CN205113649U - 一种海上浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浮标技术领域，具体的说是一种海上浮标，包括光感系统和供电系统。当太阳光照射时，内衬铜铟镓硒膜13接受光能，并通过单片机7向蓄电池8充电，转化为电能。当海上风力变化时，风力发电机1利用风能，通过单片机7向蓄电池8充电，转化为电能。当光感探头14感应光线强度达到阈值时，单片机7控制支路开关16断开，浮标不发光。当光感探头14光线强度低于阈值时，单片机7控制支路开关16闭合，发光LED二极管3发光。该发明能较好适应海上多变恶劣的环境，具有广阔的应用前景。

Description

一种海上浮标

技术领域

本实用新型涉及浮标技术领域，具体的说是一种海上浮标。

背景技术

浮标是浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。一般情况下，为了在通航水域实现夜间助航的功能，浮标都会装有显示灯。对于设置海上的浮标，不仅输电难度大，而且在电源中断的情形下，容易引发安全事故。

为了解决海上输电难的困难，有人提出采用蓄电池供给浮标电能的方法，采用的蓄电池主要有锌空电池和燃料电池。但是目前普遍使用的锌空电池受环境影响较大，使用寿命只一般有三个月，即一年需要换四次。对于偏远海域的浮标，频繁更换电池的成本较高，而且电池需要经常检修、维护难度较大。而燃料电池不够稳定，经常出现漏液情况，不仅污染海上环境；时而漏电也存在安全隐患。

也有人提出采用太阳能进行发电供能的，但传统太阳能发电装置利用硅电板，太过繁琐与笨重。本实用新型准备采用一种新型的铜铟镓硒膜来吸收太阳能，方便无污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能发电装置和风能发电装置相结合，并利用单片机控制电路通断，无需使用陆地供能，可用于海上助航的一种海上浮标。该浮标自动控制以及自给能源，不需要人工监管，不需要频繁更换，具有经济环保，安全高效，适用面广的特点，可以有效缓解海上因助航断电和海上污染问题造成的事故。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现。

一种海上浮标，包括浮标外壳、蓄电池8、光感系统和供电系统；所述光感系统包括光感探头14、单片机7、支路开关16、LED灯3；单片机7、支路开关16、LED灯3、蓄电池8串联连接；光感探头14与单片机7串联，当光感探头14探测到光照强度超过阈值时，单片机7控制支路开关16，使该开关断开，LED灯3熄灭；当光感探头14探测到光照强度低于阈值时，单片机7控制支路开关16闭合，从而使LED灯3发光；供电系统通过单片机7给蓄电池8充电；光感探头14、单片机7、支路开关16、LED灯3位于浮标外壳内。

所述供电系统包括风能发电装置和太阳能发电装置。

所述风能发电装置具体包括风力发电机1，叶片10，转轴2，恒压器B11；叶片10和转轴2设置在风力发电机1上，风力发电机1通过支架15固定在浮标上；恒压器B11分别与风力发电机1、单片机7连接；当海面风速变化时，叶片10转动，通过转轴2带动风力发电机1发电，并通过恒压器B11和单片机7向蓄电池8充电。

所述太阳能发电装置包括外覆聚酯膜12、内衬铜铟镓硒膜13、恒压器A6；所述浮标外壳包括连成一体的浮标水上外壳9与浮标水下外壳5；浮标水上外壳9表面覆盖两层膜，最外一层膜为外覆聚酯膜12，第二层膜为内衬铜铟镓硒膜13；外覆聚酯膜12由防水材料制成；当太阳光照射时，内衬铜铟镓硒膜13吸收太阳光，储存太阳能，并通过恒压器A6和单片机7向蓄电池组8充电。

所述单片机7为PCI单片机。

本实用新型将太阳能和风能转化为电能，并储存在蓄电池组中，光感系统感受光照强度，进行信号处理控制电路通断。

本实用新型的优点是：

(1)能源清洁，充分利用太阳能，风能。装置充分利用太阳能，风能发电，不需消耗传统化石能源，清洁环保，节能减排。

(2)自动控制，智能高效。本装置采用光感系统实时监测浮标是否需要发光，并由单片机自动控制，不需要人工看管。

(3)所用材料耐久性好，能较好适应海上多变恶劣的环境，维修护理简单，节省人力和时间。

(4)应用前景广阔。本装置采用太阳能，风能供电，是无耗能的高效环保装置，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图；

图2为本实用新型装置电路示意图；

图中：1—风力发电机、2—转轴、3—LED灯、4—衬板、5—浮标的水下外壳、6—恒压器A、7—单片机、8—蓄电池、9—浮标水上外壳、10—叶片、11—恒压器B、12—外覆聚酯膜、13—内衬铜铟镓硒膜、14—光感探头、15—支架、16—支路开关。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明。

一种海上浮标，由光感系统，供电系统组成。

如图1所示，一种无耗能的海上浮标的光感系统包括光感探头14、单片机7、支路开关16、LED灯3。光感探头14与单片机7串联，LED灯3稳定于衬板4上。光感探头14与单片机7串联，当光感探头14探测到光照强度超过阈值时，单片机7控制支路开关16，使该开关断开，从而断开LED灯3的发光电路。当光感探头14探测到光照强度低于阈值时，单片机7控制支路开关16闭合，从而使LED灯3发光。

所述衬板4安装在浮标水上外壳9上，用于支撑LED灯3，将LED灯3固定在衬板4上。

所述供电系统包括风能发电装置和太阳能发电装置。

所述风能发电装置通过支架15与浮标相连；具体包括风力发电机1，叶片10，转轴2，恒压器B11。当海面风速变化时，叶片10转动，通过转轴2带动风力发电机1发电，并通过恒压器B11和单片机7向蓄电池8充电。

所述太阳能发电装置具体包括外覆聚酯膜12、内衬铜铟镓硒膜13。浮标水上外壳9与浮标水下外壳5连成一体，采用防水处理工艺，只是一部分位于水上，一部分位于水中。浮标水上外壳9表面另外覆盖两层膜，最外一层膜为外覆聚酯膜12，第二层膜为内衬铜铟镓硒膜13。外覆聚酯膜12为防水材料，具有防水性与耐久性，能适应海上多变的环境。当太阳光照射时，内衬铜铟镓硒膜13吸收太阳光，储存太阳能，并通过恒压器A6和单片机7向蓄电池8充电。

如图2所示：

当太阳光照射时，内衬铜铟镓硒膜13接受光能，并通过单片机7向蓄电池8充电，转化为电能。当海上风力变化时，风力发电机1利用风能，通过单片机7向蓄电池8充电，转化为电能。当光感探头14感应光线强度达到阈值时，单片机7控制支路开关16断开，浮标不发光。当光感探头14光线强度低于阈值时，单片机7使支路开关16闭合，LED灯3发光。

Claims (4)

1.一种海上浮标，其特征在于：包括浮标外壳、蓄电池(8)、光感系统和供电系统；所述光感系统包括光感探头(14)、单片机(7)、支路开关(16)、LED灯(3)；单片机(7)、支路开关(16)、LED灯(3)、蓄电池(8)串联连接；光感探头(14)与单片机(7)串联，当光感探头(14)探测到光照强度超过阈值时，单片机(7)控制支路开关(16)，使该开关断开，LED灯(3)熄灭；当光感探头(14)探测到光照强度低于阈值时，单片机(7)控制支路开关(16)闭合，从而使LED灯(3)发光；供电系统通过单片机(7)给蓄电池(8)充电；光感探头(14)、单片机(7)、支路开关(16)、LED灯(3)位于浮标外壳内；所述供电系统包括风能发电装置和太阳能发电装置。

2.根据权利要求1所述的一种海上浮标，其特征在于：所述风能发电装置具体包括风力发电机(1)，叶片(10)，转轴(2)，恒压器B(11)；叶片(10)和转轴(2)设置在风力发电机(1)上，风力发电机(1)通过支架(15)固定在浮标上；恒压器B(11)分别与风力发电机(1)、单片机(7)连接；当海面风速变化时，叶片(10)转动，通过转轴(2)带动风力发电机(1)发电，并通过恒压器B(11)和单片机(7)向蓄电池(8)充电。

3.根据权利要求2所述的一种海上浮标，其特征在于：所述太阳能发电装置包括外覆聚酯膜(12)、内衬铜铟镓硒膜(13)、恒压器A(6)；所述浮标外壳包括连成一体的浮标水上外壳(9)与浮标水下外壳(5)；浮标水上外壳(9)表面覆盖两层膜，最外一层膜为外覆聚酯膜(12)，第二层膜为内衬铜铟镓硒膜(13)；外覆聚酯膜(12)由防水材料制成；当太阳光照射时，内衬铜铟镓硒膜(13)吸收太阳光，储存太阳能，并通过恒压器A(6)和单片机(7)向蓄电池(8)充电。

4.根据权利要求3所述的一种海上浮标，其特征在于：所述单片机(7)为PCI单片机。