水下防生物附着装置

摘要

本发明公开了一种水下防生物附着装置，包括电解模组，所述电解模组包括电解电极和电极基座，所述电极基座上设有贯穿其相对两侧的安装接口，所述电解电极固定在所述安装接口的一端，需要去除附着生物的信号采集器件固定在所述安装接口的另一端、且所述信号采集器件伸入所述安装接口的内部，所述电解电极与信号采集器件的采集端头间距小于5mm，所述电解电极通电后电解海水产生次氯酸去除附着在所述采集端头上的生物。本发明通过与信号采集器件（比如，传感器）近距离设置的电解模组电解海水产生次氯酸来去除附着生物，有效解决水下信号采集器件因为生物附着而失效的技术问题。

权利要求

1.一种水下防生物附着装置，其特征在于：包括电解模组，所述电解模组包括电解电极和电极基座，所述电极基座上设有贯穿其相对两侧的安装接口，所述电解电极固定在所述安装接口的一端，需要去除附着生物的信号采集器件固定在所述安装接口的另一端、且所述信号采集器件伸入所述安装接口的内部，所述电解电极与信号采集器件的采集端头间距小于5mm，所述电解电极通电后电解海水产生次氯酸去除附着在所述采集端头上的生物；

所述电解电极包括沿所述安装接口轴线方向依次设置的正电极环、电极隔板和负电极环，所述正电极环、电极隔板和负电极环均设有中心通孔，所述中心通孔与所述安装接口共轴线设置。

2.如权利要求1所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述正电极环和负电极环分别固定在正电极柱和负电极柱上，所述正电极柱和负电极柱相互平行的插入所述电极基座内部固定，所述正电极环和负电极环通过正电极柱和负电极柱接电后通电。

3.如权利要求2所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述电极基座上设有一端贯通至其侧部的盲孔，所述盲孔内接入第一水密封接插座，所述正电极柱和负电极柱的末端通入盲孔内与所述第一水密封接插座电连接。

4.如权利要求1所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述电极基座上位于安装接口的端口处固定有带中心通孔的盖板，所述盖板的底部设有第一环形凹槽，所述正电极环嵌入所述第一环形凹槽内部；所述电极基座上位于安装接口的端口处设有内陷的第二环形凹槽，所述负电极环嵌入所述第二环形凹槽内部。

5.如权利要求1所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述信号采集器件固定在两端开口的筒体内，所述筒体同轴接入所述安装接口内部。

6.如权利要求1-5任一项所述的水下防生物附着装置，其特征在于：其还包括供电模组和控制模组，所述供电模组用于给电解膜组供电，所述控制模组用于调节所述电解模组的供电时间和供电周期，使得所述供电模组间隙性的给电解模组供电。

7.如权利要求6所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述供电模组包括电池筒和水密封在所述电池筒内的电池；所述控制模组包括电路板和接插件筒，所述电路板固定在电路板座上，所述电路板座的近端能够拆卸的水密封接入所述电池筒内，其远端能够拆卸的水密封接入所述接插件筒内；所述接插件筒的另一端水密封接入第二水密封接插座，所述电路板位于接插件筒内与所述第二水密封接插座电连接，所述第二水密封接插座通过水密缆连接第一水密封接插座。

8.如权利要求7所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述电路板座内设有穿线轴孔，所述穿线轴孔内轴向穿设有导线，所述电路板通过所述导线电连接电池。

9.如权利要求7所述的水下防生物附着装置，其特征在于：所述电路板座的近端设有螺纹段，所述电路板座的近端接入电池筒内后通过螺纹段一次固定，且所述电路板座近端的侧部和电池筒的侧部均设有匹配的螺纹孔，通过螺纹孔和紧固件的配合二次固定；所述电路板座的远端设有螺纹段，所述电路板座的远端接入接插件筒内后通过螺纹段一次固定，且所述电路板座远端的侧部和接插件筒的侧部均设有匹配的螺纹孔，通过螺纹孔和紧固件的配合二次固定。

说明书

水下防生物附着装置

技术领域

[0001] 本发明涉及海洋环境防污损设备技术领域，涉及一种水下防生物附着装置，具体涉及一种防止水下信号采集器件生物附着装置。

背景技术

[0002] 自人类开发利用海洋资源以来，生物附着现象是一直困扰着人们的重大问题。特别地，随着我国提出海洋强国战略，各类海底观测平台将逐步在我国近海建成，然而，搭载在海底观测平台上的传感器一段时间后就会被海洋生物附着，致使传感器失效，最终导致观测平台无法监测到数据，给企业甚至是国家带来严重的损失。

[0003] 目前，国内外已有的通过电解海水的方法来防止海洋生物附着的技术，大都停留在理论上，没有成形的结构。部分企业目前在尝试使用网状结构电极电解海水，正负电极板之间距离较大（通常在30mm以上），与需进行防生物附着的关键目标位置相距较远，针对性不强，空间利用率较低，能耗较高。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种水下防生物附着装置，通过与信号采集器件（比如，传感器）近距离设置的电解模组电解海水产生次氯酸来去除附着生物，有效解决水下信号采集器件因为生物附着而失效的技术问题；通过优化设计电解模组的结构，使得电解电极与信号采集器件的采集端头（其为采集数据的关键部位）之间的间距小于5mm，对应该部位的去生物附着针对性强，有效提高去生物附着效率和装置的空间利用率；另一方面，正负电极之间的间距减小后在电解海水时可以有效降低整个电路中的电阻，降低能耗。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水下防生物附着装置，包括电解模组，所述电解模组包括电解电极和电极基座，所述电极基座上设有贯穿其相对两侧的安装接口，所述电解电极固定在所述安装接口的一端，需要去除附着生物的信号采集器件固定在所述安装接口的另一端、且所述信号采集器件伸入所述安装接口的内部，所述电解电极与信号采集器件的采集端头间距小于5mm，所述电解电极通电后电解海水产生次氯酸去除附着在所述采集端头上的生物。

[0006] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电解电极包括沿所述安装接口轴线方向依次设置的正电极环、电极隔板和负电极环，所述正电极环、电极隔板和负电极环均设有中心通孔，所述中心通孔与所述安装接口共轴线设置。

[0007] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述正电极环和负电极环分别固定在正电极柱和负电极柱上，所述正电极柱和负电极柱相互平行的插入所述电极基座内部固定，所述正电极环和负电极环通过正电极柱和负电极柱接电后通电。

[0008] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电极基座上设有一端贯通至其侧部的盲孔，所述盲孔内接入第一水密封接插座，所述正电极柱和负电极柱的末端通入盲孔内与所述第一水密封接插座电连接。

[0009] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电极基座上位于安装接口的端口处固定有带中心通孔的盖板，所述盖板的底部设有第一环形凹槽，所述正电极环嵌入所述第一环形凹槽内部；所述电极基座上位于安装接口的端口处设有内陷的第二环形凹槽，所述负电极环嵌入所述第二环形凹槽内部。

[0010] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述信号采集器件固定在两端开口的筒体内，所述筒体同轴接入所述安装接口内部。

[0011] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括供电模组和控制模组，所述供电模组用于给电解膜组供电，所述控制模组用于调节所述电解模组的供电时间和供电周期，使得所述供电模组间隙性的给电解模组供电。

[0012] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述供电模组包括电池筒和水密封在所述电池筒内的电池；所述控制模组包括电路板和接插件筒，所述电路板固定在电路板座上，所述电路板座的近端能够拆卸的水密封接入所述电池筒内，其远端能够拆卸的水密封接入所述接插件筒内；所述接插件筒的另一端水密封接入第二水密封接插座，所述电路板位于接插件筒内与所述第二水密封接插座电连接，所述第二水密封接插座通过水密缆连接第一水密封接插座。

[0013] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电路板座内设有穿线轴孔，所述穿线轴孔内轴向穿设有导线，所述电路板通过所述导线电连接电池。

[0014] 本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述电路板座的近端设有螺纹段，所述电路板座的近端接入电池筒内后通过螺纹段一次固定，且所述电路板座近端的侧部和电池筒的侧部均设有匹配的螺纹孔，通过螺纹孔和紧固件的配合二次固定；所述电路板座的远端设有螺纹段，所述电路板座的远端接入接插件筒内后通过螺纹段一次固定，且所述电路板座远端的侧部和接插件筒的侧部均设有匹配的螺纹孔，通过螺纹孔和紧固件的配合二次固定。

[0015] 本发明的有益效果：

[0016] 本发明的水下防生物附着装置，通过与信号采集器件（比如，传感器）近距离设置的电解模组电解海水产生次氯酸来去除附着生物，有效解决水下信号采集器件因为生物附着而失效的技术问题；通过优化设计电解模组的结构，使得电解电极与信号采集器件的采集端头（其为采集数据的关键部位）之间的间距小于5mm，对应该部位的去生物附着针对性强，有效提高去生物附着效率和装置的空间利用率；另一方面，正负电极之间的间距减小后在电解海水时可以有效降低整个电路中的电阻，降低能耗。

[0017] 附图说明

[0018] 图1是本发明优选实施例中水下防生物附着装置的结构示意图；

[0019] 图 2是图1所示水下防生物附着装置中电解模组的结构示意图；

[0020] 图3是图2所示电解模组中正电极的结构示意图；

[0021] 图4是图1所示水下防生物附着装置中供电模组和控制模组的结构示意图。

[0022] 图中标号说明：1-控制模组；2-水密缆；3-电解模组，4供电模组，5-安装接口，6-中心通孔，7-盲孔；

[0023] 11-电池底座；12-弹簧；13-电池筒；14-电池；15-电路板座；16-电路板；17-接插件筒；18-第二水密封接插座；

[0024] 31-盖板；32-正电极环；33-正电极柱；34-电极隔板；35-负电极环；36-负电极柱；37-电极基座；38-第一水密封接插座；39-传感器固定筒，40-第一环形凹槽，41-第二环形凹槽，42-螺纹段，43-螺纹孔，44-紧固件，45-焊杯；310-喉箍。

[0025] 具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0027] 实施例

[0028] 本实施例公开一种与信号采集器件配套使用的水下防生物附着装置，比如，配合海底观测平台的水下信号采集器件（比如，传感器）使用，用于近距离去除信号采集器件上的附着生物，参照图1 2所示，该装置包括电解模组3、供电模组4和控制模组1。其中，上述电~解模组3在水下靠近信号采集器件安装。上述供电模组4用于给电解膜组3供电，上述控制模组1用于调节上述电解模组4的供电时间和供电周期，使得上述供电模组4间隙性的给电解模组3供电，电解模组3得电后电解海水产生次氯酸，该次氯酸能够去除附着在信号采集器件上的生物。现有技术中，上述信号采集器件正常运行所需要的供电部分和控制部分均水密封在接驳盒内。本实施例技术方案中，水下防生物附着装置需要的供电模组4和控制模组
1可以单独配置，也可以由信号采集器件接驳盒内的供电部分和控制部分兼容。

[0029] 参照图2所示，上述电解模组3包括电解电极和电极基座37，上述电极基座37上设有贯穿其相对两侧的安装接口5，上述电解电极固定在上述安装接口5的一端，需要去除附着生物的信号采集器件固定在上述安装接口5的另一端、且上述信号采集器件伸入上述安装接口5的内部。具体的，参照图2所示，电极基座37为长方体结构，上述安装接口5贯穿电极基座37的上下端面，一个两端开口的筒体（见图2所示的传感器固定筒39）从下方装入安装接口5内，筒体过盈配合插入安装接口5内，并位于两侧使用螺钉锁固。筒体外壁设有喉箍安装槽，信号采集器件位于筒体内通过喉箍310嵌入喉箍安装槽内固定。

[0030] 本实施例通过优化设计的电解模组3的结构，使得电解电极与信号采集器件的采集端头（即传感器探头）间距小于5mm：参照图2所示，上述电解电极包括沿上述安装接口5轴线方向依次设置的正电极环32、电极隔板34和负电极环35，电极隔板34电气隔离正电极环32和负电极环35，上述正电极环32、电极隔板34和负电极环35均设有中心通孔6，上述中心通孔6与上述安装接口5共轴线设置。为了约束并固定正、负电极环，上述电极基座37上位于安装接口5的端口处固定有带中心通孔的盖板31，上述盖板31的底部设有第一环形凹槽40，上述正电极环32嵌入上述第一环形凹槽40内部；上述电极基座37上位于安装接口5的端口处设有内陷的第二环形凹槽41，上述负电极环35嵌入上述第二环形凹槽41内部；上述盖板
31、电极隔板34上下位设置、且两者通过同一套紧固件固定在电极基座37的上表面。

[0031] 其中，上述正电极环32和负电极环35分别固定在正电极柱33和负电极柱36上，本实施例技术方案中，参照图3所示，上述正电极柱33中段设置有两道O形圈密封沟槽，下端设置有焊杯45，上端设置有六边形段和螺纹段，上述六边形段与上述电极基座37配合，上述正电极柱33与正电极环32连接，上述正电极环32上设置有大小两个通孔，其小通孔与上述正电极柱33相连，依靠弹簧垫片与螺母锁紧。负电极环35和负电极柱36的固定方式与正电极环和正电极柱相同，此处不再赘述。上述正电极柱33和负电极柱36相互平行的插入上述电极基座37内部固定，上述正电极环32和负电极环35通过正电极柱33和负电极柱36接电后通电。具体的，上述电极基座37上设有一端贯通至其侧部的盲孔7，上述盲孔7内接入第一水密封接插座38，上述正电极柱33和负电极柱36的末端通入盲孔7内与上述第一水密封接插座38电连接。

[0032] 以上，本实施例技术方案中，电解电极采用组合式电极结构，通过更换不同尺寸的正电极环，可以适应不同尺寸的传感器使用，同时方便后期正电极环的维护。

[0033] 参照图4所示，上述供电模组4包括电池底座11、电池筒13和电池14；上述电池底座11上分别设置有两道O形密封圈沟槽、螺纹孔和塔形弹簧固定槽，塔形弹簧固定槽内容置弹簧12，弹簧12一端连接电池底座11，另一端抵接电池14；上述电池底座11与电池筒13连接，将电池14水密封固定在电池筒13内。

[0034] 上述控制模组1包括电路板16和接插件筒17，上述电路板16固定在电路板座15上，上述电路板座15的近端能够拆卸的水密封接入上述电池筒13内，其远端能够拆卸的水密封接入上述接插件筒17内；上述接插件筒17的另一端水密封接入第二水密封接插座18，上述电路板16位于接插件筒17内与上述第二水密封接插座18电连接，上述第二水密封接插座18通过水密缆2连接第一水密封接插座38。具体的，参照图4所示，上述电路板座15中间为大圆柱段，上述大圆柱段一侧（近端）为小圆柱段，另一侧（远端）为小圆柱段和梯形台阶，上述两个小圆柱段都设置有O形圈沟槽与螺纹孔，螺纹孔位于O形圈沟槽内侧，上述电路板座15轴心处设置有穿线轴孔，上述穿线轴孔用于布放导线，上述电路板16通过上述导线电连接电池14；上述梯形台阶上钻有通孔，该通孔用于固定电路板16；上述电路板座15近端与电池筒13连接，远端与接插件筒17连接，上述接插件筒17一侧设计有安装螺钉沉孔，另一侧端面设置有通孔与数个螺纹孔，上述通孔处安装有第二水密封接插座18。

[0035] 以上，可以采用本领域公知示例的电路板16设计，使得能够调节供电模组的单次供电时间和供电周期，使得电解模组间歇性运行，以此来降低电解模组的能耗，延长装置的使用时间。

[0036] 以上，水下防生物附着装置需要的供电模组4和控制模组1可以单独配置，也可以由信号采集器件接驳盒内的供电部分和控制部分兼容。实际使用过程中，在条件允许下，供电模组4和控制模组1与接驳盒内的供电部分和控制部分共用，此时需要设计供电模组4和控制模组1能够拆卸的接入电解模组：

[0037] 参照图4所示，上述电路板座15的近端设有螺纹段42，上述电路板座15的近端接入电池筒13内后通过螺纹段42一次固定，且上述电路板座15近端的侧部和电池筒13的侧部均设有匹配的螺纹孔43，通过螺纹孔43和紧固件44的配合二次固定；上述电路板座15的远端设有螺纹段42，上述电路板座15的远端接入接插件筒17内后通过螺纹段42一次固定，且上述电路板座15远端的侧部和接插件筒的侧部均设有匹配的螺纹孔43，通过螺纹孔43和紧固件44的配合二次固定。

[0038] 以上，本发明的水下防生物附着装置，通过与信号采集器件（比如，传感器）近距离设置的电解模组电解海水产生次氯酸来去除附着生物，有效解决水下信号采集器件因为生物附着而失效的技术问题；通过优化设计电解模组的结构，使得电解电极与信号采集器件的采集端头（其为采集数据的关键部位）之间的间距小于5mm，对应该部位的去生物附着针对性强，有效提高去生物附着效率和装置的空间利用率；另一方面，正负电极之间的间距减小后在电解海水时可以有效降低整个电路中的电阻，降低能耗。

[0039] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。