CN110131642B - 一种自给式航标灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种自给式航标灯，包括浮体，所述浮体上端面外设置有支架，所述支架上端设置有灯体，所述浮体下端面设置有四个对称的锚定环，所述浮体上端面内设有蓄电池，所述蓄电池与所述灯体电性连接，所述蓄电池下侧设有浮力运动装置，所述浮力运动装置下侧设有发电机，所述发电机与所述蓄电池电性连接，所述发电机下侧设有冲刷运动装置，本发明通过利用水面波浪能与水流的动能，为航标灯蓄电池充电，装置集成度高，安全可靠，投放后不需借助外界能源，可独立运行，节省人工维护与后期更换费用。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，具体为一种自给式航标灯。
背景技术
传统的航标灯一般依靠太阳能供电，在连续阴雨天或太阳能板被其他异物遮挡时，很容易出现能源不足的情况，导致无法提供光亮，给过往船只造成影响，带来不必要的损失，且仅靠太阳能发电，供电方式单一，充电速度慢，无法在满足条件时短时间内快速恢复使用状态。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：
传统航标灯一般采用太阳能充电，在遇到连续阴雨天时可能会造成能源不足，导致无法亮灯，给过往船只造成影响，带来不必要的损失。
为解决上述问题，本例设计了一种自给式航标灯，包括浮体，所述浮体上端面外设置有支架，所述支架上端设置有灯体，所述浮体下端面周向均匀设置有四个锚定环，所述浮体上端面内设有蓄电池，所述蓄电池与所述灯体电性连接，所述蓄电池下侧设有浮力运动装置，所述浮力运动装置下侧设有发电机，所述发电机与所述蓄电池电性连接，所述发电机下侧设有冲刷运动装置，所述发电机右侧设有连接装置，所述连接装置分别与所述浮力运动装置及所述冲刷运动装置动力连接，用以所述发电机为所述蓄电池充电，所述浮力运动装置包括左右对称的浮动滑腔，所述浮动滑腔内滑动设有升降块，所述升降块上端固设有上复位弹簧，所述升降块下端固设有下复位弹簧，所述升降块远离对称中心一侧安装有浮板，所述浮板另一侧延伸至外界，所述浮动滑腔向对称中心一侧设置有双棘轮装置；整体置于水面时，所述浮板浮于水面，随水波上下摆动，带动所述升降块上下滑动，进而通过所述双棘轮装置带动所述连接装置工作，进而使得所述发电机为所述蓄电池充电。
可优选的，所述浮板为两侧对称的半环形，水面静止时，所述浮板应带动所述升降块位于所述浮动滑腔中心位置，以方便随波浪的升降运动。
其中，所述双棘轮装置包括左右对称的浮动齿轮腔，所述浮动齿轮腔远离对称中心一侧与所述浮动滑腔相通，两侧浮动齿轮腔内垂直方向上设有上行棘轮轴与下行棘轮轴，左右侧的所述浮动齿轮腔内的所述上行棘轮轴与所述下行棘轮轴上下位置相反，所述上行棘轮轴与所述下行棘轮轴前后端分别固设于所述浮动齿轮腔前后端壁内，所述上行棘轮轴上转动设置有上行棘轮内轮，所述上行棘轮内轮外套设有仅可单向转动的上行棘轮外轮，所述下行棘轮轴上转动设置有下行棘轮内轮，所述下行棘轮内轮外套设有仅可单向转到的下行棘轮外轮，且所述上行棘轮内轮的转动方向与所述下行棘轮内轮的转动方向相反，所述上行棘轮外轮与所述下行棘轮外轮靠近所述升降块一侧与所述升降块啮合，两侧所述上行棘轮外轮向中心侧均啮合有上行锥齿轮，所述上行锥齿轮相互靠近一侧固设有上行横轴，左右的两个所述下行棘轮外轮向中心侧分别啮合有下行锥齿轮，所述下行锥齿轮靠近中心一侧固设有下行横轴；所述双棘轮装置可使所述升降块的往复升降运动转化为齿轮的单向转动，避免能源浪费。
可优选的，两侧所述双棘轮装置外侧均为齿状结构，用以配合所述升降块向中心侧的齿状结构。
其中，所述冲刷运动装置包括位于所述浮体下端壁内的冲刷轮腔，所述冲刷轮腔内设有冲刷轮轴，所述冲刷轮轴下端转动连接于所述冲刷轮腔下端壁内，所述冲刷轮轴上固设有冲刷轮，所述冲刷轮腔与外界连通设有均匀分布的十个过流孔；当水流通过所述过流孔流入与流出所述冲刷轮腔时，可带动所述冲刷轮转动，从而带动所述连接装置工作，进而使得所述发电机为所述蓄电池充电。
可优选的，所述冲刷轮侧面为棘轮状的单方向导流叶片，可保持所述冲刷轮尽量维持单一转向，避免浪费机械能源。
其中，所述连接装置包括中轴齿轮腔，所述中轴齿轮腔位于两侧的所述浮动齿轮腔中间位置，两侧所述上行横轴与所述下行横轴伸入所述中轴齿轮腔内，所述上行横轴伸入端固设有上行齿轮,所述下行横轴伸入端固设有下行齿轮，左侧所述上行齿轮与所述下行齿轮之间通过左侧棘轮外轮啮合，所述左侧棘轮外轮左端固设有左端棘轮轴，所述左端棘轮轴转动连接于中轴齿轮腔左端壁内，所述左侧棘轮外轮内设有左侧棘轮内轮，所述左侧棘轮内轮仅可在所述左侧棘轮外轮内单向转动,所述左侧棘轮内轮右端固连有左端横轴，所述左端横轴右端固设有左锥齿轮，所述左锥齿轮下端啮合有主轴第一锥齿轮，所述主轴第一锥齿轮中心固设有中轴，所述中轴上端转动连接于所述中轴齿轮腔上端壁内，右侧所述上行齿轮与所述下行齿轮之间通过右侧棘轮外轮啮合，所述右侧棘轮外轮右端固设有右端棘轮轴，所述右端棘轮轴转动连接于中轴齿轮腔右端壁内，所述右侧棘轮外轮内设有右侧棘轮内轮，所述右侧棘轮内轮左端固连有右端横轴，所述右端横轴左端固设有右锥齿轮，所述右锥齿轮远离所述主轴第一锥齿轮一端啮合有主轴第二锥齿轮，所述主轴第二锥齿轮固设于所述中轴，所述中轴齿轮腔下侧设有发电机齿轮腔，所述中轴位于所述发电机齿轮腔内部分上固设有中轴主齿轮，所述中轴主齿轮左端啮合有发电机齿轮，所述发电机齿轮左端固设有发电机轴，所述发电机轴转动连接于所述发电机，所述发电机齿轮腔下侧设置有冲刷齿轮腔所述中轴向下伸入所述冲刷齿轮腔，所述中轴下端固设有冲刷棘轮内轮，所述冲刷棘轮内轮外侧套设有冲刷棘轮外轮，所述冲刷棘轮内轮仅可在所述冲刷棘轮外轮内单向转动，所述冲刷棘轮外轮下端固设于所述冲刷轮轴；所述连接装置用于将所述浮力运动装置与所述冲刷运动装置的动力连接至所述发电机。
可优选的，所述左侧棘轮内轮、右侧棘轮内轮、冲刷棘轮内轮的棘轮结构保证了各部分装置的独立，不会出现互相驱动的情况。
本发明的有益效果是：本发明通过利用水面波浪能与水流的动能，为航标灯蓄电池充电，装置集成度高，安全可靠，投放后不需借助外界能源，可独立运行，节省人工维护与后期更换费用。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种自给式航标灯的整体结构示意图；
图2为图1中“A”的放大示意图；
图3为图2中“B”的放大示意图；
图4为图1中“C”的放大示意图；
图5为图1的“D-D”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种自给式航标灯，主要应用于在水面为过往船舶指引方向，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：
本发明所述的一种自给式航标灯，包括浮体100，所述浮体100上端面外设置有支架101，所述支架101上端设置有灯体102，所述浮体100下端面周向均匀设置有四个锚定环103，所述浮体100上端面内设有蓄电池12，所述蓄电池12与所述灯体102电性连接，所述蓄电池12下侧设有浮力运动装置200，所述浮力运动装置200下侧设有发电机11，所述发电机11与所述蓄电池12电性连接，所述发电机11下侧设有冲刷运动装置300，所述发电机11右侧设有连接装置400，所述连接装置400分别与所述浮力运动装置200及所述冲刷运动装置300动力连接，用以所述发电机11为所述蓄电池12充电，所述浮力运动装置200包括左右对称的浮动滑腔51，所述浮动滑腔51内滑动设有升降块14，所述升降块14上端固设有上复位弹簧16，所述升降块14下端固设有下复位弹簧17，所述升降块14远离对称中心一侧安装有浮板13，所述浮板13另一侧延伸至外界，所述浮动滑腔51向对称中心一侧设置有双棘轮装置500；整体置于水面时，所述浮板13浮于水面，随水波上下摆动，带动所述升降块14上下滑动，进而通过所述双棘轮装置500带动所述连接装置400工作，进而使得所述发电机11为所述蓄电池12充电。
有益地，所述浮板13为两侧对称的半环形，水面静止时，所述浮板13应带动所述升降块14位于所述浮动滑腔51中心位置，以方便随波浪的升降运动。
根据实施例，以下对双棘轮装置500进行详细说明，所述双棘轮装置500包括左右对称的浮动齿轮腔52，所述浮动齿轮腔52远离对称中心一侧与所述浮动滑腔51相通，两侧浮动齿轮腔52内垂直方向上设有上行棘轮轴73与下行棘轮轴74，左右侧的所述浮动齿轮腔52内的所述上行棘轮轴73与所述下行棘轮轴74上下位置相反，所述上行棘轮轴73与所述下行棘轮轴74前后端分别固设于所述浮动齿轮腔52前后端壁内，所述上行棘轮轴73上转动设置有上行棘轮内轮22，所述上行棘轮内轮22外套设有仅可单向转动的上行棘轮外轮21，所述下行棘轮轴74上转动设置有下行棘轮内轮24，所述下行棘轮内轮24外套设有仅可单向转到的下行棘轮外轮23，且所述上行棘轮内轮22的转动方向与所述下行棘轮内轮24的转动方向相反，所述上行棘轮外轮21与所述下行棘轮外轮23靠近所述升降块14一侧与所述升降块14啮合，两侧所述上行棘轮外轮21向中心侧均啮合有上行锥齿轮25，所述上行锥齿轮25相互靠近一侧固设有上行横轴71，左右的两个所述下行棘轮外轮23向中心侧分别啮合有下行锥齿轮26，所述下行锥齿轮26靠近中心一侧固设有下行横轴72；所述双棘轮装置可使所述升降块14的往复升降运动转化为齿轮的单向转动，避免能源浪费。
有益地，两侧所述双棘轮装置500外侧均为齿状结构，用以配合所述升降块14向中心侧的齿状结构。
根据实施例，以下对冲刷运动装置300进行详细说明，所述冲刷运动装置300包括位于所述浮体100下端壁内的冲刷轮腔57，所述冲刷轮腔57内设有冲刷轮轴61，所述冲刷轮轴61下端转动连接于所述冲刷轮腔57下端壁内，所述冲刷轮轴61上固设有冲刷轮15，所述冲刷轮腔57与外界连通设有均匀分布的十个过流孔58；当水流通过所述过流孔58流入与流出所述冲刷轮腔57时，可带动所述冲刷轮15转动，从而带动所述连接装置400工作，进而使得所述发电机11为所述蓄电池12充电。
有益地，所述冲刷轮15侧面为棘轮状的单方向导流叶片，可保持所述冲刷轮15尽量维持单一转向，避免浪费机械能源。
根据实施例，以下对连接装置400进行详细说明，所述连接装置400包括中轴齿轮腔53，所述中轴齿轮腔53位于两侧的所述浮动齿轮腔52中间位置，两侧所述上行横轴71与所述下行横轴72伸入所述中轴齿轮腔53内，所述上行横轴71伸入端固设有上行齿轮27,所述下行横轴72伸入端固设有下行齿轮28，左侧所述上行齿轮27与所述下行齿轮28之间通过左侧棘轮外轮31啮合，所述左侧棘轮外轮31左端固设有左端棘轮轴68，所述左端棘轮轴68转动连接于中轴齿轮腔53左端壁内，所述左侧棘轮外轮31内设有左侧棘轮内轮32，所述左侧棘轮内轮32仅可在所述左侧棘轮外轮31内单向转动,所述左侧棘轮内轮32右端固连有左端横轴66，所述左端横轴66右端固设有左锥齿轮35，所述左锥齿轮35下端啮合有主轴第一锥齿轮37，所述主轴第一锥齿轮37中心固设有中轴65，所述中轴65上端转动连接于所述中轴齿轮腔53上端壁内，右侧所述上行齿轮27与所述下行齿轮28之间通过右侧棘轮外轮33啮合，所述右侧棘轮外轮33右端固设有右端棘轮轴69，所述右端棘轮轴69转动连接于中轴齿轮腔53右端壁内，所述右侧棘轮外轮33内设有右侧棘轮内轮34，所述右侧棘轮内轮34左端固连有右端横轴67，所述右端横轴67左端固设有右锥齿轮36，所述右锥齿轮36远离所述主轴第一锥齿轮37一端啮合有主轴第二锥齿轮38，所述主轴第二锥齿轮38固设于所述中轴65，所述中轴齿轮腔53下侧设有发电机齿轮腔54，所述中轴65位于所述发电机齿轮腔54内部分上固设有中轴主齿轮42，所述中轴主齿轮42左端啮合有发电机齿轮41，所述发电机齿轮41左端固设有发电机轴75，所述发电机轴75转动连接于所述发电机11，所述发电机齿轮腔54下侧设置有冲刷齿轮腔56所述中轴65向下伸入所述冲刷齿轮腔56，所述中轴65下端固设有冲刷棘轮内轮47，所述冲刷棘轮内轮外侧套设有冲刷棘轮外轮48，所述冲刷棘轮内轮47仅可在所述冲刷棘轮外轮48内单向转动，所述冲刷棘轮外轮48下端固设于所述冲刷轮轴61；所述连接装置400用于将所述浮力运动装置200与所述冲刷运动装置300的动力连接至所述发电机11。
有益地，所述左侧棘轮内轮32、右侧棘轮内轮34、冲刷棘轮内轮47的棘轮结构保证了各部分装置的独立，不会出现互相驱动的情况。
以下结合图1至图5对本文中的一种自给式航标灯的使用步骤进行详细说明：
当整体置于水面时，两侧所述浮板13浮于水面随波浪上下浮动，进而带动两侧所述升降块14上下滑动，所述升降块14向上滑动时，上行棘轮外轮21可带动上行棘轮内轮22转动，进而达到所述上行齿轮27转动，所述升降块14向下滑动时，下行棘轮外轮23可带动下行棘轮内轮24转动，进而达到所述下行齿轮28转动，两侧所述上行齿轮27或所述下行齿轮28转动均可带动所述左侧棘轮外轮31与右侧棘轮外轮33转动，进而带动所述左侧棘轮内轮32与右侧棘轮内轮34转动，所述左侧棘轮内轮32转动可带动所述左锥齿轮35转动，进而带动所述主轴第一锥齿轮37转动，进而带动所述中轴65转动，所述右侧棘轮内轮34转动，可带动所述右锥齿轮36转动，进而带动所述主轴第二锥齿轮38转动，进而带动所述中轴65转动；下方水流通过所述过流孔58流经所述冲刷轮腔57内时可带动所述冲刷轮15转动，所冲刷轮15转动时可带动所述冲刷轮轴61转动，进而带动所述冲刷棘轮外轮48转动，进而带动所述冲刷棘轮内轮47转动，所述冲刷棘轮内轮47可带动所述中轴主齿轮42转动，所述中轴主齿轮42转动可带动所述发电机齿轮41转动，进而带动所述发电机轴75转动，使所述发电机11动作为所述蓄电池12充电。
本发明的有益效果是：本发明通过利用水面波浪能与水流的动能，为航标灯蓄电池充电，装置集成度高，安全可靠，投放后不需借助外界能源，可独立运行，节省人工维护与后期更换费用。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (1)
1.一种自给式航标灯，包括浮体；所述浮体上端面外设置有支架，所述支架上端设置有灯体，所述浮体下端面周向均匀设置有四个锚定环，所述浮体上端面内设有蓄电池，所述蓄电池与所述灯体电性连接，所述蓄电池下侧设有浮力运动装置，所述浮力运动装置下侧设有发电机，所述发电机与所述蓄电池电性连接，所述发电机下侧设有冲刷运动装置，所述发电机右侧设有连接装置，所述连接装置分别与所述浮力运动装置及所述冲刷运动装置动力连接，用以所述发电机为所述蓄电池充电；所述浮力运动装置包括左右对称的浮动滑腔，所述浮动滑腔内滑动设有升降块，所述升降块上端固设有上复位弹簧，所述升降块下端固设有下复位弹簧，所述升降块远离对称中心一侧安装有浮板，所述浮板另一侧延伸至外界，所述浮动滑腔向对称中心一侧设置有双棘轮装置；整体置于水面时，所述浮板浮于水面，随水波上下摆动，带动所述升降块上下滑动，进而通过所述双棘轮装置带动所述连接装置工作，进而使得所述发电机为所述蓄电池充电；所述浮板为两侧对称的半环形，水面静止时，所述浮板应带动所述升降块位于所述浮动滑腔中心位置，以方便随波浪的升降运动；所述双棘轮装置包括左右对称的浮动齿轮腔；所述浮动齿轮腔远离对称中心一侧与所述浮动滑腔相通，两侧浮动齿轮腔内垂直方向上设有上行棘轮轴与下行棘轮轴，左右侧的所述浮动齿轮腔内的所述上行棘轮轴与所述下行棘轮轴上下位置相反，所述上行棘轮轴与所述下行棘轮轴前后端分别固设于所述浮动齿轮腔前后端壁内；所述上行棘轮轴上转动设置有上行棘轮内轮，所述上行棘轮内轮外套设有仅可单向转动的上行棘轮外轮，所述下行棘轮轴上转动设置有下行棘轮内轮，所述下行棘轮内轮外套设有仅可单向转到的下行棘轮外轮，且所述上行棘轮内轮的转动方向与所述下行棘轮内轮的转动方向相反，所述上行棘轮外轮与所述下行棘轮外轮靠近所述升降块一侧与所述升降块啮合；两侧所述上行棘轮外轮向中心侧均啮合有上行锥齿轮，所述上行锥齿轮相互靠近一侧固设有上行横轴，左右的两个所述下行棘轮外轮向中心侧分别啮合有下行锥齿轮，所述下行锥齿轮靠近中心一侧固设有下行横轴；所述双棘轮装置可使所述升降块的往复升降运动转化为齿轮的单向转动，避免能源浪费；两侧所述双棘轮装置外侧均为齿状结构，用以配合所述升降块向中心侧的齿状结构；所述冲刷运动装置包括位于所述浮体下端壁内的冲刷轮腔；所述冲刷轮腔内设有冲刷轮轴，所述冲刷轮轴下端转动连接于所述冲刷轮腔下端壁内，所述冲刷轮轴上固设有冲刷轮，所述冲刷轮腔与外界连通设有均匀分布的十个过流孔；当水流通过所述过流孔流入与流出所述冲刷轮腔时，可带动所述冲刷轮转动，从而带动所述连接装置工作，进而使得所述发电机为所述蓄电池充电；所述冲刷轮侧面为棘轮状的单方向导流叶片，可保持所述冲刷轮尽量维持单一转向，避免浪费机械能源；所述连接装置包括中轴齿轮腔；所述中轴齿轮腔位于两侧的所述浮动齿轮腔中间位置，两侧所述上行横轴与所述下行横轴伸入所述中轴齿轮腔内，所述上行横轴伸入端固设有上行齿轮,所述下行横轴伸入端固设有下行齿轮，左侧所述上行齿轮与所述下行齿轮之间通过左侧棘轮外轮啮合，所述左侧棘轮外轮左端固设有左端棘轮轴，所述左端棘轮轴转动连接于中轴齿轮腔左端壁内，所述左侧棘轮外轮内设有左侧棘轮内轮，所述左侧棘轮内轮仅可在所述左侧棘轮外轮内单向转动,所述左侧棘轮内轮右端固连有左端横轴，所述左端横轴右端固设有左锥齿轮，所述左锥齿轮下端啮合有主轴第一锥齿轮，所述主轴第一锥齿轮中心固设有中轴，所述中轴上端转动连接于所述中轴齿轮腔上端壁内；右侧所述上行齿轮与所述下行齿轮之间通过右侧棘轮外轮啮合，所述右侧棘轮外轮右端固设有右端棘轮轴，所述右端棘轮轴转动连接于中轴齿轮腔右端壁内，所述右侧棘轮外轮内设有右侧棘轮内轮，所述右侧棘轮内轮左端固连有右端横轴，所述右端横轴左端固设有右锥齿轮，所述右锥齿轮远离所述主轴第一锥齿轮一端啮合有主轴第二锥齿轮，所述主轴第二锥齿轮固设于所述中轴；所述中轴齿轮腔下侧设有发电机齿轮腔，所述中轴位于所述发电机齿轮腔内部分上固设有中轴主齿轮，所述中轴主齿轮左端啮合有发电机齿轮，所述发电机齿轮左端固设有发电机轴，所述发电机轴转动连接于所述发电机，所述发电机齿轮腔下侧设置有冲刷齿轮腔所述中轴向下伸入所述冲刷齿轮腔，所述中轴下端固设有冲刷棘轮内轮，所述冲刷棘轮内轮外侧套设有冲刷棘轮外轮，所述冲刷棘轮内轮仅可在所述冲刷棘轮外轮内单向转动，所述冲刷棘轮外轮下端固设于所述冲刷轮轴；所述连接装置用于将所述浮力运动装置与所述冲刷运动装置的动力连接至所述发电机；所述左侧棘轮内轮、右侧棘轮内轮、冲刷棘轮内轮的棘轮结构保证了各部分装置的独立，不会出现互相驱动的情况。
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