CN106364629A - 一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标，属于浮标技术领域。本发明包括浮标本体和潮流能水轮发电机；所述浮标本体包括平台、设于平台上的电气室和支架、设于支架上的雷达箱和灯标，所述潮流能水轮发电机外部设有导流罩，该导流罩与浮标本体连接；潮流能水轮发电机与电气室形成电连接，电气室将电能储存或/和提供供电。本发明利用水轮机将海水的潮流能转换为电能，通过电气室储存或/和经过整理为耗电装置供电；此外本发明中的潮流能水轮发电机的外部设置有导流罩，可提高电能的转换效率，该种供电方式不受天气因素的影响，可持续稳定地供电，在海上浮标技术领域具有广泛的应用前景。

Description

一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标
技术领域
本发明属于海上浮标技术领域，具体涉及到一种利用潮流能水轮发电机进行发电的海上浮标。
背景技术
海上浮标通常是指浮于海面上的一种带有指示灯标的航标，通过锚固定于指定的海域内，用于标示航道范围、指示浅滩、水下障碍物或者专门在海域水下装有探测仪，以指示海底探测设备并将海底信息传输到水面的助航标志，常常设置在难以或不宜设立固定航标之处，在日夜通航水域用于助航。
目前的海上浮标一般根据实际需要配备有指示灯标、卫星定位系统、雷达反射器以及海底信息探测仪器等需要供电的装置，由于海上通过外界直接输电较难实现，这些耗电装置的长期持续供电一直是难以较好解决的问题之一。当前常见的海上浮标多采用太阳能电池板进行供电，其虽在一定程度上能够解决浮标的供电问题，但是在阳光不足的阴雨天，太阳能电池板会出现供电不足的现象，导致该种供电方式受天气的影响较大，进一步影响了海上浮标的使用。
发明内容
为了解决已有海上浮标多采用太阳能电池板进行供电，由于受到天气因素的影响，经常导致太阳能电池板供电不足，影响正常使用的问题，本发明提供一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标。
本发明所采用的技术方案是：一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标，包括浮标本体和潮流能水轮发电机。
所述浮标本体包括平台、设于平台上的电气室和支架、设于支架上的雷达箱和灯标，所述潮流能水轮发电机外部设有导流罩，该导流罩与浮标本体连接；潮流能水轮发电机与电气室形成电连接，电气室将电能储存或/和提供供电。
所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，还包括浮标固定组件；所述浮标固定组件包括浮体、锚、连接浮标本体和浮体以及连接浮体和锚的锚系。
所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，还包括与电气室形成电连接的海底监测仪器。
所述雷达箱内设有与电气室形成电连接的雷达反射器和卫星定位系统。
所述平台上还设有安装支架的底座。
所述支架包括3个支撑杆。
所述浮标本体还包括横撑，该横撑用于连接相邻的两个支撑杆。
所述潮流能水轮发电机为水平轴潮流能水轮机，其叶轮直径范围为60cm-120cm。
所述浮标固定组件包括3个浮体。
所述电气室的外形为半球形。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标的浮标本体浮于海面上，潮流能水轮发电机位于海面以下，该潮流能水轮发电机利用海水的潮流能进行发电，将海水的潮流能转换为电能，再通过电气室存储或/和经过整理后提供给灯标、卫星定位系统、雷达反射器和海底监测仪器等耗电装置，该种供电方式不受天气因素的影响，可保证其耗电装置的长期持续稳定供电；此外，本发明提供的海上浮标中的潮流能水轮发电机外侧设置有导流罩，用于汇集水流，以提高海水潮流能向电能转化的效率。本发明具有电能转换效率高、供电持续稳定性好等技术优势，在海上浮标技术领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明海上浮标的结构示意图，且展示了该海上浮标应用在海中的状态示意。
图2是本发明中潮流能水轮发电机的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提出的一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标，包括浮标本体1、潮流能水轮发电机2、浮标固定组件3和海底监测仪器4。
如图1所示，所述浮标本体1浮于海面上(图1中标号为5的波浪线表示海面)，浮标本体1包括平台11、电气室12、支架13、雷达箱14、灯标15、横撑16和底座17。所述平台11的外形为扁平板形状，平台11下方安装有电气室12，该电气室12的外形呈半球形，平台11上设置有方形的底座17，底座17上安装有支架13，该支架13包含有3个支撑杆131，3个支撑杆131的底端与底座17接触的三个点的连线形成一个正三角形，且该3个支撑杆131均向其顶端倾斜设置，其在顶端的倾斜交汇点在底座12上的投影为支撑杆131与底座17接触点连线形成的正三角形的中心，支架13中倾斜设置的支撑杆131之间通过水平设置的横撑16连接，用以提高支架13的稳定性。支架13顶端设置有雷达箱14，该雷达箱14内部设置有雷达反射器141和卫星定位系统142，且雷达反射器141和卫星定位系统142与电气室12形成电连接用以供电，该卫星定位系统142为GPS全球定位系统，用于确定浮标所在的位置，雷达反射器141用于发射信号，警告过往船只避让。雷达箱14上设置有灯标15，其用于警示过往船只。
如图2所示，所述潮流能水轮发电机2为水平轴潮流能水轮机，该潮流能水轮发电机2的中间是一个水平设置的轮毂21，轮毂21周围均匀设置有形状相同的叶片22，本实施例中叶片22的数量具体设置为5个(可根据实际需求设置成其他片数)，潮流能水轮发电机2叶轮22直径的范围为60cm-120cm，在本实施例中优选设置为100cm。所述潮流能水轮发电机2的外部设置有导流罩23，用于汇集海水的潮流能，以增大潮流能水轮发电机2的发电量，导流罩23的外形呈圆筒状，该导流罩23与浮标本体1连接，导流罩23的具体尺寸根据叶轮22的直径尺寸而确定。所述潮流能水轮发电机2的设置方向与海水的潮流方向一致，通过海水潮流的冲刷获得动力，进而转动发电，将海水的潮流能转换为电能。所述潮流能水轮发电机2与电气室12形成电连接，电气室12将转换来的电能储存或/和经过整理为灯标15、卫星定位系统142、雷达反射器141和海底监测仪器4等耗电装置供电。
如图1所示，所述浮标固定组件3包括浮体31、锚32和锚系33。所述浮体31浮于海面上，其外形呈圆柱形，且浮体31的数量为3个，该3个浮体31共同指定浮标本体1的工作范围，浮体31通过锚系33与浮标本体1中电气室12的外部连接。所述锚32设置于海底，锚32通过锚系33与浮体31连接。所述浮体31、锚32和锚系33构成的浮标固定组件3与电气室12连接，用于在一定海域范围内固定浮标本体1，以保证浮标本体1的工作范围不会有太大的偏移。
如图1所示，所述海底监测仪器4设置于海底，该海底监测仪器4的外形呈长条状，且该海底监测仪器4与电气室12形成电连接，在实际使用中可根据实际需要安装各种海底监测设备，用于监测海底情况并向电气室12传递监测信息。

Claims (10)

1.一种利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：包括浮标本体和潮流能水轮发电机；
所述浮标本体包括平台、设于平台上的电气室和支架、设于支架上的雷达箱和灯标，所述潮流能水轮发电机外部设有导流罩，该导流罩与浮标本体连接；潮流能水轮发电机与电气室形成电连接，电气室将电能储存或/和提供供电。
2.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：还包括浮标固定组件；所述浮标固定组件包括浮体、锚、连接浮标本体和浮体以及连接浮体和锚的锚系。
3.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：还包括与电气室形成电连接的海底监测仪器。
4.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述雷达箱内设有与电气室形成电连接的雷达反射器和卫星定位系统。
5.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述平台上还设有安装支架的底座。
6.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述支架包括3个支撑杆。
7.根据权利要求6所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述浮标本体还包括横撑，该横撑用于连接相邻的两个支撑杆。
8.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述潮流能水轮发电机为水平轴潮流能水轮机，其叶轮直径范围为60cm-120cm。
9.根据权利要求2所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述浮标固定组件包括3个浮体。
10.根据权利要求1所述的利用潮流能水轮机发电的海上浮标，其特征在于：所述电气室的外形为半球形。
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