CN107489966A - 一种新型航标灯 - Google Patents

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Abstract

一种新型航标灯，包括顶部安装有保护装置的六边形箱体，所述六边形箱体内部的底板上每相隔相同角度均匀安装有六个电磁感应发电筒，所述每个电磁感应发电筒的中心均通过一根竖直杠杆悬吊有一个强磁体，所述竖直杠杆的顶部通过转轴连接有一根杠杆的一端，所述杠杆的三分之一处通过转轴与设置在六边形箱体外侧壁的支架上的支点连接，所述杠杆的另一端通过转轴连接有一个浮子，所述每个电磁感应发电筒的中部外圆周均套有一个感应线圈。本发明充分利用了波浪发电、太阳能发电原理，实现了航标灯的供电的太阳能方式和波浪方式的互补，供电充足且方式多样，保证了航标灯的正常运行；风杯的设置实现了驱鸟的功能；环形避雷带的设置实现了避雷的功能；加装遥测遥控功能，实现了航标灯的实时定位和故障诊断和排除功能。

Description

一种新型航标灯
技术领域
本发明涉及一种航标灯装置，尤其是一种整体结构简单可靠，设计巧妙，波浪能和太阳能双能互补发电，供电顺畅，驱鸟防雷效果好，可远程控制的新型航标灯。
背景技术
现有的航标灯普遍存在如下缺点：
1、海洋上天气变幻无常，时有阴雨天气，因此单单太阳能发电是不足以满足航标灯的供电需求的，当阴雨天过多时，长时间没有阳光照射，航标灯即会断电，影响正常工作，也影响船舶正常航行安全，而增大蓄电池容量的方式固然可行，但是会极大提高航标灯的生产成本，也会增大重量，整个结构都要重新设计；
2、目前很多地区的航标灯长期以来独立分布，不能与监控管理中心实现实时信息交互，具体体现在航标灯在被放置后，只能按既定流程运行，监控中心无法对放置区内的每一个航标灯进行远程控制和实时监控，管理部门只能定期对航标灯进行一一巡视，管理成本高昂，在巡查期间易发生航标灯损坏事故；
3、雷雨天气，雷电容易击中航标灯形成雷击波涌造成航标灯内部电路损坏；
4、海鸟会在航标灯上筑巢排泄遮盖灯罩，影响航标灯的透射效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种整体结构简单可靠，设计巧妙，波浪能和太阳能双能互补发电，供电顺畅，驱鸟防雷效果好，可远程控制的新型航标灯。
实现本发明目的的一种新型航标灯，包括顶部安装有保护装置的六边形箱体，所述六边形箱体内部的底板上每相隔相同角度均匀安装有六个电磁感应发电筒，所述每个电磁感应发电筒的中心均通过一根竖直杠杆悬吊有一个强磁体，所述竖直杠杆的顶部通过转轴连接有一根杠杆的一端，所述杠杆的三分之一处通过转轴与设置在六边形箱体外侧壁的支架上的支点连接，所述杠杆的另一端通过转轴连接有一个浮子，所述每个电磁感应发电筒的中部外圆周均套有一个感应线圈。
所述每个电磁感应发电筒的底部均安装有一个弹簧，所述弹簧放松时的顶部位于感应线圈的中部。
所述保护装置的外侧安装有多块太阳能光伏面板。
所述保护装置的内部下部设置有一个航标灯，所述航标灯连接一个蓄电池，所述蓄电池同时与太阳能光伏面板和感应线圈连接，所述航标灯的上部安装有一套旋转风杯装置，所述旋转风杯装置上设置有多个风杯，所述每个风杯内均设置有反光镜，所述保护装置的顶部边沿上安装有一圈环形避雷带，所述环形避雷带通过导线与安装于六边形箱体底部的锚链相连。
所述六边形箱体内还安装有一块电子模块安装电路板，所述电子模块安装电路板上安装有单片机处理模块，所述单片机处理模块同时与安装在电子模块安装电路板上的电源模块、集成感光控制模块、信号发送模块、存储模块、检测模块、定位模块、信息采集模块、航标灯控制模块相连，所述信号发送模块与监控中心控制端的信号接收模块相连，所述监控中心控制端内还安装有与信号接收模块相连的报警模块和数据分析模块。
本专利所述的一种新型航标灯，工作的时候，波浪的峰谷交替从浮子下方经过，浮子随着波浪上下运动，带动杠杆通过支架上的支点做上下往复运动，从而带动竖直杠杆上下运动，竖直杠杆上安装有强磁体，强磁体沿电磁感应发电筒做上下往复运动反复通过感应线圈，最终根据电磁感应原理发电，将电能存储在蓄电池内并输送给航标灯。为了保证整个杠杆系统的灵活性以及浮子通过上下移动不会导致强磁体与电磁感应发电筒之间产生较大摩擦，将浮子和杠杆、支点和杠杆之间通过转轴连接，将杠杆和竖直杠杆之间也通过转轴连接，通过这样的办法，减小因杠杆撬动导致的强磁体和电磁感应发电筒内壁之间的摩擦力。
为了达到最高的发电效率，在强磁体下方安装了弹簧，在无波浪状态时，使强磁体恰好能静止在感应线圈的中间部位，这样可以保证不管强磁体从感应线圈的上端穿出还是从其下端穿出，强磁体经过的路程都是最短的，进而可以保证竖直杠杆只需上下移动非常小的距离，而浮子只需要上下移动非常小的距离，最终保证只需要非常小的波浪就能带动该装置发电。而海洋上波浪是源源不断的，所以说我们的波浪发电的发电效率是可以保证的。
进一步的，在杠杆转动点处，还可设计一个固定在杠杆上的限位器，限位器的四个角均固联，可以起到机构限位的作用，当海浪比较大的时候，为了防止装置被损坏，可以通过此限位器限制浮箱的最大运动高度，保护机构安全。
进一步的，太阳能光伏面板同时通过太阳能发电为航标灯提供电能。
所述环形避雷带通过导线连接到锚链上，一旦发生雷击事件，环形避雷带将把雷电产生的高强度电流通过导线和锚链导入到海底，防止航标灯及其内部各组电路板因雷击波涌损坏。
当海面上有微风吹过时，风杯旋转，发出声音对海鸟起到驱赶作用。并且在风杯内部还安装有反光镜，当有光的时候，风杯在旋转的同时还能反射出变换的光线，对海鸟起到进一步的驱赶作用，通过这个装置可以有效解决海鸟及其排泄物对航标灯灯罩的遮盖问题，保证航标灯的照射强度。
当需要使用航标灯的遥测遥控功能时，电源模块由感应线圈和太阳能光伏面板供电并存储起来，为单片机处理模块供电，定位模块定位每个航标灯，利用信号发送模块和信号接收模块发送和接收信息，利用检测模块、信息采集模块获取航标灯的实时信息，将每个可定位航标灯的实时状况反馈给监控中心控制端并输出，监控中心控制端可根据实时的状况针对航标灯采取相应措施，立即检修或利用通信功能通过航标灯控制模块控制航标灯使其正常工作，并将历史数据通过存储模块存储起来，数据分析模块和报警模块也可以主动判断故障源，监控中心控制端仅需配置少量工作人员监控，降低工作量及工作成本，工作效率高，可实时掌握航标灯工作状态，及时排找出故障航标灯，使得航线上的船舶安全系数大大提高。
本专利所述的一种新型航标灯，实现了航标灯的供电的太阳能方式和波浪方式的互补，供电充足且方式多样，解决了传统航标灯只能依靠太阳能发电，只能在有光的时候才能发电的缺点，本专利在阴雨天气、黑夜等情况下也能发电，保证了航标灯的正常运行；通过风杯的设置，实现了驱鸟的功能；通过环形避雷带的设置，实现了避雷的功能；最后，通过加装遥测遥控功能，实现了航标灯的实时定位和实时故障诊断和排除。
附图说明
图1为本发明的一种新型航标灯的结构示意图
图2为本发明的一种新型航标灯的遥测遥控功能模块的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的一种新型航标灯，包括顶部安装有保护装置18的六边形箱体3，所述六边形箱体3内部的底板上每相隔相同角度均匀安装有六个电磁感应发电筒8，所述每个电磁感应发电筒8的中心均通过一根竖直杠杆9悬吊有一个强磁体15，所述竖直杠杆9的顶部通过转轴连接有一根杠杆14的一端，所述杠杆14的三分之一处通过转轴与设置在六边形箱体3外侧壁的支架21上的支点20连接，所述杠杆14的另一端通过转轴连接有一个浮子4，所述每个电磁感应发电筒8的中部外圆周均套有一个感应线圈6。
所述每个电磁感应发电筒8的底部均安装有一个弹簧7，所述弹簧7放松时的顶部位于感应线圈6的中部。
所述保护装置18的外侧安装有多块太阳能光伏面板2。
所述保护装置18的内部下部设置有一个航标灯1，所述航标灯1连接一个蓄电池19，所述蓄电池19同时与太阳能光伏面板2和感应线圈6连接，所述航标灯1的上部安装有一套旋转风杯装置16，所述旋转风杯装置16上设置有多个风杯13，所述每个风杯13内均设置有反光镜17，所述保护装置18的顶部边沿上安装有一圈环形避雷带11，所述环形避雷带11通过导线与安装于六边形箱体3底部的锚链22相连。
所述六边形箱体内还安装有一块电子模块安装电路板10，所述电子模块安装电路板10上安装有单片机处理模块，所述单片机处理模块同时与安装在电子模块安装电路板上的电源模块、集成感光控制模块、信号发送模块、存储模块、检测模块、定位模块、信息采集模块、航标灯控制模块相连，所述信号发送模块与监控中心控制端的信号接收模块相连，所述监控中心控制端内还安装有与信号接收模块相连的报警模块和数据分析模块。
本专利充分利用了波浪发电、太阳能发电原理，实现了航标灯的供电的太阳能方式和波浪方式的互补，供电充足且方式多样，解决了传统航标灯只能依靠太阳能发电，只能在有光的时候才能发电的缺点，本专利在阴雨天气、黑夜等情况下也能发电，保证了航标灯的正常运行；通过风杯的设置，实现了驱鸟的功能；通过环形避雷带的设置，实现了避雷的功能；最后，通过加装遥测遥控功能，实现了航标灯的实时定位和实时故障诊断和排除的功能。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型航标灯，其特征在于，包括顶部安装有保护装置的六边形箱体，所述六边形箱体内部的底板上每相隔相同角度均匀安装有六个电磁感应发电筒，所述每个电磁感应发电筒的中心均通过一根竖直杠杆悬吊有一个强磁体，所述竖直杠杆的顶部通过转轴连接有一根杠杆的一端，所述杠杆的三分之一处通过转轴与设置在六边形箱体外侧壁的支架上的支点连接，所述杠杆的另一端通过转轴连接有一个浮子，所述每个电磁感应发电筒的中部外圆周均套有一个感应线圈，所述每个电磁感应发电筒的底部均安装有一个弹簧，所述弹簧放松时的顶部位于感应线圈的中部。
2.根据权利要求1所述的一种新型航标灯，其特征在于，所述保护装置的外侧安装有多块太阳能光伏面板。
3.根据权利要求1所述的一种新型航标灯，其特征在于，所述保护装置的内部下部设置有一个航标灯，所述航标灯连接一个蓄电池，所述蓄电池同时与太阳能光伏面板和感应线圈连接，所述航标灯的上部安装有一套旋转风杯装置，所述旋转风杯装置上设置有多个风杯，所述每个风杯内均设置有反光镜，所述保护装置的顶部边沿上安装有一圈环形避雷带，所述环形避雷带通过导线与安装于六边形箱体底部的锚链相连。
4.根据权利要求1所述的一种新型航标灯，其特征在于，所述六边形箱体内还安装有一块电子模块安装电路板，所述电子模块安装电路板上安装有单片机处理模块，所述单片机处理模块同时与安装在电子模块安装电路板上的电源模块、集成感光控制模块、信号发送模块、存储模块、检测模块、定位模块、信息采集模块、航标灯控制模块相连，所述信号发送模块与监控中心控制端的信号接收模块相连，所述监控中心控制端内还安装有与信号接收模块相连的报警模块和数据分析模块。
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