CN219412771U - 一种浮标灯自供电装置及其浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮标灯自供电装置，其用于对浮标的灯具进行供电。所述浮标包括浮标本体以及灯具。所述自供电装置包括发电机、蓄电池、旋转轴、多个挡板以及多个扇叶。发电机安装在所述浮标本体的内部。蓄电池安装在浮标本体上并与灯具、发电机电连接。旋转轴顶端伸入到浮标本体内与所述发电机传动连接。多个挡板围绕旋转轴周向布置且挡板与旋转轴顶端连接，挡板开设有供流体通过的导流槽。多个扇叶分别与多个挡板一一对应设置，扇叶一侧与对应的挡板转动配合连接，扇叶不可通过导流槽以使得扇叶在流体的推动下带动挡板转动。本实用新型能够收集多个方向的洋流能，不受洋流方向影响，提高了洋流能的利用效率，保障了浮标的长时间正常工作。

Description

一种浮标灯自供电装置及其浮标

技术领域

本实用新型涉及航标领域，特别是涉及一种浮标灯自供电装置及其浮标。

背景技术

浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，在航海领域有着极其重要的作用，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。浮标在航标中数量最多，应用广泛，设置在难以或不宜设立固定航标之处，浮标有不同的种类和规格，按布设的水域可分为海上浮标和内河浮标。装有灯具的浮标称为灯浮标，在日夜通航水域用于助航，为船只等在夜间航行提供了很大的保障。

传统的浮标供电技术只能使用蓄电池进行供电，需要周期性的对电池进行更换，使用十分不便。现有的浮标利用太阳能对蓄电池进行电量的补充，太阳能发电是一种清洁能源，但太阳能发电却很大程度上受天气因素的影响，若遇到长时间恶劣天气，就会导致浮标灯具无法正常工作，存在很大的安全隐患。海洋洋流是一种周期性的不间断的海洋运动，其中蕴含着很大的能量，如果可以将洋流能运用于海洋浮标的发电，那就可以与太阳能发电互补，使得浮标灯具可以长时间正常工作。例如，公开号为CN206243387U的专利公开了一种利用洋流能发电的浮标，但是该浮标的叶片是固定的，而洋流的方向会随着时间的变化而改变，一旦洋流方向变化，就不能很好的利用洋流能进行发电，对洋流能的利用率较低，影响浮标的正常工作。如何更好的利用洋流能，以使浮标灯具可以长时间正常工作，是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前现有的利用洋流能发电的浮标的叶片是固定的，而洋流的方向会随着时间的变化而改变，一旦洋流方向变化，就不能很好的利用洋流能进行发电，对洋流能的利用率较低，影响浮标的正常工作的技术问题，提供一种浮标灯自供电装置及其浮标。

本实用新型提供一种浮标灯自供电装置，其用于对浮标的灯具进行供电；所述浮标包括：

浮标本体；以及灯具，其安装在浮标本体顶端；

所述自供电装置包括：

发电机，其安装在所述浮标本体的内部；以及蓄电池，其安装在浮标本体上并与灯具、发电机电连接；

所述自供电装置还包括：

旋转轴，其与浮标本体同轴设置且其顶端伸入到浮标本体内与所述发电机传动连接，旋转轴与浮标本体转动配合；

多个挡板，多个挡板围绕旋转轴周向布置且挡板与旋转轴顶端连接，挡板开设有供流体通过的导流槽；以及

多个扇叶，多个扇叶分别与多个挡板一一对应设置，扇叶一侧与对应的挡板转动配合连接且任意相邻两个挡板相互靠近一侧不同时连接有扇叶，扇叶不可通过导流槽以使得扇叶在流体的推动下带动挡板转动。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述扇叶的厚度从靠近挡板一端向远离挡板一端逐渐减小。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述挡板远离旋转轴一端上下两侧均一体成型有连接座；所述扇叶上下两端均一体成型有连接轴，两个连接轴分别与两个连接座转动配合连接。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述旋转轴上固定有两个安装环；所述挡板呈“П”结构且其开口朝向旋转轴，所述挡板开口上下两端分别与两个安装环垂直固定连接，所述挡板与旋转轴之间形成所述导流槽，所述导流槽的宽度小于所述扇叶的宽度以使扇叶不可通过导流槽。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述自供电装置还包括：

塔架，其安装在所述浮标本体的顶端；以及

锥架，其安装在塔架的顶端；所述灯具安装在锥架的顶端，所述蓄电池安装在锥架的底端。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述自供电装置还包括：

多个太阳能板，多个太阳能板均匀分布在所述锥架的侧面上，多个太阳能板均与所述蓄电池电连接。

本实用新型还提出一种浮标，其包括浮标本体、灯具以及为灯具供电的自供电装置；所述自供电装置采用前述的自供电装置。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述浮标本体包括：

浮筒，其内部中空；所述发电机安装在浮筒内部；

浮柱，其与浮筒同轴设置且其顶端与浮筒底端连接，浮柱内部中空；所述旋转轴顶端贯穿浮柱伸入到浮筒内与所述发电机传动连接，且旋转轴与浮柱、浮筒转动配合。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述浮柱顶端周向连接有多个加强筋板，加强筋板与浮筒底部连接；

和/或，所述浮柱底端安装有配重块。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述浮筒的顶端开设有槽口，槽口处通过螺栓安装有对其进行密封分盖板；

和/或，所述浮筒的顶端、底端均安装有多个钩环。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：

本实用新型的浮标灯自供电装置，扇叶与挡板的结构设计，能够实现多个方向的洋流能收集，不受洋流方向的影响，提高了洋流能的利用效率，保障了浮标的长时间正常工作。

本实用新型的浮标灯自供电装置，采用洋流发电，洋流发电是一种基于海洋洋流能的清洁发电方式，且洋流并不受天气影响，降低了天气因素对发电效率的影响，可以更好的收集海洋中低频无序的能量，与浮标的使用环境很适配。

本实用新型的浮标灯自供电装置，通过将太阳能发电与洋流能发电这两种绿色环保的发电技术相结合，适用于更加广泛的环境范围，无论天气良好时还是天气恶劣，均能实现持续性为蓄电池供电，以保证蓄电池能够持续有效地对灯具进行供电，确保浮标的长时间正常稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种浮标灯自供电装置的结构示意图；

图2为图1中浮标灯自供电装置的侧示意图；

图3为图1中A处局部放大图；

图4为图1中浮标灯自供电装置的挡板的结构示意图；

图5为图1中浮标灯自供电装置的扇叶的结构示意图；

图6为图1中浮标灯自供电装置的发电原理图；

图7为图1中B处局部放大图。

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。

实施例1

请参照图1、图2，本实施例提供一种浮标灯自供电装置，所述浮标包括浮标本体以及灯具1，本实施例自供电装置是用于为浮标的灯具1供电，是为了解决现有的利用洋流能发电的浮标受洋流方向影响，对洋流能的利用率较低，影响浮标的正常工作的技术问题。本实施例的浮标灯自供电装置包括蓄电池3、发电机(图未示)、旋转轴4、多个挡板5以及多个扇叶6。

蓄电池3安装在锥架16的底端且蓄电池3与灯具1电连接，蓄电池3外罩设有防水壳，这样可以防止海水对蓄电池3造成损害。蓄电池3可以采用具有高储存能量密度且使用寿命长的锂电池，当然也可以是其他的电池。

发电机安装在浮标本体内部并与蓄电池3电连接，发电机采用现有技术中的电磁发电机，通过外部机械力的作用带动发电机的导体线圈在磁场中转动并不断切割磁感线，从而发电。

旋转轴4与浮标本体同轴设置且其顶端伸入到浮标本体内与发电机传动连接，且旋转轴4与浮标本体转动配合，旋转轴4转动可以带动发电机转动发电，从而为蓄电池3供电，这样可以与太阳能发电相互补，在恶劣天气，依然能够为蓄电池3供电，从而保证灯具1的正常工作。特别地，需要保证旋转轴4与浮标本体之间的密封性能，防止海水进入浮标本体内。结合图3，旋转轴4上固定有两个上下布置的安装环9，安装环9可随着旋转轴的转动而转动。

多个挡板5围绕旋转轴4周向布置，挡板5呈“П”结构且其开口朝向旋转轴4，挡板5开口上下两端分别与两个安装环9垂直固定连接，挡板5与旋转轴4之间形成供洋流通过的导流槽10。结合图4，挡板5远离旋转轴4一端上下两侧均一体成型有连接座7，且任意相邻两个挡板5相互靠近一侧不同时设置有连接座7。

多个扇叶6分别与多个挡板5一一对应设置，结合图5，扇叶6上下两端均一体成型有连接轴8，两个连接轴8分别与对应的挡板的两个连接座7转动配合连接。导流槽10的宽度小于扇叶6的宽度以使扇叶6不可通过导流槽10。扇叶6的厚度从靠近挡板5一端向远离挡板5一端逐渐减小，尽可能的减小扇叶6转动时的阻力。扇叶6的形状以及扇叶6的数量，可以根据浮标所放海域的洋流流动情况进行合理设计，以满足洋流能收集的要求。

本实施例的浮标灯自供电装置在使用时，请结合图6，浮标本体底部的扇叶6会在洋流的推动下，会绕连接轴8发生转动，当扇叶6与挡板5重合时遮挡住大部分的导流槽10，洋流无法通过导流槽10而同时推动扇叶6、挡板5转动，扇叶6、挡板5转动会带动旋转轴4转动，旋转轴4转动带动发电机转动发电，实现对蓄电池3的温度供电。当转动一定角度时，洋流会推动扇叶6转动而远离挡板5，导流槽10打开，洋流通过导流槽10，如此循环，实现洋流发电，实现浮标的正常工作。

需要说明的是，本实施例的浮标灯自供电装置在使用时，当一个扇叶6与其对应的挡板5重合遮挡导流槽10时，与该扇叶6关于旋转轴4对称设置的扇叶6与其对应的挡板5是分开的，该挡板5的导流槽10敞开以使洋流通过，这样就不会对转动的扇叶6、挡板5造成阻力，不影响洋流能的收集。由于洋流的方向不是固定的，是随时变化的，通过设置多个周向分布的扇叶6、挡板5，能够收集多个方向的洋流能，以更好的利用洋流能进行发电，从而保障浮标的长时间正常工作。

由于洋流的方向会随着时间的变化而改变，因此可能会存在不同方向的洋流能，为了保证发电机可以收集各个方向的能量，本实施例扇叶6与挡板5的结构设计，可以实现不同方向洋流能量的收集。同时，洋流发电是一种基于海洋洋流能的清洁发电方式，不会对附近海域造成污染，而且洋流并不受天气影响，是一种周期性的持续性的运动，洋流发电可以更好的收集海洋中低频无序的能量，与浮标的使用环境很适配。

为了进一步保障浮标的长时间正常工作，结合图7，本实施例的浮标灯自供电装置还包括多个太阳能板2、塔架15以及锥架16。塔架15安装在所述浮标本体的顶端。塔架15为四角铁架，塔架15底部四角位置均通过角铁与浮筒11顶面固定。锥架16安装在塔架15的顶端，锥架16为四棱锥，锥架16也采用铁质材料。灯具1安装在锥架16的顶端，便于外界观察到浮标的位置以及灯具1所发出的信号。灯具1为LED光源，在夜间能够发出规定的灯光颜色和闪光频率，达到规定的照射角度和能见距，对夜行的船舶进行指引。

多个太阳能板2均匀分布在锥架16的四个侧面上，太阳能板2与蓄电池3电连接，安装时需确保太阳能板2安装牢固，不易脱落，确保其抗风浪能力。同时在多个方向进行安装太阳能板2，确保浮标在海面上的转动时，能够多角度收集太阳能。在晴朗天气时，多个太阳能板2用于接收太阳光，进而通过一系列的反应转化为电能并为蓄电池3供电。本实施例通过太阳能发电与洋流发电这两种绿色环保的发电技术相结合，适用于更加广泛的环境范围，在白天天气晴朗时，太阳能发电作为蓄电池的主要供电模块，而在天气恶劣或夜晚时段时，洋流能发电就占主导地位，降低了天气因素对发电效率的影响，以保证在蓄电池3能够持续有效地对灯具1进行供电。

在上述一种浮标灯自供电装置的基础上，本实施例还提出一种浮标，其包括浮标本体、灯具1以及前述为灯具1供电的自供电装置。

本实施例中，浮标本体能够浮于海水面，浮标本体的材质为聚酯泡沫或比重小于海水的材质。浮标本体的形状可以是罐形、锥形、球形、柱形、杆形等。浮标本体包括浮筒11以及浮柱12，浮筒11、浮柱12均呈圆柱型结构且浮筒11、浮柱12的内部均中空。

本实施例中，浮筒11的顶端开设有槽口，槽口处通过螺栓安装有对其进行密封的盖板17，通过打开盖板17，可以对其内部的元件进行安装于维修，需保证浮筒11与盖板17之间的防水性能，防止海水进入到浮筒11内部，造成浮筒11内部元件的损坏。浮筒11的顶端、底端均安装有多个钩环18，钩环18用于与锚链连接，通过锚链可以将浮标固定在特定位置。

本实施例中，浮柱12与浮筒11同轴设置且其顶端与浮筒11底端连接，浮柱12与浮筒11可以是一体成型结构，也可以是后期连接为一体，但需保证浮柱12与浮筒11连接处的防水性能，防止海水进入到浮柱12内，浮柱12的外径小于浮筒11的外径。为加强浮柱12与浮筒11之间的连接强度，在浮柱12顶端周向连接有多个加强筋板13，加强筋板13与浮筒11底部连接。浮柱12底端安装有用于保持浮标本体平衡的配重块14。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种浮标灯自供电装置，其用于对浮标的灯具进行供电；所述浮标包括：

浮标本体；以及灯具(1)，其安装在浮标本体顶端；

所述自供电装置包括：

发电机，其安装在所述浮标本体的内部；以及蓄电池(3)，其安装在浮标本体上并与灯具(1)、发电机电连接；

其特征在于，所述自供电装置还包括：

旋转轴(4)，其与浮标本体同轴设置且其顶端伸入到浮标本体内与所述发电机传动连接，旋转轴(4)与浮标本体转动配合；

多个挡板(5)，多个挡板(5)围绕旋转轴(4)周向布置且挡板(5)与旋转轴(4)顶端连接，挡板(5)开设有供流体通过的导流槽(10)；以及

多个扇叶(6)，多个扇叶(6)分别与多个挡板(5)一一对应设置，扇叶(6)一侧与对应的挡板(5)转动配合连接且任意相邻两个挡板(5)相互靠近一侧不同时连接有扇叶(6)，扇叶(6)不可通过导流槽(10)以使得扇叶(6)在流体的推动下带动挡板(5)转动。

2.根据权利要求1所述的浮标灯自供电装置，其特征在于，所述扇叶(6)的厚度从靠近挡板(5)一端向远离挡板(5)一端逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的浮标灯自供电装置，其特征在于，所述挡板(5)远离旋转轴(4)一端上下两侧均一体成型有连接座(7)；所述扇叶(6)上下两端均一体成型有连接轴(8)，两个连接轴(8)分别与两个连接座(7)转动配合连接。

4.根据权利要求1所述的浮标灯自供电装置，其特征在于，所述旋转轴(4)上固定有两个安装环(9)；所述挡板(5)呈“П”结构且其开口朝向旋转轴(4)，所述挡板(5)开口上下两端分别与两个安装环(9)垂直固定连接，所述挡板(5)与旋转轴(4)之间形成所述导流槽，所述导流槽(10)的宽度小于所述扇叶(6)的宽度以使扇叶(6)不可通过导流槽(10)。

5.根据权利要求1所述的浮标灯自供电装置，其特征在于，所述自供电装置还包括：

塔架(15)，其安装在所述浮标本体的顶端；以及

锥架(16)，其安装在塔架(15)的顶端；所述灯具(1)安装在锥架(16)的顶端，所述蓄电池(3)安装在锥架(16)的底端。

6.根据权利要求5所述的浮标灯自供电装置，其特征在于，所述自供电装置还包括：

多个太阳能板(2)，多个太阳能板(2)均匀分布在所述锥架(16)的侧面上，太阳能板(2)与所述蓄电池(3)电连接。

7.一种浮标，其包括浮标本体、灯具(1)以及为灯具供电的自供电装置；其特征在于，所述自供电装置采用如权利要求1-6中任一项所述的自供电装置。

8.根据权利要求7所述的浮标，其特征在于，所述浮标本体包括：

浮筒(11)，其内部中空；所述发电机安装在浮筒(11)内部；

浮柱(12)，其与浮筒(11)同轴设置且其顶端与浮筒(11)底端连接，浮柱(12)内部中空；所述旋转轴(4)顶端贯穿浮柱(12)伸入到浮筒(11)内与所述发电机传动连接，且旋转轴(4)与浮柱(12)、浮筒(11)转动配合。

9.根据权利要求8所述的浮标，其特征在于，所述浮柱(12)顶端周向连接有多个加强筋板(13)，加强筋板(13)与浮筒(11)底部连接；

和/或，所述浮柱(12)底端安装有配重块(14)。

10.根据权利要求8所述的浮标，其特征在于，所述浮筒(11)的顶端开设有槽口，槽口处通过螺栓安装有对其进行密封分盖板(17)；

和/或，所述浮筒(11)的顶端、底端均安装有多个钩环(18)。