CN105292393A - 带风光互补供电的led照明装置的水上无人机停机平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台，属于无人机应用技术领域。一部分城市将利用水面建造水上无人机停机平台。在夜间或阴天，无人机在水上无人机停机平台上起飞、降落或停机时，需要LED照明灯提供照明。在水上无人机停机平台上同时安装风力发电机和光伏发电装置，风力发电机产生的电流通过导电线、风电控制器输入汇流箱，太阳能电池产生的电流通过导电线、光伏控制器输入汇流箱，从汇流箱输出的电流通过导电线输入储能电池储存。从储能电池输出的电流通过导电线、光敏自控开关和照明灯座向LED照明灯供电，LED照明灯照亮水上无人机停机平台和周围的空域。

Description

带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台
技术领域
本发明涉及带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台，属于无人机应用技术领域。
背景技术
人类社会进入工业化以来的二百多年中，大量使用煤炭和石油、用化石能源来发电，向空气中排放出大量的二氧化碳、二氧化硫等温室气体，造成多个国家和地区发生雾霾，严重影响人类的身体健康，更引起地球上的气候变化，造成全世界水灾和旱灾频发，灾区粮食减产，海洋平面上升，世界气象组织已宣布2015年为史上最热年。
近十年来，人类为了用不向空气中排放二氧化碳、二氧化硫等温室气体的风力发电技术和光伏发电技术来提供清洁能源电力替换化石能源电力进行了许多的努力，但至今风电和光伏发电的应用规模仍然偏小，改善地球上的生态环境和空气质量任重道远。
为了发展经济，民用无人机的数量会增加，无人机的停机位也需要增加。目前，部分城市的汽车停车位已占据大部分公共用地，无人机的停机位置需要新辟场地。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台。
一部分城市拥有面积数亩或数十亩或数百亩甚至上千亩的水面，可以利用水面用浮力材料来建造水上无人机停机平台。在PE塑料浮箱的内部填充EPS浮力泡沫，在PE塑料浮箱的上面安装PIN芯材，在PIN芯材的上面安装木塑发泡板，浮力材料PE塑料浮箱、PIN芯材和木塑发泡板的密度全部小于1，在水体中产生的浮力可以承载水上无人机停机平台、平台上的照明装置、风力发电机、风电控制器、光伏发电装置、光伏控制器、风光互补供电装置、汇流箱、导电线、储能电池、遥控航行控制器、电动推进装置和无人机的全部重量。在浮力材料PE塑料浮箱、PIN芯材和木塑发泡板的侧面外和底面外安装保护层，保护层是玻璃纤维保护层或不锈钢薄板保护层或镀锌铁板保护层或防水绳编织网袋保护层，保护层既有保护作用，又有固定作用。
在PE塑料浮箱的上面安装PIN芯材，在PIN芯材的上面安装木塑发泡板的目的是用PIN芯材和木塑发泡板阻挡太阳光中的紫外线直接照射PE塑料浮箱，紫外线会影响PE塑料浮箱的使用年限。在PE塑料浮箱的上面安装PIN芯材和木塑发泡板，可以显著延长PE塑料浮箱的使用寿命。PIN芯材具有密度小、浮力大，抗紫外线性能较好，电绝缘性优良，质硬耐冲击、耐酸碱、耐氧化、耐冷热，无臭、无毒，对水体不会造成污染，适合加工，在水体中的使用寿命超过25年。江苏无锡将PIN芯材应用到深海潜水器‘蛟龙号’的制造中，表现出优良的性能。木塑发泡板是一种环保材料，具有强、刚、稳三大优点，具有防虫蛀、防白蚁、防水、防潮、隔热的特性，具有可以锯、刨、钉进行加工的良好的机械性能，产品不含甲醇、氨、苯等有害物质，可以循环再生，抗紫外线性能较好，适合用作为水上无人机停机平台的表面层。
在水上无人机停机平台的中部的上面安装照明灯座和风光互补供电装置，在照明灯座上安装LED照明灯，在照明灯座的右侧安装风光互补供电平台，在风光互补供电平台的下部安装汇流箱和储能电池，汇流箱位于储能电池的上方，在风光互补供电平台的上部安装风力发电机、风电支柱、风电控制器、太阳能电池、光伏支柱和光伏控制器。风力吹动叶片旋转、带动风力发电机产生电流，风力发电机产生的电流通过导电线和风电控制器输入汇流箱，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线和光伏控制器输入汇流箱，风电电流和光伏电流在汇流箱中汇合后、通过导电线输入储能电池储存，
从储能电池输出的一股电流通过导电线、光敏自控开关输入照明灯座上的LED照明灯，在LED照明灯内电能转换成光能，LED照明灯照亮水上无人机停机平台的表面和周围的空域。从储能电池输出的另一股电流通过导电线输入遥控航行控制器和电动推进装置，提供推进动力，遥控航行控制器顶部上的无线天线接收无人机通信装置或水岸上的管理机构的通信装置通过无线电波发来的遥控指令，对电动推进装置进行控制。在水上无人机停机平台前部的上面停放有无人机，在无人机的前部安装无人机通信装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由EPS浮力泡沫2、PE塑料浮箱3、PIN芯材4、木塑发泡板5、保护层6、无人机7、无人机通信装置8、照明灯座9、LED照明灯10、光敏自控开关11、风光互补供电装置12、光伏控制器13、风电控制器14、汇流箱15、太阳能电池16、风力发电机17、导电线18、储能电池19、遥控航行控制器20、电动推进装置21组成带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台；
在水面22上漂浮有水上无人机停机平台1，水上无人机停机平台1的下部是浮力体，浮力体包括：EPS浮力泡沫2、PE塑料浮箱3、PIN芯材4、木塑发泡板5、保护层6，在PE塑料浮箱3的内部填充EPS浮力泡沫2，在PE塑料浮箱3的上面安装PIN芯材4，在PIN芯材4的上面安装木塑发泡板5，在PE塑料浮箱3、PIN芯材4和木塑发泡板5的侧面外和底面外安装保护层6组成浮力体，在水上无人机停机平台1的中部上面安装照明灯座9和风光互补供电装置12，在照明灯座9上安装LED照明灯10，在照明灯座9的右侧安装风光互补供电装置12，在风光互补供电装置12的下部内安装汇流箱15和储能电池19，汇流箱15安装在储能电池19的上方，在风光互补供电装置12的上部安装有：光伏控制器13、光伏支柱、太阳能电池16、风电控制器14、风电支柱、风力发电机17，其中、在左半部的风电支柱的顶部安装风力发电机17、风电支柱的旁边安装风电控制器14，在右半部的光伏支柱的顶部安装太阳能电池16、光伏支柱的旁边安装光伏控制器13，在水上无人机停机平台1的后部的上面安装遥控航行控制器20和电动推进装置21，在水上无人机停机平台1的前部停放无人机7，在无人机7的前部安装无人机通信装置8；
风力发电机17通过导电线18与风电控制器14连接，风电控制器14通过导电线18与汇流箱15连接，太阳能电池16通过导电线18与光伏控制器13连接，光伏控制器13通过导电线18与汇流箱15连接，汇流箱15通过导电线18与储能电池19连接，储能电池19通过导电线18与光敏自控开关11连接，光敏自控开关11通过导电线18与照明灯座9上的LED照明灯10连接，储能电池19通过导电线18与遥控航行控制器20连接，遥控航行控制器20通过导电线18与电动推进装置21连接，遥控航行控制器20顶部的无线天线通过无线电波与无人机7上的无人机通信装置8和水岸上的管理机构的通信装置互联。
风力发电机17是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。
太阳能电池16是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：①用风力发电和太阳能光伏发电提供的清洁能源电力来向LED照明灯供电，有利于保护生态环境，为减缓气候变化出一份力。②LED照明灯用电省、亮度高，比白炽灯省电70%，节约能源。③用光敏自控开关控制向LED照明灯供电的电路，白天关闭电路、储存电能，夜间或阴天光敏自控开关自动开通电路后才开始供电，可以节省用电。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
一部分城市将利用水面建造水上无人机停机平台。在夜间或阴天，无人机在水上无人机停机平台上起飞、降落或停机时，需要LED照明灯提供照明。在水上无人机停机平台上同时安装风力发电机和光伏发电装置，风力发电机产生的电流通过导电线、风电控制器输入汇流箱，太阳能电池产生的电流通过导电线、光伏控制器输入汇流箱，从汇流箱输出的电流通过导电线输入储能电池储存。从储能电池输出的电流通过导电线、光敏自控开关和照明灯座向LED照明灯供电，LED照明灯照亮水上无人机停机平台和周围的空域。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
由EPS浮力泡沫2、PE塑料浮箱3、PIN芯材4、木塑发泡板5、保护层6、无人机7、无人机通信装置8、照明灯座9、LED照明灯10、光敏自控开关11、风光互补供电装置12、光伏控制器13、风电控制器14、汇流箱15、太阳能电池16、风力发电机17、导电线18、储能电池19、遥控航行控制器20、电动推进装置21组成带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台；
在水面22上漂浮有水上无人机停机平台1，水上无人机停机平台1的下部是浮力体，浮力体包括：EPS浮力泡沫2、PE塑料浮箱3、PIN芯材4、木塑发泡板5、保护层6，在PE塑料浮箱3的内部填充EPS浮力泡沫2，在PE塑料浮箱3的上面安装PIN芯材4，在PIN芯材4的上面安装木塑发泡板5，在PE塑料浮箱3、PIN芯材4和木塑发泡板5的侧面外和底面外安装保护层6组成浮力体，在水上无人机停机平台1的中部上面安装照明灯座9和风光互补供电装置12，在照明灯座9上安装LED照明灯10，在照明灯座9的右侧安装风光互补供电装置12，在风光互补供电装置12的下部内安装汇流箱15和储能电池19，汇流箱15安装在储能电池19的上方，在风光互补供电装置12的上部安装有：光伏控制器13、光伏支柱、太阳能电池16、风电控制器14、风电支柱、风力发电机17，其中、在左半部的风电支柱的顶部安装风力发电机17、风电支柱的旁边安装风电控制器14，在右半部的光伏支柱的顶部安装太阳能电池16、光伏支柱的旁边安装光伏控制器13，在水上无人机停机平台1的后部的上面安装遥控航行控制器20和电动推进装置21，在水上无人机停机平台1的前部停放无人机7，在无人机7的前部安装无人机通信装置8；
风力发电机17通过导电线18与风电控制器14连接，风电控制器14通过导电线18与汇流箱15连接，太阳能电池16通过导电线18与光伏控制器13连接，光伏控制器13通过导电线18与汇流箱15连接，汇流箱15通过导电线18与储能电池19连接，储能电池19通过导电线18与光敏自控开关11连接，光敏自控开关11通过导电线18与照明灯座9上的LED照明灯10连接，储能电池19通过导电线18与遥控航行控制器20连接，遥控航行控制器20通过导电线18与电动推进装置21连接，遥控航行控制器20顶部的无线天线通过无线电波与无人机7上的无人机通信装置8和水岸上的管理机构的通信装置互联。
风力发电机17是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。
太阳能电池16是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。
在水上无人机停机平台的下部内用浮力材料建造浮力体，在浮力体内的PE塑料浮箱、PIN芯材和木塑发泡板的侧面外和底面外安装保护层。浮力体在水体中产生的浮力承载水上无人机停机平台及平台上的照明灯座、风光互补供电装置、光伏控制器、风电控制器、汇流箱、太阳能电池、风力发电机、导电线、储能电池、遥控航行控制器、电动推进装置和无人机的全部重量。风力吹动叶片旋转、带动风力发电机产生的电流通过导电线、风电控制器输入汇流箱，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线、光伏控制器输入汇流箱，风力发电产生的电流和光伏发电产生的电流在汇流箱中汇合后、通过导电线输入储能电池储存，从储能电池输出的一股电流通过导电线、光敏自控开关输入照明灯座上的LED照明灯，在LED照明灯内电能转换成光能，LED照明灯照亮水上无人机停机平台和周围的空域,光敏自控开关白天关闭电路、夜间开通电路，既节省能源，又确保供电。从储能电池输出的另一股电流通过导电线输入遥控航行控制器和电动推进装置，提供用于推进水上无人机停机平台航行的动力，遥控航行控制器顶部的无线天线通过无线电波与无人机通信装置和水岸上的管理机构的通信装置互联，接收发来的遥控指令，通过遥控航行控制器来控制电动推进装置的推进。用风力发电和太阳能光伏发电提供的绿色能源供应LED照明灯实现照明时需用的能源，使LED照明灯在夜间或阴天照亮水上无人机停机平台和周围的空域，保障无人机起飞、降落和停机的安全。
现举出实施例如下：
实施例一：
一部分城市将利用水面建造水上无人机停机平台。在夜间或阴天，无人机在水上无人机停机平台上起飞、降落或停机时，需要节能的LED照明灯提供照明。在水上无人机停机平台上同时安装水平轴式风力发电机和光伏发电装置，风力吹动叶片旋转、带动水平轴式风力发电机产生的电流通过导电线、风电控制器输入汇流箱，太阳光照射单晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线、光伏控制器输入汇流箱，从汇流箱输出的电流通过导电线输入储能电池储存。从储能电池输出的电流通过导电线、光敏自控开关和照明灯座向LED照明灯供电，在LED照明灯内电能转换成光能，照亮水上无人机停机平台和周围的空域。
实施例二：
一部分城市将利用水面建造水上无人机停机平台。在夜间或阴天，无人机在水上无人机停机平台上起飞、降落或停机时，需要节能的LED照明灯提供照明。在水上无人机停机平台上同时安装垂直轴式风力发电机和光伏发电装置，风力吹动叶片旋转、带动垂直轴式风力发电机产生的电流通过导电线、风电控制器输入汇流箱，太阳光照射多晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线、光伏控制器输入汇流箱，从汇流箱输出的电流通过导电线输入储能电池储存。从储能电池输出的电流通过导电线、光敏自控开关和照明灯座向LED照明灯供电，在LED照明灯内电能转换成光能，照亮水上无人机停机平台和周围的空域。

Claims (3)

1.带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台，其特征是，由EPS浮力泡沫（2）、PE塑料浮箱（3）、PIN芯材（4）、木塑发泡板（5）、保护层（6）、无人机（7）、无人机通信装置（8）、照明灯座（9）、LED照明灯（10）、光敏自控开关（11）、风光互补供电装置（12）、光伏控制器（13）、风电控制器（14）、汇流箱（15）、太阳能电池（16）、风力发电机（17）、导电线（18）、储能电池（19）、遥控航行控制器（20）、电动推进装置（21）组成带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台；
在水面（22）上漂浮有水上无人机停机平台（1），水上无人机停机平台（1）的下部是浮力体，浮力体包括：EPS浮力泡沫（2）、PE塑料浮箱（3）、PIN芯材（4）、木塑发泡板（5）、保护层（6），在PE塑料浮箱（3）的内部填充EPS浮力泡沫（2），在PE塑料浮箱（3）的上面安装PIN芯材（4），在PIN芯材（4）的上面安装木塑发泡板（5），在PE塑料浮箱（3）、PIN芯材（4）和木塑发泡板（5）的侧面外和底面外安装保护层（6）组成浮力体，在水上无人机停机平台（1）的中部上面安装照明灯座（9）和风光互补供电装置（12），在照明灯座（9）上安装LED照明灯（10），在照明灯座（9）的右侧安装风光互补供电装置（12），在风光互补供电装置（12）的下部内安装汇流箱（15）和储能电池（19），汇流箱（15）安装在储能电池（19）的上方，在风光互补供电装置（12）的上部安装有：光伏控制器（13）、光伏支柱、太阳能电池（16）、风电控制器（14）、风电支柱、风力发电机（17），其中、在左半部的风电支柱的顶部安装风力发电机（17）、风电支柱的旁边安装风电控制器（14），在右半部的光伏支柱的顶部安装太阳能电池（16）、光伏支柱的旁边安装光伏控制器（13），在水上无人机停机平台（1）的后部的上面安装遥控航行控制器（20）和电动推进装置（21），在水上无人机停机平台（1）的前部停放无人机（7），在无人机（7）的前部安装无人机通信装置（8）；
风力发电机（17）通过导电线（18）与风电控制器（14）连接，风电控制器（14）通过导电线（18）与汇流箱（15）连接，太阳能电池（16）通过导电线（18）与光伏控制器（13）连接，光伏控制器（13）通过导电线（18）与汇流箱（15）连接，汇流箱（15）通过导电线（18）与储能电池（19）连接，储能电池（19）通过导电线（18）与光敏自控开关（11）连接，光敏自控开关（11）通过导电线（18）与照明灯座（9）上的LED照明灯（10）连接，储能电池（19）通过导电线（18）与遥控航行控制器（20）连接，遥控航行控制器（20）通过导电线（18）与电动推进装置（21）连接，遥控航行控制器（20）顶部的无线天线通过无线电波与无人机（7）上的无人机通信装置（8）和水岸上的管理机构的通信装置互联。
2.根据权利要求1所述的带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台，其特征是，所述的风力发电机（17）是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机。
3.根据权利要求1所述的带风光互补供电的LED照明装置的水上无人机停机平台，其特征是，所述的太阳能电池（16）是多晶硅太阳能电池或单晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。
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