本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體是湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)及操作方法。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)環(huán)境問(wèn)題，特別是水污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重；對(duì)水體的監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，水利、環(huán)境等部門都在進(jìn)行這方面的工作；光譜監(jiān)測(cè)是近年發(fā)展起來(lái)的重要監(jiān)測(cè)手段之一，因其監(jiān)測(cè)范圍廣，費(fèi)用低，受到各監(jiān)測(cè)部門的關(guān)注，現(xiàn)場(chǎng)光譜監(jiān)測(cè)是光譜監(jiān)測(cè)工作的重要環(huán)節(jié)，因其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度關(guān)系到后續(xù)數(shù)據(jù)分析、研判的正確性，因此科技人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)光譜監(jiān)測(cè)非常重視，然而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)通常是乘船到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，在船上進(jìn)行原位觀測(cè)，因湖面開(kāi)闊，船只漂浮在湖面上，即使微風(fēng)條件下，船體也有較大晃動(dòng)，使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)偏差較大甚至不能使用，這個(gè)棘手的問(wèn)題一直困擾著光譜監(jiān)測(cè)的科技人員，甚至影響著光譜監(jiān)測(cè)事業(yè)的健康發(fā)展；對(duì)于一些乘船到達(dá)困難區(qū)域，隨著遙控駕駛功能的小型遙控船逐漸成熟，使用無(wú)人遙控船的觀測(cè)方式也得到應(yīng)用，如中國(guó)專利CN 201587525 U 小型無(wú)人自航海洋通量觀測(cè)船，這種遙控船因重量小、使用方便，受到技術(shù)人員的青睞，但隨之而來(lái)的是這種遙控船因重量小，在湖面上晃動(dòng)更加劇烈，用于光譜監(jiān)測(cè)更為困難；因此，發(fā)明一種監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)顯得非常重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)，由船體、甲板、支柱、電動(dòng)機(jī)、展擴(kuò)板、蓄電池、信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)、齒條、齒輪、電磁鐵、楔形墊塊、鎖舌、軌道框、上擋板、支撐彈簧、支桿、下?lián)醢?、減壓孔、壓力開(kāi)關(guān)組成,所述電動(dòng)機(jī)、蓄電池、信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)、電磁鐵、楔形墊塊、軌道框固定設(shè)置在甲板上面；甲板、楔形墊塊、軌道框有高強(qiáng)塑料制成，鎖舌能夠在軌道框中移動(dòng)，鎖舌由鐵制作。

進(jìn)一步的，所述的齒條固定設(shè)置在支柱上面，支柱能夠通過(guò)甲板上開(kāi)設(shè)的豎向孔上下移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的展擴(kuò)板固定設(shè)置在支柱下端，呈水平狀態(tài)，可以增大與湖底接觸面積，保障支柱不會(huì)插進(jìn)湖底淤泥。

進(jìn)一步的，所述的展擴(kuò)板上開(kāi)設(shè)4個(gè)以上減壓孔，上提展擴(kuò)板產(chǎn)生較大負(fù)壓時(shí)，可以通過(guò)減壓孔向展擴(kuò)板底面供水，消除負(fù)壓，使需要的提升力較小，即可使配置的電動(dòng)機(jī)功率較小，又能保證上提展擴(kuò)板不產(chǎn)生過(guò)大負(fù)壓而把船體拉沉；所述的上擋板、支桿、下?lián)醢骞潭ㄔO(shè)置為一體，支撐彈簧位于上擋板和展擴(kuò)板之間。

進(jìn)一步的，所述的壓力開(kāi)關(guān)固定設(shè)置在船體底面，壓力開(kāi)關(guān)受到的水壓力比船體漂浮在水面時(shí)受到的水壓力減小2KPa、增大3KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路；水壓力減小2KPa表明支柱將船體頂升了20cm，船體已不再浮在水面，不再受波浪作用而晃動(dòng)；水壓力增加3KPa表明展擴(kuò)板已提起，對(duì)壓力開(kāi)關(guān)產(chǎn)生相當(dāng)于30cm深的水壓力，設(shè)定水壓力增大3KPa時(shí)壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路，也保證了支柱提升過(guò)程中，湖面偶有20cm左右的波浪形成，壓力開(kāi)關(guān)不會(huì)誤操作斷開(kāi)電路。如果存在湖面能形成30cm左右波浪的風(fēng)力，不滿足監(jiān)測(cè)條件，不會(huì)開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作，因此設(shè)定壓力開(kāi)關(guān)受到的水壓力比船體漂浮在水面時(shí)受到的水壓力增大3KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路，而不是更大壓力。

本發(fā)明的湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)操作方法包括以下步驟：

第一步，在岸上無(wú)線操控湖面光譜監(jiān)測(cè)船到達(dá)光譜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，就位；

第二步，在岸上發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)，信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)接收信號(hào)、連通電動(dòng)機(jī)、電磁鐵電路；

第三步，電磁鐵吸附鎖舌在軌道框內(nèi)向斜上方移動(dòng)，支柱解除鎖定狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)支柱緩緩下移；

第四步，展擴(kuò)板到達(dá)湖底，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作，船體被慢慢頂起，壓力開(kāi)關(guān)受到的水壓力逐漸減小，當(dāng)水壓力減小2KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路，電動(dòng)機(jī)停止工作、電磁鐵失去磁性，鎖舌依靠自重在軌道框內(nèi)向斜下方滑動(dòng)，鎖定支柱；

第五步，在岸上操控光譜儀監(jiān)測(cè)、拍攝、數(shù)據(jù)采集；

第六步，在岸上發(fā)出反向轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)機(jī)信號(hào)，信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)接收信號(hào)、連通電動(dòng)機(jī)、電磁鐵電路；

第七步，電磁鐵吸附鎖舌在軌道框內(nèi)向斜上方移動(dòng)，支柱解除鎖定狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)支柱緩緩上移；

第八步，船體慢慢下落，壓力開(kāi)關(guān)受到的水壓力逐漸增大至正常水壓力，船體漂浮在水面上，展擴(kuò)板開(kāi)始上升，底面產(chǎn)生負(fù)壓，下?lián)醢逶谪?fù)壓作用下與展擴(kuò)板脫開(kāi)一定縫隙，水流進(jìn)入，從而消除負(fù)壓，展擴(kuò)板繼續(xù)上升，下?lián)醢逶趶椈勺饔孟聫?fù)位；展擴(kuò)板脫離湖底板繼續(xù)上升，慢慢壓迫壓力開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)受到的壓力逐漸增大，當(dāng)水壓力增大3KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路，電動(dòng)機(jī)停止工作、電磁鐵失去磁性，鎖舌依靠自重在軌道框內(nèi)向斜下方滑動(dòng)，鎖定支柱；

第九步，一個(gè)光譜測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作結(jié)束,在岸上無(wú)線操控湖面光譜監(jiān)測(cè)船到達(dá)下一個(gè)光譜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，重復(fù)步驟二至八，完成全部工作。

本發(fā)明的湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)及操作方法，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，操作方便，徹底接解決了長(zhǎng)期困擾科技人員在船上進(jìn)行光譜監(jiān)測(cè)時(shí)，因無(wú)法避免的船體晃動(dòng)導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)偏差過(guò)大甚至無(wú)法使用的棘手問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)示意圖；

圖2是該系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)鎖定狀態(tài)放大示意圖；

圖3是該系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)解除鎖定狀態(tài)放大示意圖；

圖4是該系統(tǒng)A-A剖面示意圖；

圖5是該系統(tǒng)B-B剖面示意圖；

圖6是該系統(tǒng)展擴(kuò)板示意圖；

圖7是該系統(tǒng)展擴(kuò)板工作狀態(tài)C-C剖面示意圖；

圖8是該系統(tǒng)展擴(kuò)板上升初期C-C剖面示意圖；

圖9是該系統(tǒng)展擴(kuò)板收起示意圖；

圖10是該系統(tǒng)展擴(kuò)板工作狀態(tài)示意圖；

圖11是該系統(tǒng)電路連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1-11所示，本發(fā)明公開(kāi)的湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)，由船體1、甲板2、支柱3、電動(dòng)機(jī)4、展擴(kuò)板5、蓄電池6、信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)7、齒條8、齒輪9、電磁鐵10、楔形墊塊11、鎖舌12、軌道框13、上擋板14、支撐彈簧15、支桿16、下?lián)醢?7、減壓孔18、壓力開(kāi)關(guān)19組成,所述電動(dòng)機(jī)4、蓄電池6、信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)7、電磁鐵10、楔形墊塊11、軌道框13固定設(shè)置在甲板2上面；甲板2、楔形墊塊11、軌道框13有高強(qiáng)塑料制成，鎖舌12能夠在軌道框13中移動(dòng)，鎖舌12由鐵制作。

所述的齒條8固定設(shè)置在支柱3上面，支柱3能夠通過(guò)甲板2上開(kāi)設(shè)的豎向孔上下移動(dòng)；展擴(kuò)板5固定設(shè)置在支柱3下端，呈水平狀態(tài)；展擴(kuò)板5上開(kāi)設(shè)4個(gè)以上減壓孔18；所述的上擋板14、支桿16、下?lián)醢?7固定設(shè)置為一體，支撐彈簧15位于上擋板14和展擴(kuò)板5之間；所述的壓力開(kāi)關(guān)19固定設(shè)置在船體1底面，壓力開(kāi)關(guān)19受到的水壓力比船體漂浮在水面時(shí)受到的水壓力減小2KPa和增大3KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)19斷開(kāi)電路。

本發(fā)明公開(kāi)的湖面光譜監(jiān)測(cè)船靜穩(wěn)系統(tǒng)的操作方法包括以下步驟：

第一步，在岸上無(wú)線操控湖面光譜監(jiān)測(cè)船到達(dá)光譜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，就位；

第二步，在岸上發(fā)出開(kāi)機(jī)信號(hào)，信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)7接收信號(hào)、連通電動(dòng)機(jī)4、電磁鐵10電路；

第三步，電磁鐵10吸附鎖舌12在軌道框13內(nèi)向斜上方移動(dòng)，支柱3解除鎖定狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)支柱3緩緩下移；

第四步，展擴(kuò)板5到達(dá)湖底，電動(dòng)機(jī)4繼續(xù)工作，船體1被慢慢頂起，壓力開(kāi)關(guān)19受到的水壓力逐漸減小，當(dāng)水壓力減小2KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)19斷開(kāi)電路，電動(dòng)機(jī)停止工作4、電磁鐵10失去磁性，鎖舌12依靠自重在軌道框13內(nèi)向斜下方滑動(dòng)，鎖定支柱3；

第五步，在岸上操控光譜儀監(jiān)測(cè)、拍攝、數(shù)據(jù)采集；

第六步，在岸上發(fā)出反向轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)機(jī)信號(hào)，信號(hào)接收器及開(kāi)關(guān)7接收信號(hào)、連通電動(dòng)機(jī)4、電磁鐵10電路；

第七步，電磁鐵10吸附鎖舌12在軌道框13內(nèi)向斜上方移動(dòng)，支柱3解除鎖定狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)支柱3緩緩上移；

第八步，船體1慢慢下落，壓力開(kāi)關(guān)19受到的水壓力逐漸增大至正常水壓力，船體漂浮在水面上，展擴(kuò)板5脫離湖底繼續(xù)上升，慢慢壓迫壓力開(kāi)關(guān)19，壓力開(kāi)關(guān)19受到的壓力逐漸增大，當(dāng)水壓力增大3KPa時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)19斷開(kāi)電路，電動(dòng)機(jī)4停止工作、電磁鐵10失去磁性，鎖舌12依靠自重在軌道框13內(nèi)向斜下方滑動(dòng)，鎖定支柱3；

第九步，一個(gè)光譜測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作結(jié)束,在岸上無(wú)線操控湖面光譜監(jiān)測(cè)船到達(dá)下一個(gè)光譜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，重復(fù)步驟二至八，完成全部工作。