一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置

摘要

本发明公开了一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置，包括浮动座，浮动座的四角处均固定连接有钢索，四个钢索的底部均安装有撑开机构，撑开机构的底部安装有钻孔机构，本发明通过设置的第一电机带动钻头转动，钻头转动时带动钻头和固定座下移，使固定座带动固定块下移，进而使固定块诚如海底，然后启动空气压缩机向输气管内部输入空气，进而使气囊内部的充满气体，进而使气体将气囊撑大，通过撑大的气囊推动第一转杆和第二钻杆撑起，进而使第一转杆和第二转杆将固定块固定在海底内部，进而防止钢索脱落，有效的防止浮动座晃动倾倒，防止造成较大的损失。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水文观测装置，特别涉及一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置，属于海洋水文观测技术领域。

背景技术

海洋水文观测是为了解海洋水文要素分布状况和变化规律进行的观测。观测项目随调查任务而定，一般包括：水深、水温、盐度、海流、波浪、水色、透明度、海冰、海发光等观测，而海上风电工程水通过飘浮平台安装风力发电机，进而通过海洋季风产生电力。

现有的海洋水文观测通过借助渔船、货船、军舰等将观测设备投入海中，当完成观测后再将设备从海中捞出，进而完成对海洋的观测，这种观测方式会浪费大量的资源，将水文观测装置安装在海上风电工程平台底部可以随时对海洋进行观测，但是现有的海洋海上风电工程平台搅拌时通过钢索将浮台固定在海面上，当海面产生较大的风浪时，风浪会对浮台造成冲击，进而可能导致固定在海底的钢索发生脱落，进而导致浮台倾倒，造成较大的损失。

发明内容

本发明提供一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置，有效的解决了现有技术中存在的海洋水文观测通过借助渔船、货船、军舰等将观测设备投入海中，当完成观测后再将设备从海中捞出，进而完成对海洋的观测，这种观测方式会浪费大量的资源，将水文观测装置安装在海上风电工程平台底部可以随时对海洋进行观测，但是现有的海洋海上风电工程平台搅拌时通过钢索将浮台固定在海面上，当海面产生较大的风浪时，风浪会对浮台造成冲击，进而可能导致固定在海底的钢索发生脱落，进而导致浮台倾倒，造成较大的损失的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置,包括浮动座，所述浮动座的四角处均固定连接有钢索，四个所述钢索的底部均安装有撑开机构，所述撑开机构的底部安装有钻孔机构，所述浮动座的中部通过移动机构安装有风力发电机，所述移动机构的表面上安装有加固机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述撑开机构包括固定块、第一夹板、第一转轴、第一转杆、第二夹板、第二转轴、转片、第二转杆、第三转轴、第三夹板、输气管、气囊、空气压缩机，所述固定块固定连接在钢索的下端，所述固定块的下表面四角处均固定连接有第一夹板，四个所述第一夹板的内部均转动连接有第一转轴，四个所述第一转轴的表面上均转动连接有第一转杆，四个所述第一转杆的另一端均固定连接有第二夹板，四个所述第二夹板的内部均转动连接有第二转轴，四个所述第二转轴的表面上均转动连接有转片，四个所述转片的另一端均固定连接有第二转杆，四个所述第二转杆的另一端分别转动连接在四个第三转轴的表面上，四个所述第三转轴转动连接在四个第三夹板的内部，所述固定块的上表面中心处贯穿设置有输气管，所述输气管位于固定块下方的一端固定连通有气囊，所述输气管的另一端贯穿浮动座固定连接有空气压缩机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述钻孔机构包括固定座、转槽、固定板、第一电机、钻头、卡环、环形槽，所述固定座固定连接在四个第三夹板的下端，所述固定座的下表面上开设有转槽，所述转槽的内壁上固定套接有固定板，所述固定板的上表面上固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有钻头，所述钻头的外侧固定连接有卡环，所述卡环卡接在环形槽内部，所述环形槽开设在转槽的内壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动机构包括螺纹孔、移动板、环形卡槽、环形转片、转环、第二电机、齿轮、齿轮筒，所述螺纹孔贯穿开设在浮动座的上表面中部，所述螺纹孔的内部螺纹连接有风力发电机，所述风力发电机的下表面上固定连接有移动板，所述移动板的外圆侧壁上开设有环形卡槽，所述环形卡槽的内部卡接有环形转片，所述环形转片固定套接在转环内部，所述风力发电机的表面上固定套接有齿轮筒，所述齿轮筒与齿轮相啮合，所述齿轮固定连接在第二电机的输出端上，所述第二电机固定连接在浮动座的上表面上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加固机构包括固定杆、套筒、锥筒、固定插杆、连接杆，四个所述固定杆分别固定连接在四个固定块的表面上，所述固定杆的另一端均固定连接有套筒，四个所述套筒的顶端均固定连接有锥筒，四个所述锥筒与四个固定插杆相对应，四个所述固定插杆均贯穿浮动座设置，四个所述固定插杆的表面上均固定连接有连接杆，四个所述连接杆的另一端均等距固定连接在转环的外圆侧壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述气囊分别与四个第二转轴位于同一平面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定插杆的长度比浮动座与固定块之间的间距长。

本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置的第一电机带动钻头转动，钻头转动时带动钻头和固定座下移，使固定座带动固定块下移，进而使固定块诚如海底，然后启动空气压缩机向输气管内部输入空气，进而使气囊内部的充满气体，进而使气体将气囊撑大，通过撑大的气囊推动第一转杆和第二钻杆撑起，进而使第一转杆和第二转杆将固定块固定在海底内部，进而防止钢索脱落，有效的防止浮动座晃动倾倒，防止造成较大的损失。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的撑开机构结构示意图；

图4是本发明的图3中A部分放大图；

图5是本发明的移动机构结构示意图。

图中：1、浮动座；2、钢索；3、撑开机构；31、固定块；32、第一夹板；33、第一转轴；34、第一转杆；35、第二夹板；36、第二转轴；37、转片；38、第二转杆；39、第三转轴；310、第三夹板；311、输气管；312、气囊；313、空气压缩机；4、钻孔机构；41、固定座；42、转槽；43、固定板；44、第一电机；45、钻头；46、卡环；47、环形槽；5、风力发电机；6、移动机构；61、螺纹孔；62、移动板；63、环形卡槽；64、环形转片；65、转环；66、齿轮筒；67、齿轮；68、第二电机；7、加固机构；71、固定杆；72、套筒；73、锥筒；74、固定插杆；75、连接杆。

具体实施方式

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。

实施例：如图1-5所示，本发明一种用于海上风电工程的海洋水文观测装置,包括浮动座1，浮动座1的四角处均固定连接有钢索2，四个钢索2的底部均安装有撑开机构3，撑开机构3的底部安装有钻孔机构4，浮动座1的中部通过移动机构6安装有风力发电机5，移动机构6的表面上安装有加固机构7。

撑开机构3包括固定块31、第一夹板32、第一转轴33、第一转杆34、第二夹板35、第二转轴36、转片37、第二转杆38、第三转轴39、第三夹板310、输气管311、气囊312、空气压缩机313，固定块31固定连接在钢索2的下端，固定块31的下表面四角处均固定连接有第一夹板32，四个第一夹板32的内部均转动连接有第一转轴33，四个第一转轴33的表面上均转动连接有第一转杆34，四个第一转杆34的另一端均固定连接有第二夹板35，四个第二夹板35的内部均转动连接有第二转轴36，四个第二转轴36的表面上均转动连接有转片37，四个转片37的另一端均固定连接有第二转杆38，四个第二转杆38的另一端分别转动连接在四个第三转轴39的表面上，四个第三转轴39转动连接在四个第三夹板310的内部，固定块31的上表面中心处贯穿设置有输气管311，输气管311位于固定块31下方的一端固定连通有气囊312，输气管311的另一端贯穿浮动座1固定连接有空气压缩机313，将钢索2和钻头45投入海中，使钻头45与海底接触，当钢索伸直后，接头外部电源启动第一电机44，通过第一电机44带动钻头45转动，使钻头45在海底钻动，进而带动钻头45转动深入海底，通过钻头45带动固定座41下移，固定座41拉动第二转杆38下移，第二转杆38带动第一转杆34下移，第一转杆34带动固定块31下移，进而使固定块31沉入海底底部。

钻孔机构4包括固定座41、转槽42、固定板43、第一电机44、钻头45、卡环46、环形槽47，固定座41固定连接在四个第三夹板310的下端，固定座41的下表面上开设有转槽42，转槽42的内壁上固定套接有固定板43，固定板43的上表面上固定连接有第一电机44，第一电机44的输出端固定连接有钻头45，钻头45的外侧固定连接有卡环46，卡环46卡接在环形槽47内部，环形槽47开设在转槽42的内壁上，启动空气压缩机313，空气压缩机313压缩空气进入输气管311内部，输气管311将空气向气囊312内部充入，进而使气囊312被空气撑大，进而使的撑大的气囊312推动第一转杆34和第二转杆38的连接处，进而使第一转杆34和第二转杆38围绕第二转轴36转动，使第一转杆34围绕第一转轴33转动，使第二转杆38围绕第三转轴39转动，进而使第一转杆34和第二转杆38卡接在海底内部，进而将固定块31固定在海底内部有效的防止钢索脱落。

移动机构6包括螺纹孔61、移动板62、环形卡槽63、环形转片64、转环65、第二电机66、齿轮67、齿轮筒68，螺纹孔61贯穿开设在浮动座1的上表面中部，螺纹孔61的内部螺纹连接有风力发电机5，风力发电机5的下表面上固定连接有移动板62，移动板62的外圆侧壁上开设有环形卡槽63，环形卡槽63的内部卡接有环形转片64，环形转片64固定套接在转环65内部，风力发电机5的表面上固定套接有齿轮筒66，齿轮筒66与齿轮67相啮合，齿轮67固定连接在第二电机68的输出端上，第二电机68固定连接在浮动座1的上表面上，当发生风暴时，启动第二电机68，通过第二电机68带动齿轮67转动，齿轮67转动时通过啮合的齿轮筒66转动，齿轮筒66转动时带动风力发电机5转动，风力发电机5转动时表面的螺纹挤压螺纹孔61内部的螺纹，进而使风力发电机5旋转下移。

加固机构7包括固定杆71、套筒72、锥筒73、固定插杆74、连接杆75，四个固定杆71分别固定连接在四个固定块31的表面上，固定杆71的另一端均固定连接有套筒72，四个套筒72的顶端均固定连接有锥筒73，四个锥筒73与四个固定插杆74相对应，四个固定插杆74均贯穿浮动座1设置，四个固定插杆74的表面上均固定连接有连接杆75，四个连接杆75的另一端均等距固定连接在转环65的外圆侧壁上，转环65带动固定插杆74下移，固定插杆74下移时通过锥筒73的应到插接在套筒72内部，进而使固定插杆74对浮动座1进行加固，进而使浮动座1可以承受较大的冲击。

气囊312分别与四个第二转轴36位于同一平面，进而使气囊312将第一转杆34和第二转杆38撑起，使第一转杆34和第二转杆38将固定块31固定在海底。

固定插杆74的长度比浮动座1与固定块31之间的间距长，进而使固定插杆74可以插接在套筒72内部。

具体的，本发明使用时，首先将浮动座放入海中，再将钢索2和钻头45投入海中，使钻头45与海底接触，当钢索伸直后，接头外部电源启动第一电机44，通过第一电机44带动钻头45转动，使钻头45在海底钻动，进而带动钻头45转动深入海底，通过钻头45带动固定座41下移，固定座41拉动第二转杆38下移，第二转杆38带动第一转杆34下移，第一转杆34带动固定块31下移，进而使固定块31沉入海底底部，然后启动空气压缩机313，空气压缩机313压缩空气进入输气管311内部，输气管311将空气向气囊312内部充入，进而使气囊312被空气撑大，进而使的撑大的气囊312推动第一转杆34和第二转杆38的连接处，进而使第一转杆34和第二转杆38围绕第二转轴36转动，使第一转杆34围绕第一转轴33转动，使第二转杆38围绕第三转轴39转动，进而使第一转杆34和第二转杆38卡接在海底内部，进而将固定块31固定在海底内部有效的防止钢索脱落，当发生风暴时，启动第二电机68，通过第二电机68带动齿轮67转动，齿轮67转动时通过啮合的齿轮筒66转动，齿轮筒66转动时带动风力发电机5转动，风力发电机5转动时表面的螺纹挤压螺纹孔61内部的螺纹，进而使风力发电机5旋转下移，进而带动移动板62下移，移动板62下移时通过环形卡槽63和环形转片64带动转环65下移，转环65带动固定插杆74下移，固定插杆74下移时通过锥筒73的应到插接在套筒72内部，进而使固定插杆74对浮动座1进行加固，进而使浮动座1可以承受较大的冲击，有效的防止浮动座晃动倾倒，防止造成较大的损。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。