CN111003105A - 一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，包括凹型框架和收放线装置，所述凹型框架靠近岸边的一侧固定设置有操作箱，所述操作箱的内腔顶部设置有水位上升触发按钮，所述操作箱的内腔侧壁上固定设置有水位下降触发按钮，所述滑杆远离操作箱的一端固定设置有浮球，所述安装板靠近测距反射块的一侧设置有测距仪；所述旋转电机的输出端固定设置有转杆，所述远端总绳和近端总绳分别缠绕设置在转杆上。本发明提供了新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，可以适用于水域面积辽阔、只能进行近岸端单侧设置锚固点的情况，在水面涨落超过预定范围后会启动测距装置，自动调整收放绳，使得凹型框架中的漂浮平台能始终保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及锚固系统技术领域，具体为一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统。
背景技术
现有技术中，申请号为“201910202188.0”的一种适用于高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统及测量方法，包括水位传感器、水下锚块、控制系统以及电动收放绳机，其中，所述水位传感器安装在光伏漂浮平台的下方，所述光伏漂浮平台的两端分别连接有锚绳，该锚绳的自由端穿过水下锚块后连接至电动收放绳机，所述水位传感器、电动收放绳机均连接于控制系统，该装置通过控制系统根据水位监测值对锚绳进行实时收放，从而达到在水面有较大变幅时对水面光伏漂浮平台的有效锚固。装置的运行不仅能保证锚固的可靠性，而且能增加操作的自动性和便捷性，且便于检修。
但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置主要对光伏漂浮平台的两端通过锚绳进行固定，因此其主要适用的场所是小型水域，需要光伏漂浮平台两端都靠近岸边，对于水域面积辽阔的环境，光伏漂浮平台的远岸端就难以设置岸上锚固点了；2、上述装置通过水位传感器实时监测水位变化，以此控制收放绳，但是水位传感器始终保持在工作状态需要耗费较多的电能，增加使用成本，不利于节能环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，包括凹型框架和收放线装置，所述凹型框架中开设有漂浮平台安装槽，所述凹型框架的边角处开设有定位孔，所述定位孔中贯穿设置有定位柱，所述定位柱固定于水下锚块上；
所述凹型框架靠近岸边的一侧固定设置有操作箱，所述操作箱的内腔顶部设置有水位上升触发按钮，所述操作箱的内腔侧边固定设置有滑轨，所述滑轨上活动设置有滑杆，所述滑杆远离滑轨的一侧固定设置有固定板，所述固定板上固定设置有触发杆，所述操作箱的内腔侧壁上固定设置有水位下降触发按钮，所述滑杆远离操作箱的一端固定设置有浮球，所述滑杆的侧面固定设置有延长板，所述延长板远离水面的一侧固定设置有测距反射块，所述定位柱靠近操作箱的一侧上方固定设置有安装板，所述安装板靠近测距反射块的一侧设置有测距仪，所述测距仪和测距反射块在同一竖直线上；
所述收放线装置有两组且设置在岸边，所述收放线装置中设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定设置有转杆，所述转杆远离旋转电机的一端固定设置有旋转块，所述旋转块活动设置在收放线装置侧壁中，所述凹型框架底面远离岸边的一侧对称固定设置有远端分支绳，所述远端分支绳汇总成远端总绳，所述凹型框架底面靠近岸边的一侧对称固定设置有近端分支绳，所述近端分支绳汇总成近端总绳，所述远端总绳和近端总绳分别缠绕设置在转杆上；
两组所述收放线装置之间设置有控制器，所述控制器分别和水位上升触发按钮、水位下降触发按钮、测距仪、旋转电机电性连接。
优选的，所述安装板上固定设置有太阳能面板一，所述安装板的内腔中设置有蓄电池一，所述太阳能面板一和蓄电池一电性连接，所述蓄电池一分别和水位上升触发按钮、水位下降触发按钮、测距仪电性连接。
优选的，所述收放线装置上固定设置有太阳能面板二，所述收放线装置的侧壁内腔中设置有蓄电池二，所述太阳能面板二和蓄电池二电性连接，所述蓄电池二分别和旋转电机、控制器电性连接。
优选的，所述旋转电机设置在保护罩中，所述保护罩固定设置在收放线装置的侧壁上，所述转杆贯穿保护罩设置。
优选的，所述远端总绳和近端总绳分别穿过引导装置上开设的限位孔，所述引导装置固定设置在岸边靠近水域的一侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本锚固系统适用于水域面积辽阔、只能进行近岸端单侧设置锚固点的使用环境，有效解决了现有技术中只能在小面积水域中双侧锚定的弊端；
2、本锚固系统中还设置有水下锚块和定位柱，使得安装漂浮平台的凹型框架只能在水面涨落时沿着定位柱上下移动，而不能发生左右漂移，有效避免了水面波浪较大时水面光伏漂浮平台发生漂移的问题；
3、本锚固系统中的测距仪用于测量水体涨落并据此作出收放绳操作，但是测距仪无需一直开启，只有当水面上升或下降的幅度超过预定值后，才会开启测距仪进行涨落幅度的测量，更加节能，有效降低使用成本；
4、本锚固系统中设置有太阳能面板，可以接受并储存利用太阳能作为动力装置的动力源，无需额外的电力供应。
本发明提供了新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，可以适用于水域面积辽阔、只能进行近岸端单侧设置锚固点的情况，在水面涨落超过预定范围后会启动测距装置，自动调整收放绳，使得凹型框架中的漂浮平台能始终保持稳定，使用节能，非常值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖面示意图；
图2为本发明的图1中的A处放大图；
图3为本发明的图1中的B处放大图；
图4为本发明的图1中的C处放大图；
图5为本发明的凹型框架俯视图；
图6为本发明的凹型框架仰视图。
图中：1凹型框架、2漂浮平台安装槽、3定位孔、4定位柱、5水下锚块、6操作箱、7水位上升触发按钮、8滑轨、9滑杆、10固定板、11触发杆、12水位下降触发按钮、13浮球、14延长板、15测距反射块、16安装板、17太阳能面板一、18蓄电池一、19测距仪、20收放线装置、21太阳能面板二、22蓄电池二、23旋转电机、24转杆、25保护罩、26旋转块、27远端分支绳、28远端总绳、29近端分支绳、30近端总绳、31控制器、32引导装置、33限位孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，包括凹型框架1和收放线装置20，凹型框架1中开设有漂浮平台安装槽2，漂浮平台安装槽2用于安装水面光伏漂浮平台，凹型框架1的边角处开设有定位孔3，定位孔3中贯穿设置有定位柱4，定位柱4固定于水下锚块5上，水下锚块5设置在水底。
凹型框架1靠近岸边的一侧固定设置有操作箱6，操作箱6的内腔顶部设置有水位上升触发按钮7，操作箱6的内腔侧边固定设置有滑轨8，滑轨8上活动设置有滑杆9，滑杆9可以沿着滑轨8移动，滑杆9远离滑轨8的一侧固定设置有固定板10，固定板10上固定设置有触发杆11，操作箱6的内腔侧壁上固定设置有水位下降触发按钮12，触发杆11用于触发水位下降触发按钮12，滑杆9远离操作箱6的一端固定设置有浮球13，浮球13漂浮在水面上，滑杆9的侧面固定设置有延长板14，延长板14远离水面的一侧固定设置有测距反射块15，定位柱4靠近操作箱6的一侧上方固定设置有安装板16，安装板16靠近测距反射块15的一侧设置有测距仪19，测距仪19可采用深圳市民亨电子有限公司提供的GP2Y0A710K0F型号，测距仪19和测距反射块15在同一竖直线上。
收放线装置20有两组且设置在岸边，收放线装置20中设置有旋转电机23，旋转电机23可采用台州朗博电机有限公司提供的Y2-132M-4型号，旋转电机23的输出端固定设置有转杆24，转杆24远离旋转电机23的一端固定设置有旋转块26，旋转块26活动设置在收放线装置20侧壁中，旋转块26可在收放线装置20侧壁中转动，凹型框架1底面远离岸边的一侧对称固定设置有远端分支绳27，远端分支绳27汇总成远端总绳28，凹型框架1底面靠近岸边的一侧对称固定设置有近端分支绳29，近端分支绳29汇总成近端总绳30，远端总绳28和近端总绳30分别缠绕设置在转杆24上，转杆24转动从而分别带动远端总绳28和近端总绳30进行收放。
两组收放线装置20之间设置有控制器31，控制器31分别和水位上升触发按钮7、水位下降触发按钮12、测距仪19、旋转电机23电性连接，控制器31可采用三菱品牌提供的FX1N-40MR-001型号，控制器31用于接收处理和发送控制指令。
作为一个优选，安装板16上固定设置有太阳能面板一17，安装板16的内腔中设置有蓄电池一18，太阳能面板一17和蓄电池一18电性连接，太阳能面板一17接收的太阳能会转化为电能储存在蓄电池一18中，蓄电池一18分别和水位上升触发按钮7、水位下降触发按钮12、测距仪19电性连接，用于对这些装置进行供电。
作为一个优选，收放线装置20上固定设置有太阳能面板二21，收放线装置20的侧壁内腔中设置有蓄电池二22，太阳能面板二21和蓄电池二22电性连接，太阳能面板二21接收的太阳能会转化为电能储存在蓄电池二22中，蓄电池二22分别和旋转电机23、控制器31电性连接，用于对这些装置进行供电。
作为一个优选，旋转电机23设置在保护罩25中，保护罩25固定设置在收放线装置20的侧壁上，转杆24贯穿保护罩25设置，保护罩25的设置可以防止旋转电机23在雨雪天气时被水浸湿而损坏。
作为一个优选，远端总绳28和近端总绳30分别穿过引导装置32上开设的限位孔33，引导装置32固定设置在岸边靠近水域的一侧，引导装置32对远端总绳28和近端总绳30的走向进行了引导和限定，以确保远端总绳28和近端总绳30始终处于适度的绷紧状态。
工作原理：使用中，首先在水底的适宜位置安装水下锚块5，水下锚块5上固定设置定位柱4，然后将水面光伏漂浮平台安装在凹型框架1的漂浮平台安装槽2中，将凹型框架1边角处的四个定位孔3分别贯穿设置在定位柱4中，使得凹型框架1只能在水面涨落时沿着定位柱4上下移动，而不能发生左右漂移，有效避免了水面波浪较大时水面光伏漂浮平台发生漂移的问题。
凹型框架1底面远离岸边的一侧对称固定设置远端分支绳27，远端分支绳27汇总成远端总绳28，凹型框架1底面靠近岸边的一侧对称固定设置近端分支绳29，近端分支绳29汇总成近端总绳30，远端总绳28和近端总绳30分别缠绕设置在转杆24上，转杆24转动从而分别带动远端总绳28和近端总绳30进行收放。
当水面上升时，由于远端总绳28和近端总绳30始终处于绷紧状态，因此凹型框架1不能随着水面上升，但是浮球13可以随着水面上移，一方面，浮球13通过滑杆9、延长板14带动测距反射块15上移，另一方面，浮球13带动滑杆9触发水位上升触发按钮7，测距仪19启动，测距仪19朝向测距反射块15发出测距红外光线，从而测量出二者之间的距离，据此判断水面上升的高度，将信息发送至控制器31，控制器31控制对应位置的旋转电机23分别转动，进行放绳，延长远端总绳28和近端总绳30的可用绳长，使得凹型框架1可以在水体浮力的作用下上移，避免在涨水时被淹没，上涨后凹型框架1带动操作箱6也随之上移，直至操作箱6内腔顶部的水位上升触发按钮7和浮球13上的滑杆9相分离，旋转电机23停止，放绳结束；当水面下降时，由于远端总绳28和近端总绳30始终处于绷紧状态，因此凹型框架1不能随着水面下降，但是浮球13可以随着水面下移，一方面，浮球13通过滑杆9、延长板14带动测距反射块15下移，另一方面，浮球13通过滑杆9和固定板10带动触发杆11触发水位下降触发按钮12，测距仪19启动，测距仪19朝向测距反射块15发出测距红外光线，从而测量出二者之间的距离，据此判断水面下降的高度，将信息发送至控制器31，控制器31控制对应位置的旋转电机23分别转动，调节远端总绳28和近端总绳30的可用绳长，使得凹型框架1可以在自身重力的作用下下降，下降后凹型框架1带动操作箱6也随之下降，直至操作箱6内水位下降触发按钮12和触发杆11相分离，旋转电机23停止。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，包括凹型框架(1)和收放线装置(20)，其特征在于：所述凹型框架(1)中开设有漂浮平台安装槽(2)，所述凹型框架(1)的边角处开设有定位孔(3)，所述定位孔(3)中贯穿设置有定位柱(4)，所述定位柱(4)固定于水下锚块(5)上；
所述凹型框架(1)靠近岸边的一侧固定设置有操作箱(6)，所述操作箱(6)的内腔顶部设置有水位上升触发按钮(7)，所述操作箱(6)的内腔侧边固定设置有滑轨(8)，所述滑轨(8)上活动设置有滑杆(9)，所述滑杆(9)远离滑轨(8)的一侧固定设置有固定板(10)，所述固定板(10)上固定设置有触发杆(11)，所述操作箱(6)的内腔侧壁上固定设置有水位下降触发按钮(12)，所述滑杆(9)远离操作箱(6)的一端固定设置有浮球(13)，所述滑杆(9)的侧面固定设置有延长板(14)，所述延长板(14)远离水面的一侧固定设置有测距反射块(15)，所述定位柱(4)靠近操作箱(6)的一侧上方固定设置有安装板(16)，所述安装板(16)靠近测距反射块(15)的一侧设置有测距仪(19)，所述测距仪(19)和测距反射块(15)在同一竖直线上；
所述收放线装置(20)有两组且设置在岸边，所述收放线装置(20)中设置有旋转电机(23)，所述旋转电机(23)的输出端固定设置有转杆(24)，所述转杆(24)远离旋转电机(23)的一端固定设置有旋转块(26)，所述旋转块(26)活动设置在收放线装置(20)侧壁中，所述凹型框架(1)底面远离岸边的一侧对称固定设置有远端分支绳(27)，所述远端分支绳(27)汇总成远端总绳(28)，所述凹型框架(1)底面靠近岸边的一侧对称固定设置有近端分支绳(29)，所述近端分支绳(29)汇总成近端总绳(30)，所述远端总绳(28)和近端总绳(30)分别缠绕设置在转杆(24)上；
两组所述收放线装置(20)之间设置有控制器(31)，所述控制器(31)分别和水位上升触发按钮(7)、水位下降触发按钮(12)、测距仪(19)、旋转电机(23)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，其特征在于：所述安装板(16)上固定设置有太阳能面板一(17)，所述安装板(16)的内腔中设置有蓄电池一(18)，所述太阳能面板一(17)和蓄电池一(18)电性连接，所述蓄电池一(18)分别和水位上升触发按钮(7)、水位下降触发按钮(12)、测距仪(19)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，其特征在于：所述收放线装置(20)上固定设置有太阳能面板二(21)，所述收放线装置(20)的侧壁内腔中设置有蓄电池二(22)，所述太阳能面板二(21)和蓄电池二(22)电性连接，所述蓄电池二(22)分别和旋转电机(23)、控制器(31)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，其特征在于：所述旋转电机(23)设置在保护罩(25)中，所述保护罩(25)固定设置在收放线装置(20)的侧壁上，所述转杆(24)贯穿保护罩(25)设置。
5.根据权利要求1所述的一种新型高水位变幅的水面光伏漂浮平台锚固系统，其特征在于：所述远端总绳(28)和近端总绳(30)分别穿过引导装置(32)上开设的限位孔(33)，所述引导装置(32)固定设置在岸边靠近水域的一侧。
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