CN103440720B - 自发电无线报警装置 - Google Patents

Abstract

一种自发电无线报警装置，固定于水下用于保护水下的目标物体，包括浮体、收容于浮体内的电子设备舱及固定在所述浮体上并连接所述电子设备舱的制动传动组件，所述电子设备舱内收容有发电机、与发电机电性连接的无线报警模块，所述制动传动组件包括转轴及转体，所述转轴连接所述发电机及转体，在所述自发电无线报警装置自固定到松脱状态时，所述自发电无线报警装置松脱而在浮体浮力的作用下迅速上浮，所述转体随自动无线报警装置整体上升而旋转从而带动电子设备舱中的发电机运转产生电能并触发无线报警模块。

Description

自发电无线报警装置

技术领域

本发明涉及一种报警装置，特别涉及一种利用水体浮力发电的自发电无线报警装置。

背景技术

目前，业界通常使用水下报警装置对水下目标物体，如水下文化遗产、沉没船舶等进行防盗预警。传统的水下报警装置包括报警装置及对报警装置进行供电的电力系统。通常的电力系统为水下电缆或防水电池。然而，铺设水下电缆需要耗费大量的工时、人力、物力，成本高昂，并且施工进度还要受到天气等不确定因素的影响、后期维护需要通过专业人员来操作，处置困难；而电池受其自身的使用寿命及自放电特性影响，需频繁更换并进行定期的设备维护。因此，如何解决水下报警装置的供电问题是业界函待解决的一大难题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种无需铺设水下电缆或安装电池并能够利用浮力自发电的自发电无线报警装置。

一种自发电无线报警装置，固定于水下用于保护水下的目标物体，包括浮体、收容于浮体内的电子设备舱及固定在所述浮体上并连接所述电子设备舱的制动传动组件，所述电子设备舱内收容有发电机、与发电机电性连接的无线报警模块，所述制动传动组件包括转轴及转体，所述转轴连接所述发电机及转体，在所述自发电无线报警装置自固定到松脱状态时，所述自发电无线报警装置松脱而在浮体浮力的作用下迅速上浮，所述转体随自动无线报警装置整体上升而旋转从而带动电子设备舱中的发电机运转产生电能并触发无线报警模块。

本发明的自发电无线报警装置中，因利用水体的浮力，所述自发电无线报警装置松脱而在浮体浮力的作用下迅速上浮，所述转体随自动无线报警装置整体上升而旋转从而带动电子设备舱中的发电机运转产生电能而触发无线报警模块，从而在无需借助外部供电的情况下，实现自发电报警，从而摆脱了传统水下报警装置用于水下目标物体保护时的供电问题的制约，达到了节约成本、保护环境的目的。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明第一实施例的自发电无线报警装置的立体图。

图2是图1所示的自发电无线报警装置的立体分解图。

图3是图2所示的自发电无线报警装置的浮体的放大图。

图4是图2所示的自发电无线报警装置的制动传动组件及电子设备舱的放大图。

图5是本发明第二实施例的自发电无线报警装置的立体分解图。

主要元件符号说明

浮体                  1

浮球                  11

安装槽                111

螺丝孔                115

稳定翼                13

结合部                131

延伸部                133

配重槽                1331

配重块                135

螺丝钉                40

制动传动组件          2、2a

转轴                  24、24a

固定孔                241

螺旋桨                25

螺旋桨固定桨夹        26

电子设备舱            3

外壳                  31

顶盖                  311

天线过孔              3111

底盖                  313

折边                  3131

螺丝过孔              3133

转轴过孔              3137

发电机                32

压稳流模块            33

电容                  34

无线报警模块          35

天线                  36

导电                  37、38、39

防水密封塞            50

固定环                60

通孔                  3137a

线圈                  25a

固定架                3138a

穿孔                  3139a

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1、图2及图4所示，本发明第一实施例的自发电无线报警装置包括一浮体1、收容于所述浮体1内的一电子设备舱3及固定在所述浮体1上并连接所述电子设备舱3的一制动传动组件2。

请进一步参阅图3，所述浮体1包括一浮球11及设置于所述浮球11外表面的多个稳定翼13。所述浮球11用于提供足够支撑整个自发电无线报警装置的浮力。所述浮体11整体材质具有高强度，不易被破坏，整体材质能经受住海水的长期腐蚀，经过防水防腐防微生物处理。所述稳定翼13用于在水下对自发电无线报警装置的自转运动产生反向阻力，从而保证浮球11上升时自发电无线报警装置不会发生自旋转的现象。所述浮球11可具有所需的各种形状，在本实施例中，所述浮球11由一规则的球体水平的去除一端形成，从而使其外形为不规则的圆球状。所述稳定翼13的数量可以根据需要选择，在本实施例中，所述稳定翼13的数量为4个，这4个稳定翼13对称布置在浮球11四周。稳定翼13与浮球11整体铸塑成型，二者为一体化结构。每一稳定翼13包括结合于浮球11上的一结合部131及自结合部131末端向下延伸的一延伸部133。所述结合部131呈弧形。所述延伸部133为一纵长的片体、超出所述浮球11且与水平面垂直。所述延伸部133远离浮球11的下端中部开设有配重槽1331，用收容配重块135。在浮球11下部1/3位置处以球面顶点为中心进行立方体结构的掏空，从而形成一安装槽111。所述安装槽111用于收容电子设备舱3于其内。所述浮球11中轴线位置开设有贯穿的过线通孔113。所述过线通孔113与安装槽111连通。所述安装槽111外侧对应的浮球11底部布设4个螺丝孔115，用于与螺丝钉40配合而固定连接电子设备舱3。

请参阅图2及图4所述电子设备舱3包括一内空的外壳31、收容在外壳31内的发电机32、稳压稳流模块33、电容34、无线报警模块35、天线36、导电37、38、39。所述导线37电性连接发电机32与稳压稳流模块33。所述导线38电性连接所述稳压稳流模块33及电容34。所述导线39电性连接所述电容34及无线报警模块35。所述外壳31为铸铝防水盒，包括一顶盖311及与顶盖311配合的一底盖313。所述外壳31经过防水防腐防微生物处理。所述顶盖311为内空且底端开口的长方体，其尺寸与安装槽111的尺寸相当，并完全收容于所述安装槽111内。所述底盖313为一圆片，其密封顶盖311的底端开口且其边缘超出顶盖311的四周边缘二形成四折边3131。每一折边3131上开设有一螺丝过孔3133。这些螺丝过孔3133分别与螺丝孔115对应。螺丝钉40穿过螺丝过孔3133并与螺丝孔115紧固连接，使电子设备舱3安装固定在安装槽111内部。所述顶盖311中心开设有防水的天线过孔3111。所述天线过孔3111与过线通孔113正对连通设置。所述外壳31的底盖313中心开设有防水的转轴过孔3137。一天线36自天线过孔3111穿过过线通孔113并延伸出浮球11的上部。

请参阅图1、图2及图4，所述制动传动组件2包括一转轴24、固定于所述转轴24上的一螺旋桨25及一螺旋桨固定桨夹26。所述转轴24具有高强度，不会发生变形并经过防水防腐防微生物处理。所述螺旋桨25经过防水防腐防微生物处理。所述转轴24为一圆柱状杆体，包括一第一端及与所述第一端相对设置的一第二端。所述第一端通过转轴过孔317与布设在电子设备舱3内部的发电机32连接，所述第二端通过螺旋桨固定桨夹26与螺旋桨25固定连接并延伸出所述螺旋桨25。所述第二端延伸出所述螺旋桨25的部分开设有一固定孔241。

所述自发电报警装置在应用时固定在水下目标物体安全防范保护区域内，其通过与保护网配合使用。所述保护网由多个钢筋混凝土浇筑成防护板组成，每个防护板横向（防护板水平放置状态）预埋两根圆形钢管做为过线孔，钢丝通过过线孔将防护板串连起来成为一个整体遮盖住水下目标物体的安全防范保护区域。钢丝一端与防护板固定，另一端穿过转轴24的固定孔241，从而使整个自发电无线报警装置固定在水下。欲接触被保护的水下目标物体必须破坏防护网而导致钢丝断开，此时自发电无线报警装置由于失去钢丝的固定而在浮球11浮力的影响下迅速上浮，此时，制动传动组件2中的螺旋桨25随自动无线报警装置整体上升，并由于桨叶切割水流而产生自旋转，螺旋桨25的自旋转产生的动力通过转轴24带动电子设备舱3中的发电机32运转产生电能。也就是说自动无线报警装置整体上升的浮力可带动螺旋桨25的旋转，螺旋桨25旋转产生的动力可通过转轴24带动发电机运15转转将机械能化为电能，利用浮力转化的电能经过稳压稳流模块33处理后为电容34进行快速充电，同时直接为无线报警模块35供电。

根据电容34的充电放电特性，保证在自发电无线报警装置浮于水面（螺旋桨25停止转动）后仍可为无线报警模块35继续供电。最终由无线报警模块35借助无线网络通过通话或短信息方式将报警信息发送给指定的无线接收终端或移动终端。

本发明中，因首次将一种利用水的浮力自发电的自发电无线报警装置应用到水下目标物体的预警，如海洋水下文化遗产的保护及海洋区域防护领域上，对我国海洋水下文化遗产急需保护的现状提出并实施了一种全新的安全防范手段。

并且在水下使用报警装置时，传统的电力供电有很大的困难，本发明自发电无线报警装置的最大优点是不用电力供电，利用水的浮力作为能源，减少用电力供电施工带来的困难、更换电源带来的困难、维护带来的困难，提高了工程施工效率，大大降低了报警装置的成本。

利用水的浮力自发电的自发电无线报警装置结合先进的无线通信网络，利用无线报警手段可以将报警信息发送给绑定的无线接收终端或移动终端，摆脱了传统安防系统工程需要独立的监控中心的限制，同时摆脱了报警信息接收的区域限制，真正意义上实现了随时随地接收报警信息的功能。

图5所示为本发明第二实施例的自发电无线报警装置。本实施例中的自发电无线报警装置与实施例一相似，其区别在于：本实施例中，所述外壳31a的底盖313a呈方形，底盖313a的中心开设有通孔3137a，用于供一防水密封塞50穿过，底盖313a朝向浮球11的上表面相对两端向上凸伸有二固定架3138a，每一固定架3138a为一中部开设有穿孔3139a的方形的片体，所述底盖313a的下表面设置有固定环60，用于通过钢丝与防护网连接；所述制动传动组件2a包括一转轴24a及缠绕于所述转轴24a上的线圈25a。所述转轴24a为一细长杆体，其直径略小于所述穿孔3139a的孔径，其长度大于所述二固定架3138a之间的距离。所述转轴24a位于二固定架3138a之间，且所述转轴24a的至少一端穿过固定架3138a的穿孔3139a而外露于相应一固定架3138a外侧。所述发电机32安装于所述接近外露的转轴24a的一端的固定架3138a上，并与线圈25a相连接，使转轴24a转动时可带动发电机32运转。所述线圈25a的一端固定并缠绕在转轴24a，另一端通过底盖313a的通孔3137a后与防水密封塞50固定。所述防水密封塞50的一端外露于水下并通过钢丝固定于水下。可以理解的，用于固定所述防水密封塞50的钢丝的长度大于等于防水密封塞50固定时其底端距离水平面的高度，从而避免自发电无线报警装置在上浮过程中，所述防水密封塞50被拉脱而使电子设备舱3进水。可以理解的，所述线圈25a的另一端也可直接穿过防水密封塞50而固定在水下。

同实施例一所述，欲接触被保护的水下目标物体必须破坏防护网而导致钢丝断开，此时自发电无线报警装置由于失去钢丝的固定而在浮球11浮力的影响下迅速上浮并拉动防水密封塞50，所述防水密封塞50在钢丝的牵引下拉动线圈25a旋转而带动转轴24a转动，转轴24a转动旋转产生的动力带动电子设备舱3中的发电机32运转产生电能，所述电能经过稳压稳流模块33处理后为电容34进行快速充电，同时直接为无线报警模块35供电。

Claims (13)

1.一种自发电无线报警装置，固定于水下用于保护水下的目标物体，包括浮体、收容于浮体内的电子设备舱及固定在所述浮体上并连接所述电子设备舱的制动传动组件，其特征在于：所述电子设备舱内收容有发电机、与发电机电性连接的无线报警模块，所述制动传动组件包括转轴及转体，所述转轴连接所述发电机及转体，在所述自发电无线报警装置自固定到松脱状态时，所述自发电无线报警装置松脱而在浮体浮力的作用下迅速上浮，所述转体随自动无线报警装置整体上升而旋转从而带动电子设备舱中的发电机运转产生电能并触发无线报警模块。

2.如权利要求1所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述转体为螺旋桨，所述螺旋桨固定于所述转轴的端部，所述螺旋桨随自动无线报警装置整体上升并由于桨叶切割水流而产生自旋转。

3.如权利要求2所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述转轴的一端延伸出所述螺旋桨，且延伸出所述螺旋桨的部分开设有一固定孔。

4.如权利要求1所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述转体为缠绕于所述转轴上的线圈，所述线圈的一端固定在所述转轴上，另一端固定于水下，所述线圈随自动无线报警装置整体上升而在其固定一端的拉力下带动转轴旋转。

5.如权利要求4所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述电子设备舱设置有固定架，所述转轴穿设并固定于所述固定架。

6.如权利要求1所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述浮体包括浮球及设置在所述浮球外表面的稳定翼。

7.如权利要求6所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述稳定翼垂直于水平面。

8.如权利要求6所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述浮球下部形成有安装槽，将所述电子设备舱收容其内。

9.如权利要求6所述的自发电无线报警装置，其特征在于：稳定翼包括结合于浮球上的一结合部及自结合部末端向下延伸的一延伸部，所述延伸部为一纵长的片体且与水平面垂直。

10.如权利要求9所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述延伸部远离浮球的下端中部开设有用以收容配重块的配重槽。

11.如权利要求6所述的自发电无线报警装置，其特征在于：电子设备舱还包括一稳压稳流模块及电容，所述发电机与稳压稳流模块电性连接，所述电容与无线报警模块电性连接。

12.如权利要求11所述的自发电无线报警装置，其特征在于：所述浮球上开设有过线通孔，所述电子设备舱上开设有与过线通孔正对连通的天线过孔，天线自天线过孔穿过过线通孔并延伸出浮球的上部。

13.如权利要求11所述的自发电无线报警装置，其特征在于：电子设备舱的底部边缘向外延伸有折边，折边上开设有螺丝过孔，所述浮球上开设有螺丝孔，螺丝过孔与螺丝孔对应，还包括穿过螺丝过孔并与螺丝孔紧固连接的螺丝钉。