【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及落水集裝箱示位標的，尤其涉及一種落水集裝箱應急示位裝置及其快速定位追蹤方法。
技術介紹
1、在復雜多變的水文環境、極端災害天氣以及日益繁忙的航運活動共同作用下，船舶載運的集裝箱不慎落水成為了一個不容忽視的安全隱患。這些落水集裝箱依據其與水體的相互作用，可呈現為浮漂、沉底、潛漂三種狀態。其中，沉底與潛漂狀態的集裝箱由于隱匿于水面之下，不僅難以被及時發現，而且潛漂狀態的集裝箱受長江口等特殊水域潮汐水動力的影響，其位置多變，對航道通行安全構成了嚴重威脅。
2、同時，在水域中，水質檢測也是很重要的一項工作，水域環境也對落水集裝箱的搜索與處置工作提出了新的挑戰。水質污染很可能加速集裝箱及其貨物的腐蝕過程，引發次生環境風險。在水質檢測中，需要對水樣進行收集，而收集前需要過濾，就需要過濾網。過濾網在面對較臟的水域很容易堵塞，影響水樣的收集。
3、故，有必要提供一種落水集裝箱應急示位裝置及其快速定位追蹤方法，可以達到快速持續的作用。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種落水集裝箱應急示位裝置及其快速定位追蹤方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種落水集裝箱應急示位裝置及其快速定位追蹤方法，包含有浮球，所述浮球的底部設置有浮索，所述浮索的另一端設置有強磁鐵，所述浮球的外表面設置有閃光帶和定位裝置，所述浮球的內部設置有開合機構和采集機構，所述開合機構和采集機構相對應，所述開合機構的底部
3、在一個實施例中，所述浮球和浮索為可拆卸連接，所述浮索和強磁鐵為可拆卸連接。
4、在一個實施例中，所述開合機構包含氣缸一，所述浮球的內部設置有框架，所述框架的底部固定連接有圓環板，所述氣缸一和圓環板為固定連接，所述氣缸一的輸出端連接有活塞桿一，所述活塞桿一的一側固定連接有開合塊，所述圓環板的內部開設有圓槽，所述圓槽的內部固定連接有固定塊，所述固定塊的底部固定連接有進水口，所述開合塊和固定塊相對應。
5、在一個實施例中，所述開合塊為方圓形，所述開合塊的內部有槽口，所述槽口的內側固定連接有凸塊，所述固定塊的一側開設有凹槽，所述凸塊和凹槽相對應。
6、在一個實施例中，所述采集機構包含電機一，所述框架的中部固定連接有t型桿，所述t型桿和電機一為固定連接，所述電機一的一側連接有間歇機構，所述間歇機構的底部固定連接有支撐塊，所述支撐塊的一側固定連接有多個采樣管，所述采樣管和圓槽相對應，所述采樣管和圓環板為轉動配合，所述t型桿的底部固定連接有氣缸二，所述氣缸二的輸出端連接有活塞桿二，所述活塞桿二的一側固定有檢測器，所述檢測器和采樣管相對應，所述采樣管的頂部為橡膠材質，所述采樣管的頂部開設有十字縫，所述十字縫和檢測器相對應。
7、在一個實施例中，所述間歇機構包含轉動軸一，所述轉動軸一固定連接在電機一的輸出端，所述轉動軸一的一側固定連接有第一齒輪，所述第一齒輪為不完全齒輪，所述第一齒輪的一側嚙合連接有第二齒輪，所述第二齒輪的中部固定連接有豎桿，所述豎桿和t型桿為轉動連接，所述豎桿和支撐塊為固定連接。
8、在一個實施例中，所述刮除機構包含雙頭電機，所述方框和進水口相連通，所述方框的一側固定連接有密封塊，所述雙頭電機固定連接在密封塊的內側，所述雙頭電機的兩個輸出端均固定連接有轉動軸二，一端所述轉動軸二的一側和震動機構相連接，另一端所述轉動軸二的一側固定連接有圓塊一，所述圓塊一的一側固定連接有凸塊一，所述凸塊一的外側滑動連接有圓環塊一，所述圓環塊一的一側固定連接有移動桿，所述移動桿和方框的內部為滑動連接，所述移動桿的一側固定連接有刮塊，所述刮塊和過濾網相對應。
9、在一個實施例中，所述震動機構包含錐齒輪一，所述錐齒輪一和轉動軸二為固定連接，所述錐齒輪一的一側嚙合連接有錐齒輪二，所述錐齒輪二的一側固定連接有橫桿，所述橫桿和方框的內側為轉動連接，所述橫桿的一側固定連接有圓塊二，所述圓塊二的一側轉動連接有凸塊二，所述凸塊二的外側滑動連接有圓環塊二，所述方框的內側固定連接有限位塊，所述圓環塊二的一端和限位塊為轉動連接，所述圓環塊二的另一端轉動連接有凸塊三，所述凸塊三的外側滑動連接有圓環塊三，所述圓環塊三的頂部固定連接有震動桿，所述方框的內側固定連接有兩個定位塊，所述震動桿和定位塊為滑動連接，所述震動桿和過濾框相對應，所述方框的內側四周開設有回形槽，所述過濾框處于回形槽的內部，所述過濾框的四個角均固定連接有彈簧，所述彈簧和回形槽的內側為固定連接。
10、本專利技術的第二方面給出了一種落水集裝箱應急示位裝置的快速定位追蹤方法，包括：
11、獲取動作信息，響應所述動作信息，進入定位動作指令，依據所述定位動作指令獲取動作距離參數，若所述動作距離參數大于預設參數，則進入主通信模式，否則建立輔通信模式；
12、響應所述進入，獲取位置信息、集裝箱狀態數據以及環境感知數據，依據所述集裝箱的經緯度、時間戳、集裝箱狀態數據以及環境感知數據進行打包得到精簡包，依據主通信模式將精簡包發送，同時再次觸發定位動作指令；
13、響應所述建立，激活近距離無線通信單元，包括藍牙、wifi直連或lora，與附近的海事巡邏船、其他集裝箱或岸基設施建立通信連接，傳輸集裝箱的初步位置信息和緊急狀態標識，同時再次觸發定位動作指令；
14、在任一通信模式下，連續響應主通信模式n次，則第n+1次建立輔通信模式，連續響應輔通信模式t次，則第t+1次建立主通信模式。
15、優選的，設定動作距離參數為d，則：
16、
17、其中：d表示動作距離參數，即集裝箱從落水點到當前位置的三維距離；(x1,y1,z1)表示集裝箱落水點的三維坐標；(x2,y2,z2)表示集裝箱當前位置的三維坐標。
18、與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果是：
19、(1)通過設置有強磁鐵，與落水集裝箱穩固吸附，確保示位標的穩定，提高了定位的準確性，為救援工作提供了可靠的基礎，結合閃光帶、定位裝置，使得救援人員在復雜多變的水域環境中能夠迅速鎖定示位標位置，有效縮短了救援響應時間；
20、(2)通過設置有采集機構和開合機構，多個采樣管與間歇機構的結合，實現了連續采樣，連續收集。每當一個采樣管完成水樣采集后，電機驅動間歇機構旋轉，精確地將下一個采樣管對準圓槽，確保了可以同時收集多個地點的水樣，一個地點多次采樣，提升采樣效率，而且采樣結果更全面、有助于更準確地評估水質狀況。為集裝箱的救援提供一定的水質信息；
21、(3)通過設置有震動機構和刮除機構，可以對過濾網進行清理，保證過濾網的持續過濾效果。同時兩個機構只使用一個雙頭電機，節省了裝置，節約了成本。
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1.一種落水集裝箱應急示位裝置，包括浮球(1)，其特征在于：所述浮球(1)的底部設置有浮索(8)，所述浮索(8)的另一端設置有強磁鐵(9)，所述浮球(1)的外表面設置有閃光帶和定位裝置，所述浮球(1)的內部設置有開合機構和采集機構，所述開合機構和采集機構相對應，所述開合機構的底部連接有方框(5)，所述方框(5)的內部連接有過濾框(52)，所述過濾框(52)的內部連接有過濾網(12)，所述過濾框(52)的一側對應有震動機構，所述過濾網(12)的一側對應有刮除機構，所述震動機構和刮除機構相對應。
2.根據權利要求1所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述浮球(1)和浮索(8)為可拆卸連接，所述浮索(8)和強磁鐵(9)為可拆卸連接。
3.根據權利要求1所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述開合機構包含氣缸一(4)，所述浮球(1)的內部設置有框架(13)，所述框架(13)的底部固定連接有圓環板(15)，所述氣缸一(4)和圓環板(15)為固定連接，所述氣缸一(4)的輸出端連接有活塞桿一(41)，所述活塞桿一(41)的一側固定連接有開合塊(42)
4.根據權利要求3所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述開合塊(42)為方圓形，所述開合塊(42)的內部有槽口，所述槽口的內側固定連接有凸塊，所述固定塊(17)的一側開設有凹槽，所述凸塊和凹槽相對應。
5.根據權利要求4所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述采集機構包含電機一(2)，所述框架(13)的中部固定連接有T型桿(14)，所述T型桿(14)和電機一(2)為固定連接，所述電機一(2)的一側連接有間歇機構，所述間歇機構的底部固定連接有支撐塊(25)，所述支撐塊(25)的一側固定連接有多個采樣管(26)，所述采樣管(26)和圓槽(16)相對應，所述采樣管(26)和圓環板(15)為轉動配合，所述T型桿(14)的底部固定連接有氣缸二(3)，所述氣缸二(3)的輸出端連接有活塞桿二(31)，所述活塞桿二(31)的一側固定有檢測器(32)，所述檢測器(32)和采樣管(26)相對應，所述采樣管(26)的頂部為橡膠材質，所述采樣管(26)的頂部開設有十字縫(27)，所述十字縫(27)和檢測器(32)相對應。
6.根據權利要求5所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述間歇機構包含轉動軸一(21)，所述轉動軸一(21)固定連接在電機一(2)的輸出端，所述轉動軸一(21)的一側固定連接有第一齒輪(22)，所述第一齒輪(22)為不完全齒輪，所述第一齒輪(22)的一側嚙合連接有第二齒輪(23)，所述第二齒輪(23)的中部固定連接有豎桿(24)，所述豎桿(24)和T型桿(14)為轉動連接，所述豎桿(24)和支撐塊(25)為固定連接。
7.根據權利要求3所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述刮除機構包含雙頭電機(6)，所述方框(5)和進水口(11)相連通，所述方框(5)的一側固定連接有密封塊(51)，所述雙頭電機(6)固定連接在密封塊(51)的內側，所述雙頭電機(6)的兩個輸出端均固定連接有轉動軸二(61)，一端所述轉動軸二(61)的一側和震動機構相連接，另一端所述轉動軸二(61)的一側固定連接有圓塊一(62)，所述圓塊一(62)的一側固定連接有凸塊一(63)，所述凸塊一(63)的外側滑動連接有圓環塊一(64)，所述圓環塊一(64)的一側固定連接有移動桿(65)，所述移動桿(65)和方框(5)的內部為滑動連接，所述移動桿(65)的一側固定連接有刮塊(66)，所述刮塊(66)和過濾網(12)相對應。
8.根據權利要求7所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述震動機構包含錐齒輪一(7)，所述錐齒輪一(7)和轉動軸二(61)為固定連接，所述錐齒輪一(7)的一側嚙合連接有錐齒輪二(71)，所述錐齒輪二(71)的一側固定連接有橫桿(72)，所述橫桿(72)和方框(5)的內側為轉動連接，所述橫桿(72)的一側固定連接有圓塊二(73)，所述圓塊二(73)的一側轉動連接有凸塊二(74)，所述凸塊二(74)的外側滑動連接有圓環塊二(75)，所述方框(5)的內側固定連接有限位塊(54)，所述圓環塊二(75)的一端和限位塊(54)為轉動連接，所述圓環塊二(75)的另一端轉動連接有凸塊三(76)，所述凸塊三(76)的外側滑動連接有圓環塊三(77)，所述圓環塊三(77)的頂部固定連接有震動桿(78)...
【技術特征摘要】
1.一種落水集裝箱應急示位裝置，包括浮球(1)，其特征在于：所述浮球(1)的底部設置有浮索(8)，所述浮索(8)的另一端設置有強磁鐵(9)，所述浮球(1)的外表面設置有閃光帶和定位裝置，所述浮球(1)的內部設置有開合機構和采集機構，所述開合機構和采集機構相對應，所述開合機構的底部連接有方框(5)，所述方框(5)的內部連接有過濾框(52)，所述過濾框(52)的內部連接有過濾網(12)，所述過濾框(52)的一側對應有震動機構，所述過濾網(12)的一側對應有刮除機構，所述震動機構和刮除機構相對應。
2.根據權利要求1所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述浮球(1)和浮索(8)為可拆卸連接，所述浮索(8)和強磁鐵(9)為可拆卸連接。
3.根據權利要求1所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述開合機構包含氣缸一(4)，所述浮球(1)的內部設置有框架(13)，所述框架(13)的底部固定連接有圓環板(15)，所述氣缸一(4)和圓環板(15)為固定連接，所述氣缸一(4)的輸出端連接有活塞桿一(41)，所述活塞桿一(41)的一側固定連接有開合塊(42)，所述圓環板(15)的內部開設有圓槽(16)，所述圓槽(16)的內部固定連接有固定塊(17)，所述固定塊(17)的底部固定連接有進水口(11)，所述開合塊(42)和固定塊(17)相對應。
4.根據權利要求3所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述開合塊(42)為方圓形，所述開合塊(42)的內部有槽口，所述槽口的內側固定連接有凸塊，所述固定塊(17)的一側開設有凹槽，所述凸塊和凹槽相對應。
5.根據權利要求4所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述采集機構包含電機一(2)，所述框架(13)的中部固定連接有t型桿(14)，所述t型桿(14)和電機一(2)為固定連接，所述電機一(2)的一側連接有間歇機構，所述間歇機構的底部固定連接有支撐塊(25)，所述支撐塊(25)的一側固定連接有多個采樣管(26)，所述采樣管(26)和圓槽(16)相對應，所述采樣管(26)和圓環板(15)為轉動配合，所述t型桿(14)的底部固定連接有氣缸二(3)，所述氣缸二(3)的輸出端連接有活塞桿二(31)，所述活塞桿二(31)的一側固定有檢測器(32)，所述檢測器(32)和采樣管(26)相對應，所述采樣管(26)的頂部為橡膠材質，所述采樣管(26)的頂部開設有十字縫(27)，所述十字縫(27)和檢測器(32)相對應。
6.根據權利要求5所述的一種落水集裝箱應急示位裝置，其特征在于：所述間歇機構包含轉動軸一(21)，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：卞香天，關帥，陳天盟，周懷龍，錢臨嘉，
申請(專利權)人：中華人民共和國太倉海事局，
類型：發明
國別省市：
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