CN209321180U - 一种航道监测自蓄能航标 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种航道监测自蓄能航标，包括浮箱，其上表面安装有空心立柱，立柱侧壁上安装有摄像头，顶部安装有航灯，内部安装有控制电路板及储能电池，所述控制电路板与摄像头，航灯及储能电池通过导线连接，所述浮箱内部安装有微型水轮发电机，其通过管道连通至浮箱侧壁的进水口，所述浮箱底部通过万向节安装有水轮发电机，且与水轮发电机相连的万向节上安装有浮筒，同时在浮筒旁边的万向节上安装有超声波探测仪通过导线连接控制电路板，所述微型水轮发电机及水轮发电机通过导线连接储能电池。
Description
技术领域
本实用新型涉及航标中浮标的遥控遥测，图像数据采集，航标利用水流自蓄能等技术领域，具体涉及一种航道监测自蓄能航标。
背景技术
随着航运经济的快速发展，水运工程大量兴建，但内河航标应用技术发展缓慢无法满足当今时代对航标的需求。一直以来我国航标主要是靠蓄电池供电，要定期更换蓄电池，需要人工操作，因考虑到蓄电池能量供给持续时间长短问题，航标一般仅考虑能满足基本的发光需求。目前一部分航标开始使用太阳能和电池的组合模式进行供电，但是当增加航标的辅助功能，如利用GSM网络对航标的位置进行GPS遥测，对航标的电流、电压、航标处的水深等项目进行监测时候，因用电量较大，难以长时间进行。
为了解决供电问题也有部分航标采用风力发电或波浪发电，对于风力发电，能量密集度较低难以持续为航标供电，波浪发电多用于海区，也难以持续供电。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服背景技术中的问题，提供一种航道监测自蓄能航标，利用发电水轮机来进行发电并与浮标的自蓄能系统结合，可以有效延迟电池的使用时间，实现航标的自蓄能。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种航道监测自蓄能航标，包括浮箱，其上表面安装有空心立柱，立柱侧壁上安装有摄像头，顶部安装有航灯，内部安装有控制电路板及储能电池，所述控制电路板与摄像头，航灯及储能电池通过导线连接，所述浮箱内部安装有微型水轮发电机，其通过管道连通至浮箱侧壁的进水口，所述浮箱底部通过万向节安装有水轮发电机，且与水轮发电机相连的万向节上安装有浮筒，同时在浮筒旁边的万向节上安装有超声波探测仪通过导线连接控制电路板，所述微型水轮发电机及水轮发电机通过导线连接储能电池。
作为优选，所述浮箱底部中心通过连杆安装有负重块，负重块的设置确保了浮箱在使用过程中重心位于下方，不会出现侧翻的情况。
作为优选，所述浮箱侧壁底部安装有锚链，与河道底部的固定块连接，可以有效防止外部风力或水流过大使得整个浮箱随水流漂走。
作为优选，所述微型水轮发电机通过导线与控制电路板连接。
与现有技术相比，本实用新型所揭示的一种航道监测自蓄能航标，具有如下有益效果：
采用发电水轮机可以在航标后续使用过程中，利用水流的冲击进行发电，并将产生的电能通过储能电池进行存储，延长航灯的使用周期，同时电能的充足使得航标上可以额外装配超声波探测仪以及摄像头，利用超声波探测仪来对河道底部的淤泥淤积深度进行探测，利用摄像头对河道两侧岸坡情况进行探测；
发电水轮机采用万向节安装并配合浮筒的设计，可以确保发电水轮机浮在河流的上层，利用上层水流大于下层水流的特性，来实现发电效率的提升；
在浮现内部设置微型水轮发电机，其实现正转发电，反转抽水，实现对浮箱内部水位的调节，而且还可以实现辅助发电。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型所揭示的一种航道监测自蓄能航标，包括浮箱1，其上表面安装有空心立柱2，立柱侧壁上安装有摄像头3，顶部安装有航灯4，内部安装有控制电路板5及储能电池6，所述浮箱内部安装有微型水轮发电机7，其通过管道8连通至浮箱侧壁的进水口9，所述浮箱底部通过万向节10安装有水轮发电机11，且与水轮发电机相连的万向节上安装有浮筒12，同时在浮筒旁边的万向节上安装有超声波探测仪13，所述浮箱底部中心通过连杆14安装有负重块15，而另一侧壁底部安装有锚链16与河道底部的固定块17连接。
具体说来，所述摄像头，航灯，超声波探测仪，及微型水轮发电机通过的导线与控制电路板连接，而控制电路板与储能电池连接，由储能电池进行供电，储能电池通过导线与水轮发电机以及微型水轮发电机连接，实现产生电能的存储。
所述水轮发电机在安装时采用万向节配合浮筒的设计，主要是考虑到河道内水流速度是上层大于下层，也就是说上层水流的发电效果好，故而利用浮筒的浮力配合万向节使得水轮发电机在使用过程中是位于水面下方一点点，本实用新型中的水轮发电机是采用加拿大WaterLily品牌的WaterLily Turbine型号，其为塑料材质，不仅重量小，而且自身还具有一定的浮力，一定方向的水流冲击水轮发电机使其产生电能通过储能电池存储。
所述微型水轮发电机是采用高硕科技公司的GOSO F50-5V型号，其不仅尺寸小，而且正转是实现发电，反转则是实现抽水，其主要作用是抽水，浮箱最开始安装时，外部的水不断从进水口9进入浮箱内部，进入的水冲击微型水轮发电机正转，产生一定的电能通过储能电池存储，随着进入的水量增多，浮箱逐步下沉，使得与其连接的水轮发电机也下沉，此时电路控制板则驱动微型水轮发电机反转，将浮箱内部的水抽出，使得其再次浮起来。
在使用过程中为了防止浮箱因为重心偏移而倾倒，在其底部设置配重块，使得其重心下移，使用过程中不会倾倒，锚链的设计是防止外部刮风以及大水流将浮箱漂走。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种航道监测自蓄能航标，其特征在于：包括浮箱，其上表面安装有空心立柱，立柱侧壁上安装有摄像头，顶部安装有航灯，内部安装有控制电路板及储能电池，所述控制电路板与摄像头，航灯及储能电池通过导线连接，所述浮箱内部安装有微型水轮发电机，其通过管道连通至浮箱侧壁的进水口，所述浮箱底部通过万向节安装有水轮发电机，且与水轮发电机相连的万向节上安装有浮筒，同时在浮筒旁边的万向节上安装有超声波探测仪通过导线连接控制电路板，所述微型水轮发电机及水轮发电机通过导线连接储能电池。
2.根据权利要求1所述的一种航道监测自蓄能航标，其特征在于：所述浮箱底部中心通过连杆安装有负重块，确保浮箱不会侧翻。
3.根据权利要求1所述的一种航道监测自蓄能航标，其特征在于：所述浮箱侧壁底部安装有锚链，与河道底部的固定块连接，防止浮箱漂走。
4.根据权利要求1所述的一种航道监测自蓄能航标，其特征在于：所述微型水轮发电机通过导线与控制电路板连接。
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| CN (1) | CN209321180U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109398619A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-01 | 南通航运职业技术学院 | 一种航道监测自蓄能航标 |
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2018
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