CN101870348B - 波浪发电的gps定位救生圈 - Google Patents

波浪发电的gps定位救生圈 Download PDF

Info

Publication number
CN101870348B
CN101870348B CN2010101732526A CN201010173252A CN101870348B CN 101870348 B CN101870348 B CN 101870348B CN 2010101732526 A CN2010101732526 A CN 2010101732526A CN 201010173252 A CN201010173252 A CN 201010173252A CN 101870348 B CN101870348 B CN 101870348B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
power generation
wave
coil
inner sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010101732526A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101870348A (zh
Inventor
包沐曦
娄保东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN2010101732526A priority Critical patent/CN101870348B/zh
Publication of CN101870348A publication Critical patent/CN101870348A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101870348B publication Critical patent/CN101870348B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

波浪发电的GPS定位救生圈，在救生圈中设有密封的GPS定位装置；GPSOne模块由单片机控制模块P89LPC932，支持GPSOne功能的CDMA模块DTGS-800和电源模块构成，电源模块的输电端设有波浪发电胶囊。波浪发电胶囊的线圈输出通过整流电路后接电源模块中的锂电池。本发明在水上救援方面摆脱了传统供能受天气或季节等其他因素的影响。利用水波供能是一种新的供能方式，在水上供能永不间断，且原理简单，成本较低，不受时间天气等条件的约束，低碳环保，利于推广。

Description

波浪发电的GPS定位救生圈
技术领域
本发明涉及一种利用波浪发电的GPS定位救生装置。
背景技术
水面上救生设备上采用具有GPS功能的通讯装置是极有意义的，但现阶段具有GPS功能的通讯装置一般靠蓄电池或者干电池供电，这就存在着供电不能无限量以及对环境污染的问题，如果是利用水体的波动而使发电单元发电而产生电能，就避免了对环境的污染和会断电的问题，这也不许要任何化学物质，节约能源，如果用的是可再生的水波的能量，则环保，低碳，在节能和减排上都有很好的优越性。利用水体波动供能，提供了一种新的可重复利用的能源，自然发电，低碳环保，应用水体波动供能，结合救生圈与GPS相结合，可以在危机情况下便于搜寻落水者。另一重要的问题是：水面上救生设备上具有GPS功能的通讯装置倒容易制备成密封防水的设备与装置，唯独采用蓄电池或者干电池供电时需要更换电源，密封上也往往难以做好。
利用海洋的波浪发电是可再生能源生产的一个重要方面。现有技术已经出现采用利用波浪的叶轮机、发电机组成的发电机组。包括设引入海浪的开口，在多个气流孔上设置一个/或多个能引入双向气流改变动叶片角度具有同一转向功能的叶轮机，连接一个发电机。利用海水的上下浮动进入整体间隔/或分体独立的波浪仓体内压缩空气或形成负压补充空气叶轮机的双向摆动的动叶片输出同一旋转方向的扭矩供给发电机。但上述结构复杂。
CN200410010595.5利用了风箱这一种原始的设备来将波浪能转化，改良后将波浪能转化为电能的方法。CN200610166384.X采用在船形浮体内，设置重物弹性固定在有上下轨道的缆绳或者链条上下轨道中间位置，缆绳或者链条采用坏形并连接转子的发电设备。
CN200510032243.4波浪波力发电机，波浪的起伏带动浮箱驱动发电机内一个类似活塞机构-动子与定子作相对往复直线运动。动子是一个由数十或更多组永磁体-导磁体按SN-NS-SN-NS…排列叠合而成部件，它插在由更多组嵌入了线圈绕组的U形或T型导磁轮叠合而成的定子筒内、感应着线圈绕组。当波浪上下起伏推动浮箱运动时，浮箱同时带动动子作往复运动，定子线圈绕组接受的磁通量随之发生变化并产生感应电势，波浪的动能直接转换成电能。同理，定子由永磁体-导磁体叠合、动子由线圈绕组-导磁轮叠合，动子运动时，线圈绕组接受的磁通量也会发生变化、并产生感应电势。上述结构在实用上难以实现。
CN200810235412.8是本发明人申请的涉及一种利用水体波动供能的河道航标灯，通过安装有航标浮子和上浮筒，航标浮子位于支架的中心位置，上浮筒的中部设有线圈，上浮筒内活动安装有磁铁，磁铁下端连接有下浮筒，在支架上部安装有蓄电池。但此装置仍不足于用于在水面上救生设备上采用具有GPS功能的通讯装置供能。
发明内容
本发明目的是：提出波浪发电的GPS定位救生圈，其供电装置包括波浪发电胶囊网，利用水体波动供能，提出一种结构简单应用广泛的微型水体波动的发电装置，更具体而言，本发明目的是提出一种成本低、工作可靠的水面救生装置，可用于江河湖近海。如果采用卫星通讯模块则可以用于远洋海船的水面救生装置。
本发明的技术解决方案是：波浪发电的GPS定位救生圈，在救生圈中设有密封的GPS定位装置；GPSOne模块由单片机控制模块P89LPC932，支持GPSOne功能的CDMA模块DTGS-800和电源模块构成，电源模块的输电端设有波浪发电胶囊。波浪发电胶囊的线圈输出通过整流电路后接电源模块中的锂电池。
其中CDMA模块与单片机控制单元通过串行双向通信，CDMA模块使用户和GIS监控中心通过CDMA网络进行通信。电源模块包括锂电池和电源管理芯片MIC4680CDMA模块是支持GPSOne功能的TDGS-800。本发明GPSOne模块可以使锂电池即电源部分永远在波浪中得到充电和提供电量。
水体波动时刻发生可无成本，清洁环保能源加以开发利用，利用水体波动引起磁通量变化发电。波浪发电的GPS定位救生圈，采用锂电作备用电源，同时设计了主电源欠压保护电路，此外电路有锂电的自动充电电路，可在波浪发电下流电。根据利用水体波动产生的能量转化成电能来给其连接在救生圈上的GPS供能，GPS传出自己的精确位置，非常方便寻找。水体波动产生的电能模块主要由磁体及线圈组成，当水体发生波动时，磁体震动，通过线圈的磁通量发生变化，产生电能，这些电能通过从线圈上引出的导线导入稳压电路，完成为GPS供能。。波能转化成的电量大小可由仪器测出，一般可以达到5～6V。这足够供一台GPS正常工作。
波浪发电胶囊由永磁铁、导向棒、线圈、内套(挡块套)、密封头、浮力环、轴承构成，永磁铁与导向棒固定且置于线圈与内套中轴内滑动，线圈与内套固定，导向棒或永磁铁上设有轴承，轴承与内套接触，内套两端部均设有密封头。本发明永磁铁、导向棒的滑动是一个低阻尼结构，由于有浮力环结构，永磁铁、导向棒的滑动很容易随着波浪而上下起伏，发电胶囊线圈的两端输出因永磁铁导向棒的运动而在线圈上感应出的电压，发电的效率高。本发明根据利用水体波动产生的能量转化成电能来给其连接在救生圈上的GPS供能，GPS传出自己的精确位置，非常方便寻找。水体波动产生的电能模块主要由磁体及线圈组成，当水体发生波动时，磁体震动，通过线圈的磁通量发生变化，产生电能从线圈上引出的导线导入锂电池和稳压电路，完成为GPS供能。
本发明的有益效果是：本发明在水上救援方面摆脱了传统供能受天气或季节等其他因素的影响。利用水波供能是一种新的供能方式，在水上供能永不间断，且原理简单，成本较低，不受时间天气等条件的约束，低碳环保，利于推广。本发明能很好的节约能源，并能在没有备用电源的情况下，利用水体波动供能，产生应急电源，提供给救生圈中的GPS，能方便快速寻找到落水者的精确位置，并可开发出多种低碳环保产品。采用的发电胶囊是一种成本低、工作可靠、效率高瓦级发电的波浪发电装置，当内套直径达到8mm左右，线圈圈数达到2000-4000圈，一般波浪条件发电在3瓦左右，本发明可以适应从0.2-2米以上的波浪范围。
附图说明
图1是本发明结构示意图
图2是发电胶囊单元结构示意图
永磁铁1、导向棒2、线圈3、档块4、固定套5、内套6、密封头7、浮力环8、轴承9。
具体实施方式
图1所示，电源模块包括锂电池和电源芯片MIC4680。GPSOne模块由单片机控制模块P89LPC932，支持GPSOne功能的CDMA模块DTGS-800和电源模块，其中CDMA模块与单片机控制单元通过串行双向通信，CDMA模块使用户和GIS监控中心通过CDMA网络进行通信。
1.单片机控制单元采用P89LPC932，P89LPC932是一款单片封装的微控制器，是采用基于80C51内核增强型的高速、低功耗FLASH单片机。在同一时钟频率下，P89LPC932的速度为标准8051器件的6倍。适合于许多高集成度、低成本的场合，可以满足多方面的性能要求。
2.支持GPSOne功能的CDMA模块采用机卡分离并支持GPSOne功能的DTGS-800，它主要完成通过自身定位或网络定位的功能。
3.根据电源模块对电压的不同需要，电源模块还可以采用稳压模块，即采用MIC4680和SPX1117模块。
本发明能很好的节约能源，并能在没有备用电源的情况下，利用水体波动供能，产生应急电源，提供给救生圈中的GPS，能方便我们快速寻找到落水者的精确位置，并可开发出多种低碳环保产品。
图2所示，本发明波浪发电胶囊，由永磁铁、导向棒、线圈、内套(包括挡块套)、密封头、浮力环、轴承构成，内套6可以与线圈的骨架一体化，可再设一固定套5置于内套6外圈，浮力环8再置于固定套5的外圈，永磁铁1可以制成环状套在导向棒2上，永磁铁的取向可以是轴向取向或垂直于轴向取向，线圈3的绕制圈数也可为2000-4000圈，内套6近端部两侧可设有档块4，永磁铁粘在或套在导向棒时则可以通过档块4将永磁体挡住。尤其是在的可以导向棒2侧粘接稀土永磁体，内套6与密封头7形成的空腔可为抽真空的结构。轴承9是一圈环形轴承，轴承9也可以是棒上外侧设有若干固定的凸珠。圈环形轴承或外侧设有若干固定的凸珠与内套内壁滑动接触，使永磁铁、导向棒以轻阻尼随海洋波浪的起伏而上下运动。
本发明的单元装置：在导向棒2端部或密封头7内设有弹簧，永磁铁、导向棒在运动到与密封头7接近时由弹簧产生接触弹性有助于导向棒2永磁铁的进一步移动。本发明密封头、浮力环等均可为橡塑结构(除了线圈、永磁铁、导向棒和固定套)的产品，当内套直径达到8mm左右。导向棒的运动方向垂直于救生圈的漂浮平面。

Claims (1)

1.波浪发电的GPS定位救生圈，其特征是在救生圈中设有密封的GPS定位装置；GPSOne模块由单片机控制模块P89LPC932，支持GPSOne功能的CDMA模块DTGS-800和电源模块构成，电源模块的输电端设有波浪发电胶囊；波浪发电胶囊的线圈输出通过整流电路后接电源模块中的锂电池；所述波浪发电胶囊由永磁铁、导向棒、线圈、内套、密封头、浮力环、轴承构成，永磁铁与导向棒固定且置于线圈与内套的中轴内滑动，线圈与内套固定，导向棒或永磁铁上设有轴承，轴承与内套接触，内套两端部均设有密封头，浮力环置于固定套的外圈。
CN2010101732526A 2010-05-14 2010-05-14 波浪发电的gps定位救生圈 Expired - Fee Related CN101870348B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101732526A CN101870348B (zh) 2010-05-14 2010-05-14 波浪发电的gps定位救生圈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101732526A CN101870348B (zh) 2010-05-14 2010-05-14 波浪发电的gps定位救生圈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101870348A CN101870348A (zh) 2010-10-27
CN101870348B true CN101870348B (zh) 2013-01-16

Family

ID=42995481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101732526A Expired - Fee Related CN101870348B (zh) 2010-05-14 2010-05-14 波浪发电的gps定位救生圈

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101870348B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102167146A (zh) * 2011-03-16 2011-08-31 高执源 便搜式救生圈
CN102161377A (zh) * 2011-04-14 2011-08-24 宁波高新区赛合智能科技有限公司 一种多功能的智能救生系统
CN103151821B (zh) * 2013-03-28 2015-08-05 南京康派电子有限公司 一种基于干簧管的启动、充电复合电路
CN105069854B (zh) * 2015-09-11 2018-12-21 新昌县瑞尚电子有限公司 一种黑匣子自动漂浮装置
CN107215443A (zh) * 2017-06-23 2017-09-29 南京康派电子有限公司 一种船用卫星定位救援装置
CN108622317A (zh) * 2018-06-28 2018-10-09 南京信息工程大学 一种应用于海洋浮标的新型发电装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760536A (zh) * 2005-11-11 2006-04-19 杨继新 海浪发电装置
CN2823111Y (zh) * 2005-08-16 2006-10-04 大连博思特科技发展有限公司 应急示位标
CN1919688A (zh) * 2006-09-15 2007-02-28 福建师范大学 海上救生定位装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100717595B1 (ko) * 2005-04-11 2007-05-15 김정선 구명동의의 해상위치추적을 통한 긴급구조 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2823111Y (zh) * 2005-08-16 2006-10-04 大连博思特科技发展有限公司 应急示位标
CN1760536A (zh) * 2005-11-11 2006-04-19 杨继新 海浪发电装置
CN1919688A (zh) * 2006-09-15 2007-02-28 福建师范大学 海上救生定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101870348A (zh) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101870348B (zh) 波浪发电的gps定位救生圈
CN203655524U (zh) 小型波浪能发电装置
US20100127500A1 (en) Method and apparatus for energy harvesting from ocean waves
CN204674781U (zh) 一种摇晃式波浪能发电浮标
RU2617607C1 (ru) Навигационный буй с комплексной энергоустановкой
CN108248764B (zh) 利用海洋波浪能和太阳能的发电供能浮标及其工作方法
CN102635490B (zh) 一种浮体式潮汐与海浪发电装置
WO2022062220A1 (zh) 一种船载旋摆式颠簸驱动波浪发电机
CN102878005A (zh) 充气胶囊式海浪发电机及其海浪发电系统
CN105366006A (zh) 新型筒式灯浮标
RU2672830C1 (ru) Навигационный буй с комплексной энергоустановкой
CN214887453U (zh) 一种波浪能发电浮标
CN205524827U (zh) 浮标
CN103867374A (zh) 波浪发电装置
CN211666840U (zh) 波浪能驱动的海洋环境监测装置
CN108953044A (zh) 一种基于多源供能式耦合自发电的多功能浮标
CN205605353U (zh) 一种惯性振子波浪能发电装置
JP2915777B2 (ja) 自己充電式観測ブイ
CN104443307A (zh) 一种压力式磁流体波浪发电gps定位救生圈
CN106287523A (zh) 一种水力发电供能的多功能航标灯
CN106369539A (zh) 一种波浪发电航标装置
CN113623121B (zh) 一种海上灯浮标波流耦合水下发电装置
CN110735758A (zh) 一种基于波浪能浮标灯的最大波能跟踪系统
CN105822488A (zh) 一种波浪能转化为电能的装置
KR20170014644A (ko) 독립형 항로표지시설물 파랑발전 패키지 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130116

Termination date: 20130514