CN111765415A - 一种潮汐光能结合供电航标灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潮汐光能结合供电航标灯，包括浮体平台，所述浮体平台下端安装有下端安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置包括潮汐导向管，所述潮汐导向管内设置有旋转叶轮，所述旋转叶轮安装于传动轴上，所述传动轴穿过所述潮汐导向管转动连接于所述浮体平台上的所述传动箱，所述传动箱安装于所述浮体平台内的发电密封箱内，所述发电密封箱内设置有发电电机、蓄电池；本发明通过充分利用原本较少利用到的潮汐能，并结合太阳能进行发电，确保供电的稳定性，第二清除装置通过清除喷嘴有效实现了对太阳能板上的杂物的清理，保证装置的发电可以持续进行，减少维护成本。

Description

一种潮汐光能结合供电航标灯
技术领域
本发明涉及航标灯技术领域，特别是涉及一种潮汐光能结合供电航标灯。
背景技术
航标灯是一种重要的助航设施，在夜间可通过发出规定的灯光颜色和闪光频率来指引或提示船舶，航标灯对船舶的安全航行具有重要的作用，但是，目前航标灯在使用过程中存在一些问题：多采用蓄电池为电源，需要经常更换维护且使用寿命会衰减，或者单纯以太阳能供电的方式进行供电，会因雨雾天气等情况导致供电不稳定，影响航标灯效果；同时在发电过程中由于海中杂草的缠绕或者太阳能板上的杂物造成后续发电困难或发电效率过低，因此急需解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种潮汐光能结合供电航标灯，以解决上述背景技术中提出的问题，通过充分利用原本较少利用到的潮汐能，其中潮汐导向管可以增加水流速度是叶轮转动更快，保证了发电机的快速发电，增加发电量，同时还可以保护叶轮不受损坏，采用可持续利用的潮汐能与太阳能相结合能持续为航标灯供电，保障航标灯的持续运行，减少维护成本，防护网的使用能够将杂物和杂草等阻挡在外，保证了潮汐发电的正常运行。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种潮汐光能结合供电航标灯，包括浮体平台，所述浮体平台下端安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置包括潮汐导向管，所述潮汐导向管内设置有旋转叶轮，所述旋转叶轮安装于传动轴上，所述传动轴穿过所述潮汐导向管转动连接于所述浮体平台上的传动箱，所述传动箱安装于所述浮体平台内的发电密封箱内，所述发电密封箱内设置有发电电机、蓄电池，所述发电电机与所述传动箱转动连接，所述发电电机与所述蓄电池电连接，所述浮体平台上端安装有太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板，所述太阳能板通过旋转装置安装于所述浮体平台的支柱周侧的固定架上，所述固定架上端安装于所述支柱上，所述固定架下端安装于所述浮体平台上，所述支柱上端安装有航标灯，所述潮汐导向管的两侧端口处设置有防护网，所述防护网一侧安装有第一清除装置，所述第一清除装置通过固定座安装于所述潮汐导向管外侧壁上，所述支柱上的所述航标灯下端安装有第二清除装置，所述第二清除装置安装在支柱周圈上，所述传动轴上端安装有第一传动齿，所述第一传动齿安装于所述传动箱内，所述第一传动齿与所述传动箱内的第二传动齿转动连接，所述第二传动齿与所述发电电机的转轴转动连接；通过旋转叶轮在水流的带动下旋转，从而带动传动轴进行旋转，传动轴带动第一传动齿旋转进而带动第二旋转齿轮旋转，保证了发电电机的发电，所述第一传动齿的直径大于所述第二传动齿的直径；为保证发电效率的大大提升，设置第一传动齿直径大于第二传动齿的直径能够保证第二传动齿旋转速度加快，保证发电量。
优选的，所述第一清除装置包括清除网，所述清除网安装于所述防护网一侧，所述清除网后端安装在清除杆一端，所述清除杆另一端连接于所述浮体平台内的电磁阀体上，所述电磁阀体通过螺栓安装于所述浮体平台内的所述发电密封箱一侧的清除箱内；清除网用于清除防护网上的杂物和海草，在海草堵在防护网上影响发电时，电磁阀体通过清除杆电动清除网进行切割防护网上的杂草，通过切割对杂草进行清理，在通过海水的冲洗下清理防护网上的杂物和杂草，保证了潮汐发电的速度。
优选的，所述清除网上设置有多个清除圈刀，所述清除圈刀与所述防护网的网孔对应设置，多个所述清除圈刀之间相互连接形成清除网；在清除过程中为保证清除质量，设置有多个清除圈刀连接在一起形成清除网，对防护网外侧上的杂草进行切割清理。
优选的，所述第二清除装置包括多个清除喷嘴，所述清除喷嘴安装于所述支柱上端周侧边沿处，所述清除喷嘴连接于所述支柱内的输水管，所述输水管连接于所述浮体平台上的水泵上；第二清除装置上的清除喷嘴主要是通过设置在支柱上端周侧边缘处，进行清理支柱周侧的太阳能板上的杂物，这样能够完成对全部太阳能的清理，保证太阳能的吸收光能，同时太阳板与蓄电池电连接，完成对蓄电池的充电。
优选的，所述潮汐导向管包括外扩管和内缩平管，所述外扩管安装于内缩平管两侧，所述外扩管直径大于所述内缩平管的宽度，所述内缩平管的上管壁与下管壁平行，所述内缩平管的两侧为弧形管壁，所述弧形管壁分别与所述上管壁和所述下管壁固定连接。
优选的，所述清除杆向上延伸至所述清除箱内，所述清除杆与所述电磁阀体的伸出杆固定连接，所述清除箱内安装有导向管，所述导向管通过固定台安装于所述清除箱内，所述固定台包括左台板和右台板，所述左台板与所述右台板通过螺栓固定连接，所述导向管穿过所述固定台延伸至所述清除箱外，所述伸出杆穿入所述导向管内与所述清除杆固定连接，所述电磁阀体安装于所述固定台上端的固定座上，所述固定座与所述固定台固定连接，所述电磁阀体通过螺栓安装于所述固定座上；通过固定座保证电磁阀体的在海面上运动时的稳固。
优选的，所述旋转装置包括上旋转盘和下旋转盘，所述上旋转盘固定于所述固定架上端，所述太阳能电池板上端连接于所述上旋转盘上，所述太阳能下端通过支撑座固定，所述支撑座一侧转动连接于所述下旋转盘上，所述下旋转盘固定于所述浮体平台上。
优选的，所述上旋转盘连接的固定架上安装有旋转电机，所述旋转电机通过固定座安装于固定架的一侧，所述旋转电机转轴上安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述上旋转盘上的弧形齿轮啮合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过充分利用原本较少利用到的潮汐能，并结合太阳能进行发电，确保供电的稳定性；2、潮汐导向管通过外扩管和内缩平管的设置可以增加水流速度使旋转叶轮转动更快，保证了发电机的快速发电，同时配合第一传动齿的直径大于第二传动齿的直径的结构设计，显著增加了发电效率；3、通过设置第一清除装置和第二清除装置，其中第一清除装置通过设置有多个清除圈刀的清除网有效实现了对防护网上杂草的清理，第二清除装置通过清除喷嘴有效实现了对太阳能板上的杂物的清理，保证装置的发电可以持续进行，减少维护成本。
附图说明
图1为本发明潮汐光能结合供电航标灯整体结构示意图。
图2为本发明供电航标灯第一清除装置结构示意图。
图3为本发明供电航标灯传动箱结构示意图。
图4为本发明供电航标灯第二清除装置结构示意图。
图5为本发明供电航标灯清除箱结构示意图。
图6为本发明旋转装置结构原理示意图。
图7为本发明旋转装置的旋转齿轮结构示意图。
附图标记：1、浮体平台，2、潮汐发电装置，3、潮汐导向管，4、旋转叶轮，5、传动轴，6、传动箱，7、发电密封箱，8、发电电机，9、蓄电池，10、太阳能发电装置，11、太阳能板，12、支柱，13、固定架，14、航标灯，15、防护网，16、第一清除装置，17、固定座，18、第二清除装置，19、第一传动齿，20、第二传动齿，21、清除网，22、清除杆，23、电磁阀体，24、清除箱，25、清除圈刀，26、清除喷嘴，27、输水管，28、水泵，29、外扩管，30、内缩平管，31、上管壁，32、下管壁，33、弧形管壁，34、伸出杆，35导向管，36、固定台，37、左台板，38、右台板，39、固定座，40、旋转装置，41、上旋转盘，42、下旋转盘，43、支撑座，44、选装电机，45、固定座，46、旋转齿轮，47、弧形齿轮。
具体实施方式
下面内容结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
一种潮汐光能结合供电航标灯，包括浮体平台1，所述浮体平台1下端安装有潮汐发电装置2，所述潮汐发电装置2包括潮汐导向管3，所述潮汐导向管3内设置有旋转叶轮4，所述旋转叶轮4安装于传动轴5上，所述传动轴5穿过所述潮汐导向管3转动连接于所述浮体平台1上的所述传动箱6，所述传动箱6安装于所述浮体平台1内的发电密封箱7内，所述发电密封箱7内设置有发电电机8和蓄电池9，所述发电电机8与所述传动箱6转动连接，所述发电电机8与所述蓄电池9电连接，所述浮体平台1上端安装有太阳能发电装置10，所述太阳能发电装置10包括太阳能板11，所述太阳能板11通过旋转装置40安装于所述浮体平台1的支柱周侧的固定架13上，所述固定架13上端安装于所述支柱12上，所述固定架13下端安装于所述浮体平台1上，所述支柱12上端安装有航标灯14，所述潮汐导向管3的两侧端口处设置有防护网15，所述防护网15一侧安装有第一清除装置16，所述第一清除装置16通过固定座17安装于所述潮汐导向管3外侧壁上，所述支柱12上的所述航标灯14下端安装有第二清除装置18，所述第二清除装置18安装在支柱12周圈上；
浮体平台1能够在海中提供浮力，保证航标灯14不翻，同时在浮体平台1内部中空，这样在内部既能够放置发电密封箱7，发电机密封箱7还可以提供一定的重力，同时也为保证在海上漂浮提供浮力，其中浮体平台1内部可分割成多个空间，发电密封箱7两侧设置有清除用电磁阀体，两侧的电磁阀体空间与发电密封箱7之间是密封的，保证发电密封箱7防水作用，电磁阀体与蓄电池9电连接，这样能够保证在电磁阀体的需要清除杂草时进行通电，防护网15能够在潮汐导向管3进水发电时，阻挡海草的进入，防止缠绕在旋转叶轮4上，造成旋转叶轮4故障，保证了潮汐发电的有序进行，同时第一清除装置16还能够将挂在防护网15上的海草等杂物进行清除，通过第二清除装置18还能够将太阳能板11上被海水吹上来的杂物进行清除，同时还能够清洗太阳能板11，这样保证了太阳能板11的吸收太阳能发电，同时也可在航标灯14上加装频闪控制器，实现航标灯14的闪烁功能，扩大使用范围；
所述传动轴5上端安装有第一传动齿19，所述第一传动齿19安装于所述传动箱6内，所述第一传动齿19与所述传动箱6内的第二传动齿20转动连接，所述第二传动齿20与所述发电电机8的转轴转动连接；通过旋转叶轮4在水流的带动下旋转，从而带动传动轴5进行旋转，传动轴5带动第一传动齿19旋转进而带动第二传动齿轮20旋转，保证了发电电机8的发电，所述第一传动齿19的直径大于所述第二传动齿20的直径；为保证发电效率的大大提升，设置第一传动齿19直径大于第二传动齿20的直径，能够保证第二传动齿20转速加快，保证发电量。
其中，所述第一清除装置16包括清除网21，所述清除网21安装于所述防护网15一侧，所述清除网21后端安装在清除杆22一端，所述清除杆22另一端连接于所述浮体平台1内的电磁阀体23上，所述电磁阀体23通过螺栓安装于所述浮体平台1内的所述发电密封箱7一侧的清除箱内；清除网21用于清除防护网15上的杂物和海草，在海草堵在防护网15上影响发电时，电磁阀体23通过清除杆22带动清除网21进行切割防护网15上的杂草，通过切割对杂草进行清理，再通过海水的冲洗下清理防护网5上的杂物和杂草，保证了潮汐发电的速度。
所述清除网21上设置有多个清除圈刀25，所述清除圈刀25与所述防护网15的网孔对应设置，多个所述清除圈刀25之间相互连接形成清除网21；在清除过程中为保证清除质量，设置多个清除圈刀25连接在一起形成清除网21，对防护网15外侧上的杂草进行切割清理。
所述第二清除装置18包括多个清除喷嘴26，所述清除喷嘴安26装于所述支柱12上端周侧边沿处，所述清除喷嘴26连接于所述支柱12内的输水管27，所述输水管27连接于所述浮体平台1上的水泵28上；第二清除装置18上的清除喷嘴26主要是通过设置在支柱12上端周侧边缘处，进行清理支柱12周侧的太阳能板11上的杂物，这样能够完成对全部太阳能板11的清理，保证太阳能的吸收光能，同时太阳能板11与蓄电池9电连接，完成对蓄电池9的充电。
所述潮汐导向管3包括外扩管29和内缩平管30，所述外扩管29安装于内缩平管30两侧，所述外扩管29直径大于所述内缩平管30的宽度；潮汐导向管3的外扩管29主要是能够将增大潮汐波浪的进入提供动力，其中内缩平管30的能够压缩空间提高水流的流速，对旋转叶轮4进行高压力冲击，提高旋转叶轮4的转速，内缩平管能够保证更多的水流冲击在旋转叶轮4上，提高旋转叶轮4的转速。
所述内缩平管30的上管壁31与下管壁32平行，所述内缩平管30的两侧为弧形管壁33，所述弧形管壁33分别与所述上管壁31和所述下管壁32固定连接；上管壁31和下管壁32平行设置，中间为旋转叶轮4，保证水流对准旋转叶轮4冲击，提高旋转叶轮4的转速，其中弧形管壁33能够保证旋转叶轮4的顺利旋转。
所述清除杆22向上延伸至所述清除箱24内，所述清除杆22与所述电磁阀体23的伸出杆34固定连接，所述清除箱24内安装有导向管35，所述导向管35通过固定台36安装于所述清除箱24内，所述固定台36包括左台板37和右台板38，所述左台板37与所述右台板38通过螺栓固定连接，所述导向管35穿过所述固定台36延伸至所述清除箱24外，所述伸出杆34穿入所述导向管35内与所述清除杆22固定连接；为保证电磁阀体23带动清除杆22进行清除海草时，保证清除杆22竖直向下运动，保证清除刀不被损坏，通过导向管35进行固定向下运动的方向。
所述电磁阀体23安装于所述固定台36上端的固定座39上，所述固定座39与所述固定台36固定连接，所述电磁阀体23通过螺栓安装于所述固定座39上；通过固定座39保证电磁阀体23的在海面上运动时的稳固。
所述旋转装置40包括上旋转盘41和下旋转盘42，所述上旋转盘41固定于所述固定架13上端，所述太阳能电池板11上端连接于所述上旋转盘41上，所述太阳能电池板11下端通过支撑座43固定，所述支撑座43一侧转动连接于所述下旋转盘42上，所述下旋转盘42固定于所述浮体平台1上；通过旋转装置40能够使航标灯漂浮过程中根据方位的不同调整太阳能电池板11的方位，这样能够保证太阳能板11更好的发电，为航标灯提供电力，保证航标灯的作用。
所述上旋转盘41连接的固定架13上安装有旋转电机44，所述旋转电机44通过固定座45安装于固定架13的一侧，所述旋转电机44转轴上安装有旋转齿轮46，所述旋转齿轮46与所述上旋转盘41上的弧形齿轮47啮合连接；通过上旋转盘41的弧形齿轮47进行调整太阳能板的角度，更好的吸收太阳能转化为电能，大大了提高发电效率，保证航标灯的持续工作。
本发明具有以下有益效果:1、通过充分利用原本较少利用到的潮汐能，并结合太阳能进行发电，确保供电的稳定性；2、潮汐导向管通过外扩管和内缩平管的设置可以增加水流速度使旋转叶轮转动更快，保证了发电机的快速发电，同时配合第一传动齿的直径大于第二传动齿的直径的结构设计，显著增加了发电效率；3、通过设置第一清除装置和第二清除装置，其中第一清除装置通过设置有多个清除圈刀的清除网有效实现了对防护网上杂草的清理，第二清除装置通过清除喷嘴有效实现了对太阳能板上的杂物的清理，保证装置的发电可以持续进行，减少维护成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换均视为在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种潮汐光能结合供电航标灯，包括浮体平台，其特征在于，所述浮体平台下端安装有潮汐发电装置，所述潮汐发电装置包括潮汐导向管，所述潮汐导向管内设置有旋转叶轮，所述旋转叶轮安装于传动轴上，所述传动轴穿过所述潮汐导向管转动连接于所述浮体平台上的传动箱，所述传动箱安装于所述浮体平台内的发电密封箱内，所述发电密封箱内设置有发电电机、蓄电池，所述发电电机与所述传动箱转动连接，所述发电电机与所述蓄电池电连接，所述浮体平台上端安装有太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板，所述太阳能板通过旋转装置安装于所述浮体平台的支柱周侧的固定架上，所述固定架上端安装于所述支柱上，所述固定架下端安装于所述浮体平台上，所述支柱上端安装有航标灯，所述潮汐导向管的两侧端口处设置有防护网，所述防护网一侧安装有第一清除装置，所述第一清除装置通过固定座安装于所述潮汐导向管外侧壁上，所述支柱上的所述航标灯下端安装有第二清除装置，所述第二清除装置安装在支柱周圈上，所述传动轴上端安装有第一传动齿，所述第一传动齿安装于所述传动箱内，所述第一传动齿与所述传动箱内的第二传动齿转动连接，所述第二传动齿与所述发电电机的转轴转动连接，所述第一传动齿的直径大于所述第二传动齿的直径。
2.根据权利要求1所述一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述第一清除装置包括清除网，所述清除网安装于所述防护网一侧，所述清除网后端安装在清除杆一端，所述清除杆另一端连接于所述浮体平台内的电磁阀体上，所述电磁阀体通过螺栓安装于所述浮体平台内的所述发电密封箱一侧的清除箱内。
3.根据权利要求2所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述清除网上设置有多个清除圈刀，所述清除圈刀与所述防护网的网孔对应设置，多个所述清除圈刀之间相互连接形成清除网。
4.根据权利要求1所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述第二清除装置包括多个清除喷嘴，所述清除喷嘴安装于所述支柱上端周侧边沿处，所述清除喷嘴连接于所述支柱内的输水管，所述输水管连接于所述浮体平台上的水泵上。
5.根据权利要求1所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述潮汐导向管包括外扩管和内缩平管，所述外扩管安装于内缩平管两侧，所述外扩管直径大于所述内缩平管的宽度，所述内缩平管的上管壁与下管壁平行，所述内缩平管的两侧为弧形管壁，所述弧形管壁分别与所述上管壁和所述下管壁固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述清除杆向上延伸至所述清除箱内，所述清除杆与所述电磁阀体的伸出杆固定连接，所述清除箱内安装有导向管，所述导向管通过固定台安装于所述清除箱内，所述固定台包括左台板和右台板，所述左台板与所述右台板通过螺栓固定连接，所述导向管穿过所述固定台延伸至所述清除箱外，所述伸出杆穿入所述导向管内与所述清除杆固定连接，所述电磁阀体安装于所述固定台上端的固定座上，所述固定座与所述固定台固定连接，所述电磁阀体通过螺栓安装于所述固定座上。
7.根据权利要求1所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述旋转装置包括上旋转盘和下旋转盘，所述上旋转盘固定于所述固定架上端，所述太阳能电池板上端连接于所述上旋转盘上，所述太阳能电池板下端通过支撑座固定，所述支撑座一侧转动连接于所述下旋转盘上，所述下旋转盘固定于所述浮体平台上。
8.根据权利要求1所述的一种潮汐光能结合供电航标灯，其特征在于，所述上旋转盘连连接的固定架上安装有旋转电机，所述旋转电机通过固定座安装于固定架的一侧，所述旋转电机转轴上安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与所述旋转盘上的弧形齿轮啮合连接。
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