一種利用潮流能水輪機發電的海上浮標的製作方法

2024-02-06 16:25:15 2

本實用新型屬於海上浮標技術領域，具體涉及到一種利用潮流能水輪發電機進行發電的海上浮標。

背景技術：

海上浮標通常是指浮於海面上的一種帶有指示燈標的航標，通過錨固定於指定的海域內，用於標示航道範圍、指示淺灘、水下障礙物或者專門在海域水下裝有探測儀，以指示海底探測設備並將海底信息傳輸到水面的助航標誌，常常設置在難以或不宜設立固定航標之處，在日夜通航水域用於助航。

目前的海上浮標一般根據實際需要配備有指示燈標、衛星定位系統、雷達反射器以及海底信息探測儀器等需要供電的裝置，由於海上通過外界直接輸電較難實現，這些耗電裝置的長期持續供電一直是難以較好解決的問題之一。當前常見的海上浮標多採用太陽能電池板進行供電，其雖在一定程度上能夠解決浮標的供電問題，但是在陽光不足的陰雨天，太陽能電池板會出現供電不足的現象，導致該種供電方式受天氣的影響較大，進一步影響了海上浮標的使用。

技術實現要素：

為了解決已有海上浮標多採用太陽能電池板進行供電，由於受到天氣因素的影響，經常導致太陽能電池板供電不足，影響正常使用的問題，本實用新型提供一種利用潮流能水輪機發電的海上浮標。

本實用新型所採用的技術方案是：一種利用潮流能水輪機發電的海上浮標，包括浮標本體和潮流能水輪發電機。

所述浮標本體包括平臺、設於平臺上的電氣室和支架、設於支架上的雷達箱和燈標，所述潮流能水輪發電機外部設有導流罩，該導流罩與浮標本體連接；潮流能水輪發電機與電氣室形成電連接，電氣室將電能儲存或/和提供供電。

所述的利用潮流能水輪機發電的海上浮標，還包括浮標固定組件；所述浮標固定組件包括浮體、錨、連接浮標本體和浮體以及連接浮體和錨的錨系。

所述的利用潮流能水輪機發電的海上浮標，還包括與電氣室形成電連接的海底監測儀器。

所述雷達箱內設有與電氣室形成電連接的雷達反射器和衛星定位系統。

所述平臺上還設有安裝支架的底座。

所述支架包括3個支撐杆。

所述浮標本體還包括橫撐，該橫撐用於連接相鄰的兩個支撐杆。

所述潮流能水輪發電機為水平軸潮流能水輪機，其葉輪直徑範圍為60cm-120cm。

所述浮標固定組件包括3個浮體。

所述電氣室的外形為半球形。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型提供的一種利用潮流能水輪機發電的海上浮標的浮標本體浮於海面上，潮流能水輪發電機位於海面以下，該潮流能水輪發電機利用海水的潮流能進行發電，將海水的潮流能轉換為電能，再通過電氣室存儲或/和經過整理後提供給燈標、衛星定位系統、雷達反射器和海底監測儀器等耗電裝置，該種供電方式不受天氣因素的影響，可保證其耗電裝置的長期持續穩定供電；此外，本實用新型提供的海上浮標中的潮流能水輪發電機外側設置有導流罩，用於匯集水流，以提高海水潮流能向電能轉化的效率。本實用新型具有電能轉換效率高、供電持續穩定性好等技術優勢，在海上浮標技術領域具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型海上浮標的結構示意圖，且展示了該海上浮標應用在海中的狀態示意。

圖2是本實用新型中潮流能水輪發電機的示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

本實用新型提出的一種利用潮流能水輪機發電的海上浮標，包括浮標本體1、潮流能水輪發電機2、浮標固定組件3和海底監測儀器4。

如圖1所示，所述浮標本體1浮於海面上(圖1中標號為5的波浪線表示海面)，浮標本體1包括平臺11、電氣室12、支架13、雷達箱14、燈標15、橫撐16和底座17。所述平臺11的外形為扁平板形狀，平臺11下方安裝有電氣室12，該電氣室12的外形呈半球形，平臺11上設置有方形的底座17，底座17上安裝有支架13，該支架13包含有3個支撐杆131，3個支撐杆131的底端與底座17接觸的三個點的連線形成一個正三角形，且該3個支撐杆131均向其頂端傾斜設置，其在頂端的傾斜交匯點在底座12上的投影為支撐杆131與底座17接觸點連線形成的正三角形的中心，支架13中傾斜設置的支撐杆131之間通過水平設置的橫撐16連接，用以提高支架13的穩定性。支架13頂端設置有雷達箱14，該雷達箱14內部設置有雷達反射器141和衛星定位系統142，且雷達反射器141和衛星定位系統142與電氣室12形成電連接用以供電，該衛星定位系統142為GPS全球定位系統，用於確定浮標所在的位置，雷達反射器141用於發射信號，警告過往船隻避讓。雷達箱14上設置有燈標15，其用於警示過往船隻。

如圖2所示，所述潮流能水輪發電機2為水平軸潮流能水輪機，該潮流能水輪發電機2的中間是一個水平設置的輪轂21，輪轂21周圍均勻設置有形狀相同的葉片22，本實施例中葉片22的數量具體設置為5個(可根據實際需求設置成其他片數)，潮流能水輪發電機2葉輪22直徑的範圍為60cm-120cm，在本實施例中優選設置為100cm。所述潮流能水輪發電機2的外部設置有導流罩23，用於匯集海水的潮流能，以增大潮流能水輪發電機2的發電量，導流罩23的外形呈圓筒狀，該導流罩23與浮標本體1連接，導流罩23的具體尺寸根據葉輪22的直徑尺寸而確定。所述潮流能水輪發電機2的設置方向與海水的潮流方向一致，通過海水潮流的衝刷獲得動力，進而轉動發電，將海水的潮流能轉換為電能。所述潮流能水輪發電機2與電氣室12形成電連接，電氣室12將轉換來的電能儲存或/和經過整理為燈標15、衛星定位系統142、雷達反射器141和海底監測儀器4等耗電裝置供電。

如圖1所示，所述浮標固定組件3包括浮體31、錨32和錨系33。所述浮體31浮於海面上，其外形呈圓柱形，且浮體31的數量為3個，該3個浮體31共同指定浮標本體1的工作範圍，浮體31通過錨系33與浮標本體1中電氣室12的外部連接。所述錨32設置於海底，錨32通過錨系33與浮體31連接。所述浮體31、錨32和錨系33構成的浮標固定組件3與電氣室12連接，用於在一定海域範圍內固定浮標本體1，以保證浮標本體1的工作範圍不會有太大的偏移。

如圖1所示，所述海底監測儀器4設置於海底，該海底監測儀器4的外形呈長條狀，且該海底監測儀器4與電氣室12形成電連接，在實際使用中可根據實際需要安裝各種海底監測設備，用於監測海底情況並向電氣室12傳遞監測信息。