shè)有用于夾合軸孔的可拆卸壓塊。
進(jìn)一步的,所述外環(huán)與兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸的連接部位分別設(shè)有外環(huán)第二軸孔,所述內(nèi)環(huán)與兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸的連接部位分別設(shè)有內(nèi)環(huán)軸孔,所述內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸的兩端插接于外環(huán)第二軸孔和內(nèi)環(huán)軸孔內(nèi);每個(gè)外環(huán)第二軸孔上均設(shè)有用于夾合軸孔的可拆卸壓塊。
進(jìn)一步的,還包括至少兩個(gè)配重塊,所述內(nèi)環(huán)上設(shè)有至少兩個(gè)對(duì)稱分布的螺紋孔,所述配重塊經(jīng)螺桿連接到螺紋孔對(duì)稱懸掛于所述內(nèi)環(huán)下方??杀WC內(nèi)環(huán)處于一個(gè)水平的位置,使多普勒波浪儀始終保持垂直布置。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)還設(shè)有鋸齒狀的凹槽,增加內(nèi)環(huán)與多普勒波浪儀卡槽上的防護(hù)墊的摩擦力,使多普勒波浪儀和內(nèi)環(huán)的固定更加穩(wěn)固。
進(jìn)一步的,所述支撐架為由斜向支撐桿構(gòu)成的呈三角錐形架體,架體頂部設(shè)有連接板,所述水平固定圈徑螺栓固定于連接板上。所述支撐架還設(shè)有起吊環(huán),所述起吊環(huán)與對(duì)稱設(shè)置在連接板平面上的一對(duì)吊耳相連,方便利用船上吊機(jī)將固定架和波浪儀一并吊起,投放至預(yù)訂海域進(jìn)行波浪測(cè)量。
更進(jìn)一步的,所述支撐架兩相鄰的斜向支撐桿之間還設(shè)有橫向加強(qiáng)桿,所述橫向加強(qiáng)桿與所述斜向支撐桿螺栓連接,進(jìn)一步增加固定架的整體牢固性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明中多普勒波浪儀通過垂直固定在內(nèi)環(huán)中,萬(wàn)向環(huán)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別繞著相互垂直的內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸和外環(huán)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),使多普勒波浪儀沿著內(nèi)、外環(huán)旋轉(zhuǎn)軸的軸線自由旋轉(zhuǎn),從而,實(shí)現(xiàn)海底不平整條件下也能進(jìn)行垂直測(cè)量海面波浪情況,有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外,本發(fā)明的內(nèi)環(huán)上對(duì)稱懸掛的配重塊可以很好的保證萬(wàn)向環(huán)始終處于水平位置。
2、本發(fā)明內(nèi)、外環(huán)轉(zhuǎn)軸的一端通過壓塊可轉(zhuǎn)動(dòng)的壓在所述外環(huán)的安裝孔內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊而牢固;所述內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)還設(shè)有鋸齒狀的凹槽,增加內(nèi)環(huán)與多普勒波浪儀卡槽上的防護(hù)墊的摩擦力,使多普勒波浪儀和內(nèi)環(huán)的固定更加穩(wěn)固;支撐架兩相鄰的斜向支撐桿之間還設(shè)有橫向加強(qiáng)桿,進(jìn)一步增加固定架的整體牢固性。
3、本發(fā)明采用螺栓連接方式進(jìn)行構(gòu)件的連接,包括固定內(nèi)外環(huán)轉(zhuǎn)軸的壓塊與外環(huán)之間的連接、支撐架的連接板與水平固定圈之間的連接、支撐架本體構(gòu)件的斜向支撐桿和橫向加強(qiáng)桿之間的連接,使得固定架拆裝方便,滿足海面大型養(yǎng)殖測(cè)量的工況要求,從而使本發(fā)明應(yīng)用更為方便。
4、本發(fā)明采用316l不銹鋼材料制作,可有效保障固定架長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行海洋波浪測(cè)量時(shí)不被海水腐蝕。
附圖說(shuō)明
圖1是具體實(shí)施例中固定架的主視圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是圖2中內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2中外環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-萬(wàn)向環(huán);2-支撐架;3-配重塊;4-內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸;5-外環(huán)轉(zhuǎn)軸;11-內(nèi)環(huán);12-外環(huán);13-壓塊;21-水平固定圈;22-連接板;23-斜向支撐桿;24-橫向加強(qiáng)桿;25-起吊環(huán);111-內(nèi)環(huán)軸孔;112-螺紋孔;113-凹槽;121-外環(huán)第一軸孔;122-外環(huán)第二軸孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
如圖1至圖4所示,本實(shí)施例的一種用于海洋波浪測(cè)量的多普勒波浪儀固定架,包括用于固定多普勒波浪儀的萬(wàn)向環(huán)1和支撐萬(wàn)向環(huán)1的支撐架2。支撐架2為由斜向支撐桿23構(gòu)成的呈三角錐形架體,頂部設(shè)有六邊形連接板22和水平固定圈21,連接板22分別與三條斜向支撐桿23和水平固定圈21螺栓連接,橫向加強(qiáng)桿24與斜向支撐桿23螺栓連接。萬(wàn)向環(huán)1包含內(nèi)環(huán)11和外環(huán)12,萬(wàn)向環(huán)1置于水平固定圈21內(nèi);內(nèi)環(huán)11與外環(huán)12之間經(jīng)兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)連接,兩個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4位于第一同軸線上,本實(shí)施方式中第一同軸線可以設(shè)為經(jīng)過環(huán)心的y軸;外環(huán)12與水平固定圈21之間經(jīng)兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)連接,兩個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸5位于第二同軸線上,本實(shí)施方式中第二同軸線可以設(shè)為經(jīng)過環(huán)心的x軸。在水平固定圈的內(nèi)側(cè)沿x軸設(shè)置兩個(gè)固定不動(dòng)的連接套筒,外環(huán)上沿x軸也對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)外環(huán)第一軸孔122,每個(gè)外環(huán)轉(zhuǎn)軸5的一端轉(zhuǎn)動(dòng)插接在所述套筒內(nèi),其另一端固定插接于外環(huán)第一軸孔122內(nèi),使外環(huán)12可繞外環(huán)轉(zhuǎn)軸5(x軸)轉(zhuǎn)動(dòng);為使外環(huán)12的拆卸方便,每個(gè)外環(huán)第一軸孔122上設(shè)置用于夾合軸孔的可拆卸壓塊13。
在外環(huán)沿y軸設(shè)置兩個(gè)外環(huán)第二軸孔121,在內(nèi)環(huán)沿y軸對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)內(nèi)環(huán)軸孔111,每個(gè)內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4的一端固定插接于外環(huán)第二軸孔121,另一端轉(zhuǎn)動(dòng)插接在內(nèi)環(huán)軸孔111內(nèi),使內(nèi)環(huán)11可繞內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4(y軸)轉(zhuǎn)動(dòng);同樣,為使內(nèi)環(huán)11的拆卸方便,每個(gè)外環(huán)第二軸孔121上均設(shè)有用于夾合軸孔的可拆卸壓塊13。
內(nèi)環(huán)11的內(nèi)側(cè)設(shè)有鋸齒狀的凹槽113,多普勒波浪儀通過該凹槽113垂直固定在內(nèi)環(huán)上,內(nèi)環(huán)上還可以設(shè)置多對(duì)對(duì)稱分布的螺紋孔,將配重塊3經(jīng)螺桿連接到螺紋孔,這樣配重塊3也對(duì)稱懸掛于內(nèi)環(huán)下方,可以很好的保證萬(wàn)向環(huán)始終處于水平位置,萬(wàn)向環(huán)1通過內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4、外環(huán)轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)動(dòng),從而,實(shí)現(xiàn)在不平整的海底上也能確保垂直固定在內(nèi)環(huán)11上的波浪儀垂直測(cè)量海面波浪情況,有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
支撐架2還設(shè)有起吊環(huán)25和橫向加強(qiáng)桿24,起吊環(huán)25與對(duì)稱設(shè)置在連接板22平面上的一對(duì)吊耳相連,方便裝吊;橫向加強(qiáng)桿24設(shè)置在相鄰兩根斜向支撐桿23之間,橫向加強(qiáng)桿24與斜向支撐桿23螺栓連接,進(jìn)一步增加固定架的整體牢固性。
本實(shí)施例的斜向支撐桿為槽鋼,便于插入海底,橫向加強(qiáng)桿為角鋼。
本實(shí)施例的固定架采用316l鋼材制作,可有效保障固定架長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行海洋波浪測(cè)量時(shí)不被海水腐蝕。
使用本實(shí)施例的固定架安裝并進(jìn)行波浪測(cè)試的過程如下:
s1,將萬(wàn)向環(huán)1上的內(nèi)環(huán)11旋開,卡在設(shè)有防護(hù)墊的多普勒波浪儀的卡槽上,并通過螺栓將多普勒波浪儀垂直固定在內(nèi)環(huán)11上;
s2,將內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4的一端嵌入內(nèi)環(huán)11的內(nèi)環(huán)軸孔111內(nèi),另一端放置在外環(huán)12的一對(duì)第二軸孔121內(nèi),并用壓塊13夾合第二軸孔121使內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4在軸孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)彈出;
s3,將外環(huán)轉(zhuǎn)軸5的一端嵌入到水平固定圈21內(nèi)側(cè)的套筒內(nèi),另一端放置在外環(huán)12的另一對(duì)第一軸122內(nèi),并用壓塊13夾合第一軸孔122使內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)軸4在軸孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)彈出。
s4,將支撐架2的連接板22、斜向支撐桿23和橫向加強(qiáng)桿24用螺栓組裝成支撐架2整體,再把裝有多普勒波浪儀的水平固定圈21通過螺栓固定在支撐架2的連接板22上。
s5,在內(nèi)環(huán)11上對(duì)稱分布的螺紋孔112連接螺桿并懸掛一定重量的配重塊3。
s6,將多普勒波浪儀與電腦通過線纜連接,啟動(dòng)多普勒波浪儀后,即可將固定好的多普勒波浪儀投放至預(yù)定海域,進(jìn)行波浪測(cè)量。
對(duì)于海面大型養(yǎng)殖測(cè)量的工況下,上述s1至s6操作也可在水下進(jìn)行。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。