CN112356986A - 一种利用波浪能发电的浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用波浪能发电的浮标，包括浮标本体，其特征在于：所述浮标本体的顶部设置有漩涡触发装置，所述浮标本体的底部设置有锚固发电筒体，所述锚固发电筒体的输入轴连接有柔性拉索，所述浮标本体的后部设置有浮游动物捕捞装置，所述漩涡触发装置包括三个与浮标本体相贯通的液压缸，三个所述液压缸横向排列在浮标本体上，位于中部的液压缸内部活动设置有按钮二，位于两端的液压缸内部分别活动设置有按钮一和按钮三，所述浮标本体的顶部对应设置有液压腔一和液压腔二，所述按钮一外部的液压缸底部与液压腔一贯通连接，所述按钮三外部的液压缸底部与液压腔二贯通连接，本发明，具有适应漩涡环境和实用性强的特点。

Description

一种利用波浪能发电的浮标
技术领域
本发明涉及波浪能发电技术领域，具体为一种利用波浪能发电的浮标。
背景技术
波浪能发电是利用海洋中波浪的动能进行发电，目前市面上常采用震荡浮子式、震荡水柱式、摆式、越浪式、鸭式和筏式几种类型的波浪能发电方式，转化方式通常是将浮体或摆体的动能转化为齿轮动能、液压能或气压能，再将其转化为电能。
海上漩涡是洋流交汇等场合诞生的常见海水运行状态，现有的波浪能发电装置在面对海上漩涡时，浮动式的往往无法直接将漩涡的动能利用，反倒会卷在漩涡的中心对仪器造成损害，固定式的也容易被漩涡损伤结构，给维护带来不便；现有的波浪能发电装置与海水接触的部分会吸附各种海洋生物，这在涨潮时尤为明显，漩涡中由于惯性会在中部聚集较多的浮游生物，然而现有的发电浮标无法将各种海洋生物加以捕捉，需要在船只上外加其他装置捕捞，实用性差。因此，设计适应漩涡环境和实用性强的一种利用波浪能发电的浮标是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用波浪能发电的浮标，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种利用波浪能发电的浮标，包括浮标本体，其特征在于：所述浮标本体的顶部设置有漩涡触发装置，所述浮标本体的底部设置有锚固发电筒体，所述锚固发电筒体的输入轴连接有柔性拉索，所述浮标本体的后部设置有浮游动物捕捞装置。
根据上述技术方案，所述漩涡触发装置包括三个与浮标本体相贯通的液压缸，三个所述液压缸横向排列在浮标本体上，位于中部的液压缸内部活动设置有按钮二，位于两端的液压缸内部分别活动设置有按钮一和按钮三，所述浮标本体的顶部对应设置有液压腔一和液压腔二，所述按钮一外部的液压缸底部与液压腔一贯通连接，所述按钮三外部的液压缸底部与液压腔二贯通连接，所述液压腔一和液压腔二的底部均设置有凸缘，且凸缘的一侧设置有阻挡板一和阻挡板二，所述浮标本体的中部开设有流道一，所述流道一的一端与位于按钮二处的液压缸相贯通，所述流道一的另一端与液压腔一的底部相贯通，所述液压腔一的底部贯通连接有流道二，所述流道二的一端与液压腔二贯通连接，所述液压腔二的底部贯通连接有流道三，所述流道三内设置有压力变送器，所述柔性拉索的顶部连接有滑杆，所述滑杆的顶部贯通连接有压板，所述压板与按钮二、按钮一和按钮三为配合结构。
根据上述技术方案，所述浮游动物捕捞装置包括中间板，所述锚固发电筒体的顶部固定连接有导向轨，所述导向轨与中间板滑动连接，所述中间板的底部设置有推进器，所述中间板的顶部连接有回收座，所述回收座的中部设置有分合电机，所述分合电机的输出轴通过焊接固定有支臂，所述支臂的一端连接有张角电机，所述张角电机的一端连接有导电扇板，两个所述侧板之间活动连接有套折杆，所述套折杆的一端连接有牵拉丝，所述牵拉丝与张角电机的输出轴相配合，两个所述套折杆之间连接有中间轴。
根据上述技术方案，所述回收座的外壁对应活动安装有清洁刷，所述回收座的外壁均匀开设有通孔，所述回收座的内壁设置有吸附头，所述吸附头的一侧设置有水泵，所述回收座的一侧开设有后槽，所述水泵的出水口与后槽相邻。
根据上述技术方案，所述清洁刷的一端铰接有连杆，所述回收座的外部开设有滑槽，所述滑槽与连杆滑动连接，所述回收座的顶部通过焊接固定有L型杆，所述L型杆的一端转动连接有带轮，所述小带轮的一侧连接有桨叶，所述回收座的一侧转动设置有曲柄，所述连杆与曲柄相铰接，所述带轮与曲柄之间连接有同步带。
根据上述技术方案，所述导向轨的一端与锚固发电筒体相连接，所述柔性拉索上设置有弹性牵拉部，所述锚固发电筒体的内部设置有转盘，所述转盘的一端连接有发电机，所述转盘的顶部外壁与柔性拉索相连接，所述中间板与浮标本体滑动连接。
根据上述技术方案，所述漩涡触发装置还包括滑动插接在浮标本体上的侧鳍动力板，所述侧鳍动力板的内部活动插接有柔性阻挡部，所述侧鳍动力板的内部与流道三相贯通。
根据上述技术方案，所述浮标本体的顶部设置有升空气囊，所述升空气囊内设置有感应弹性膜，所述感应弹性膜上侧设置有碳酸氢钠溶液，所述感应弹性膜下侧设置有导电液，所述升空气囊底部管道连接有感应管，所述感应管内设置有两个感应导电片，两个所述感应导电片分别与照明导电杆和锚固发电筒体电连接。
根据上述技术方案，所述浮标本体上设置有饵料抛洒装置，所述饵料抛洒装置包括腔壳，所述腔壳的内部设置有饵料轮，所述饵料轮的外壁均匀设置有变位块，所述腔壳的外部设置有吃水板，所述腔壳的一侧铰链活动连接有折叠挡板，所述吃水板与折叠挡板之间连接有触发杆。
根据上述技术方案，所述液压缸的内部为非牛顿流体。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有漩涡触发装置和浮游动物捕捞装置，可以在浮标工作时，感知到漩涡的存在并且触发浮游动物的捕捞，使得能够针对性地捕捞漩涡中聚集的浮游动物，捕捞效率高，通过设置有柔性拉索和导向轨等构件，可以充分利用漩涡牵拉的动能，便于将漩涡的能量加以利用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构使用原理示意图；
图3是本发明的漩涡触发装置结构示意图；
图4是本发明的饵料抛洒装置结构示意图；
图5是本发明的浮游动物捕捞装置结构示意图；
图6是本发明的导电扇板与回收座安装示意图；
图中：1、浮标本体；2、漩涡触发装置；3、锚固发电筒体；4、浮游动物捕捞装置；5、饵料抛洒装置；11、压力变送器；21、滑杆；22、压板；231、按钮一；232、按钮二；233、按钮三；24、液压缸；25、侧鳍动力板；261、液压腔一；262、液压腔二；271、阻挡板一；272、阻挡板二；281、流道一；282、流道二；283、流道三；31、柔性拉索；311、弹性伸缩部；32、导向轨；41、导电扇板；42、回收座；421、后槽；422、通孔；43、牵拉丝；44、推进器；45、张角电机；46、支臂；47、分合电机；471、水泵；48、中间板；481、侧板；482、中间轴；483、套折杆；49、清洁刷；491、吸附头；51、腔壳；52、饵料轮；521、变位块；53、吃水板；54、触发杆；55、折叠挡板；6、升空气囊。
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，本发明提供技术方案：一种利用波浪能发电的浮标，包括浮标本体1，其特征在于：浮标本体1的顶部设置有漩涡触发装置2，浮标本体1的底部设置有锚固发电筒体3，锚固发电筒体3的输入轴连接有柔性拉索31，浮标本体1的后部设置有浮游动物捕捞装置4，漩涡触发装置2用于感知到当前位置是否为漩涡环境，浮游动物捕捞装置4用于捕捞浮游动物，让其能在漩涡中聚集的浮游动物，捕捞效率高；
漩涡触发装置2包括三个与浮标本体1相贯通的液压缸24，三个液压缸24横向排列在浮标本体1上，位于中部的液压缸24内部活动设置有按钮二232，位于两端的液压缸24内部分别活动设置有按钮一231和按钮三233，浮标本体1的顶部对应设置有液压腔一261和液压腔二262，按钮一231外部的液压缸24底部与液压腔一261贯通连接，按钮三233外部的液压缸24底部与液压腔二262贯通连接，液压腔一261和液压腔二262的底部均设置有凸缘，且凸缘的一侧设置有阻挡板一271和阻挡板二272，浮标本体1的中部开设有流道一281，流道一281的一端与位于按钮二232处的液压缸24相贯通，流道一281的另一端与液压腔一261的底部相贯通，液压腔一261的底部贯通连接有流道二282，流道二282的一端与液压腔二262贯通连接，液压腔二262的底部贯通连接有流道三283，流道三283内设置有压力变送器11，柔性拉索31的顶部连接有滑杆21，滑杆21的顶部贯通连接有压板22，压板22与按钮二232、按钮一231和按钮三233为配合结构，由于海上漩涡旋转的方向多根据其位于哪个半球而言，北半球的漩涡更倾向于逆时针，南半球的漩涡更倾向于顺时针，当使用漩涡触发装置2时，首先漩涡来临会强力牵拉柔性拉索31使其具有向外甩出的趋势，其次压板22会首先挤压按钮二232，接着随着逐渐开始进入漩涡，其回向一侧偏转，从而使得按钮一231被挤压下去，接着随着旋转位置的变化，浮标本体1回向另一侧倾斜，接着按压按钮三233，浮标本体1内部的工作原理为首先会挤压流道一281内的油液，接着在将阻挡板一271向上抬起，从而将液压腔一261导通，使得按钮一231可以向下按压，接着同理使得阻挡板二272抬起，液压腔二262导通，从而使得流道三283内压强增大，由于正常的海平面升降运动无法触发，只有倾斜的漩涡运动可以触发，防止误操作，更加精确地识别漩涡环境；
浮游动物捕捞装置4包括中间板48，锚固发电筒体3的顶部固定连接有导向轨32，导向轨32与中间板48滑动连接，中间板48的底部设置有推进器44，中间板48的顶部连接有回收座42，回收座42的中部设置有分合电机47，分合电机47的输出轴通过焊接固定有支臂46，支臂46的一端连接有张角电机45，张角电机45的一端连接有导电扇板41，两个侧板481之间活动连接有套折杆483，套折杆483的一端连接有牵拉丝43，牵拉丝43与张角电机45的输出轴相配合，两个套折杆483之间连接有中间轴482，当其运作时，首先张角电机45和分合电机47配合运作来调整两个导电扇板41的角度，更加适用于驱赶浮游动物，当前方有礁石等狭窄的环境时，可以使其收拢便于穿过狭窄的地形，导电扇板41利用导电的能力将浮游动物向中间驱赶，便于实现批量回收；
回收座42的外壁对应活动安装有清洁刷49，回收座42的外壁均匀开设有通孔422，回收座42的内壁设置有吸附头491，吸附头491的一侧设置有水泵471，回收座42的一侧开设有后槽421，水泵471的出水口与后槽421相邻，当回收座42行进时，启动水泵471，其将水从外部泵入吸附头491，从而使得浮游动物吸在回收座42上方，防止其滑落，增加回收效率；
清洁刷49的一端铰接有连杆，回收座42的外部开设有滑槽，滑槽与连杆滑动连接，回收座42的顶部通过焊接固定有L型杆，L型杆的一端转动连接有带轮，小带轮的一侧连接有桨叶，回收座42的一侧转动设置有曲柄，连杆与曲柄相铰接，带轮与曲柄之间连接有同步带，当回收座42移动时由于桨叶的下半部分位于液面下方，水流驱动桨叶转动，带动带轮转动，并通过同步带带动曲柄转动，连杆的一端上下摆动，带动清洁刷上下运动，充分利用水流动力，结构简单，便于清洁刷反复刮除浮游生物；
导向轨32的一端与锚固发电筒体3相连接，柔性拉索31上设置有弹性牵拉部311，锚固发电筒体3的内部设置有转盘，转盘的一端连接有发电机，转盘的顶部外壁与柔性拉索31相连接，中间板48与浮标本体1滑动连接，当浮标本体1受到水流的作用力运动时，柔性拉索31牵拉运动锚固发电筒体3内部的转盘，从而拉动转盘转动，将牵拉的力转化为发电机的动力，在实现海平面升降的同时实现漩涡作用力的回收，便于提高能量回收效率，由于导向轨32会与底部的锚固发电筒体3固定，浮标本体1会以导向轨32为中心旋转，从而使得导向轨32随着旋转逐渐接近位于漩涡的中心位置，更加适合浮游生物的回收；
漩涡触发装置2还包括滑动插接在浮标本体1上的侧鳍动力板25，侧鳍动力板25的内部活动插接有柔性阻挡部，侧鳍动力板25的内部与流道三283相贯通，当产生漩涡后，由于柔性阻挡部被流道三283内的巨大压强顶开，从而使得柔性阻挡部展开，其会贴着海面运动，从而阻止海水漫过浮标本体1，阻止下沉以维持能够发电的状态；
浮标本体1的顶部设置有升空气囊6，升空气囊6内设置有感应弹性膜，感应弹性膜上侧设置有碳酸氢钠溶液，感应弹性膜下侧设置有导电液，升空气囊6底部管道连接有感应管，感应管内设置有两个感应导电片，两个感应导电片分别与照明导电杆35和锚固发电筒体电连接，当周围海平面升高后，由于外界压力突然增大，碳酸氢钠溶液会吸收更多的二氧化碳，使碳酸氢钠溶液重力变大，通过感应弹性膜挤压下方的导电液，使感应管内的导电液升高，到一定高度后，会导通两侧的感应导电片，连通发电体，在周围海面覆盖时，根据周围二氧化碳浓度自动启动发电的效果，对比压力传感器更加环保；
浮标本体1上设置有饵料抛洒装置5，饵料抛洒装置5包括腔壳51，腔壳51的内部设置有饵料轮52，饵料轮52的外壁均匀设置有变位块521，腔壳51的外部设置有吃水板53，腔壳51的一侧铰链活动连接有折叠挡板55，吃水板53与折叠挡板55之间连接有触发杆54，当抛洒饵料时，由于腔壳51受到漩涡的作用不断转动，会使得变位块521向外扩张运动，从而使得内部的饵料向外抛洒，由于饵料抛洒装置5正对着漩涡的中心，可以更加快速地吸引漩涡当中的鱼群向中间聚集，可以实现鱼群的快速引诱和精确捕捞；
液压缸24的内部为非牛顿流体，非牛顿流体由于其耐突然冲击的性能，可以抵消突然的冲击力，防止意外状况发生。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用波浪能发电的浮标，包括浮标本体(1)，其特征在于：所述浮标本体(1)的顶部设置有漩涡触发装置(2)，所述浮标本体(1)的底部设置有锚固发电筒体(3)，所述锚固发电筒体(3)的输入轴连接有柔性拉索(31)，所述浮标本体(1)的后部设置有浮游动物捕捞装置(4)。
2.根据权利要求1所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述漩涡触发装置(2)包括三个与浮标本体(1)相贯通的液压缸(24)，三个所述液压缸(24)横向排列在浮标本体(1)上，位于中部的液压缸(24)内部活动设置有按钮二(232)，位于两端的液压缸(24)内部分别活动设置有按钮一(231)和按钮三(233)，所述浮标本体(1)的顶部对应设置有液压腔一(261)和液压腔二(262)，所述按钮一(231)外部的液压缸(24)底部与液压腔一(261)贯通连接，所述按钮三(233)外部的液压缸(24)底部与液压腔二(262)贯通连接，所述液压腔一(261)和液压腔二(262)的底部均设置有凸缘，且凸缘的一侧设置有阻挡板一(271)和阻挡板二(272)，所述浮标本体(1)的中部开设有流道一(281)，所述流道一(281)的一端与位于按钮二(232)处的液压缸(24)相贯通，所述流道一(281)的另一端与液压腔一(261)的底部相贯通，所述液压腔一(261)的底部贯通连接有流道二(282)，所述流道二(282)的一端与液压腔二(262)贯通连接，所述液压腔二(262)的底部贯通连接有流道三(283)，所述流道三(283)内设置有压力变送器(11)，所述柔性拉索(31)的顶部连接有滑杆(21)，所述滑杆(21)的顶部贯通连接有压板(22)，所述压板(22)与按钮二(232)、按钮一(231)和按钮三(233)为配合结构。
3.根据权利要求2所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述浮游动物捕捞装置(4)包括中间板(48)，所述锚固发电筒体(3)的顶部固定连接有导向轨(32)，所述导向轨(32)与中间板(48)滑动连接，所述中间板(48)的底部设置有推进器(44)，所述中间板(48)的顶部连接有回收座(42)，所述回收座(42)的中部设置有分合电机(47)，所述分合电机(47)的输出轴通过焊接固定有支臂(46)，所述支臂(46)的一端连接有张角电机(45)，所述张角电机(45)的一端连接有导电扇板(41)，两个所述侧板(481)之间活动连接有套折杆(483)，所述套折杆(483)的一端连接有牵拉丝(43)，所述牵拉丝(43)与张角电机(45)的输出轴相配合，两个所述套折杆(483)之间连接有中间轴(482)。
4.根据权利要求3所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述回收座(42)的外壁对应活动安装有清洁刷(49)，所述回收座(42)的外壁均匀开设有通孔(422)，所述回收座(42)的内壁设置有吸附头(491)，所述吸附头(491)的一侧设置有水泵(471)，所述回收座(42)的一侧开设有后槽(421)，所述水泵(471)的出水口与后槽(421)相邻。
5.根据权利要求4所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述清洁刷(49)的一端铰接有连杆，所述回收座(42)的外部开设有滑槽，所述滑槽与连杆滑动连接，所述回收座(42)的顶部通过焊接固定有L型杆，所述L型杆的一端转动连接有带轮，所述小带轮的一侧连接有桨叶，所述回收座(42)的一侧转动设置有曲柄，所述连杆与曲柄相铰接，所述带轮与曲柄之间连接有同步带。
6.根据权利要求5所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述导向轨(32)的一端与锚固发电筒体(3)相连接，所述柔性拉索(31)上设置有弹性牵拉部(311)，所述锚固发电筒体(3)的内部设置有转盘，所述转盘的一端连接有发电机，所述转盘的顶部外壁与柔性拉索(31)相连接，所述中间板(48)与浮标本体(1)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述漩涡触发装置(2)还包括滑动插接在浮标本体(1)上的侧鳍动力板(25)，所述侧鳍动力板(25)的内部活动插接有柔性阻挡部，所述侧鳍动力板(25)的内部与流道三(283)相贯通。
8.根据权利要求7所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述浮标本体(1)的顶部设置有升空气囊(6)，所述升空气囊(6)内设置有感应弹性膜，所述感应弹性膜上侧设置有碳酸氢钠溶液，所述感应弹性膜下侧设置有导电液，所述升空气囊(6)底部管道连接有感应管，所述感应管内设置有两个感应导电片，两个所述感应导电片分别与照明导电杆(35)和锚固发电筒体电连接。
9.根据权利要求8所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述浮标本体(1)上设置有饵料抛洒装置(5)，所述饵料抛洒装置(5)包括腔壳(51)，所述腔壳(51)的内部设置有饵料轮(52)，所述饵料轮(52)的外壁均匀设置有变位块(521)，所述腔壳(51)的外部设置有吃水板(53)，所述腔壳(51)的一侧铰链活动连接有折叠挡板(55)，所述吃水板(53)与折叠挡板(55)之间连接有触发杆(54)。
10.根据权利要求9所述的一种利用波浪能发电的浮标，其特征在于：所述液压缸(24)的内部为非牛顿流体。
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