一种波浪发电航标装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种波浪发电航标装置，包括发电机构、上部浮体、下部浮体、压载及系泊装置，发电机构设置在所述上部浮体的顶端,所述发电机构包括：两平行设置的支架、位于支架顶端的航标灯、两端通过轴承及轴承座转动架设在两支架之间的转轴、固定设置在所述转轴中部的摆杆、连接于摆杆末端的线圈以及位于上部浮体顶面的磁体，磁体设有开口弧形槽道，所述线圈绕转轴在磁体的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈产生的电能供给航标灯使用。本实用新型专利技术利用电磁感应原理，通过特殊的结构设计使得摆杆在波浪作用下作切割磁感应线的往复运动产生电能，实现了对航标灯及其附属设备连续供电的目的，有效地提高了航标灯的续航能力和发光质量。

【技术实现步骤摘要】
一种波浪发电航标装置
本技术涉及一种波浪发电航标装置，尤其涉及一种可以为海洋航标连续供电的波浪发电装置。
技术介绍
作为水上活动提供导航和信息的设施，航标装置从最初的煤油灯照明，发展到今天普遍采用的太阳能供电模式，其可靠性和节能性能有了较大的提高。但是由于太阳能电池的发电效率较低，太阳照射能源时长有限等环境因素的原因，使得现有航标的电能供应经常出现不连续的情况。可喜的是，海洋中拥有丰富的波浪能资源，波浪能作为一种可再生可持续的能源形式具有较大的开发前景，波浪能发电技术也有一定的进步。因此利用波浪能发电给航标装置提供电能是一种十分可行的技术方案。本技术针对当前海洋航标的供电需求,设计出一种可以利用海洋波浪能连续供电的航标装置。本技术针对现有技术方案的缺陷进行设计，符合当前可再生能源和海洋资源开发的需求，因此具有较好的应用前景。可以广泛应用在江海湖泊的航区，替代现有的太阳能航标或对现有的航标升级换代实现多能互补的供电形式。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用波浪能供电的航标装置。在海浪作用下，通过浮体上部摆杆的摇摆运动在磁场中切割磁感线产生电能为航标灯提供连续电能。该种基于波浪能发电的航标装置不受气候变化要素的影响，可以实现全气候、全方位无间断的正常工作，延长其了使用寿命，同时也提高了其恶劣海洋环境下的可靠性。本技术的技术方案如下：一种波浪发电航标装置，包括发电机构、上部浮体、下部浮体、压载及系泊装置；所述发电机构设置在所述上部浮体的顶端,所述发电机构包括：两平行设置的支架、位于支架顶端的航标灯、两端通过轴承及轴承座转动架设在两支架之间的转轴、固定设置在所述转轴中部的摆杆、连接于摆杆末端的线圈以及位于上部浮体顶面的磁体，所述磁体设有开口弧形槽道，所述线圈绕转轴在磁体的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈产生的电能供给航标灯使用。进一步地，所述转轴中部均匀间隔地固定有两个以上的摆杆，各个摆杆末端均设置有线圈，所述上部浮体顶面设置有与线圈一一对应的磁体，各个磁体均设有开口弧形槽道，各个线圈绕转轴在对应的磁体的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈产生的电能通过供给航标灯使用。进一步地，所述的发电机构为敞开式或设置在密封罩内。进一步地，所述的摆杆的摆动半径可调。进一步地，所述的线圈与航标灯之间还电路连接有整流稳压电路及蓄能装置。进一步地，所述的蓄能装置包括蓄电池或电容。进一步地，所述航标灯可以是高亮LED灯。相比现有技术，本技术有益效果是：本技术通过利用可再生的海洋波浪能进行能量转换，将波浪能转换为摆杆的机械能，利用线圈切割磁场的相对运动产生电能为航标装置供电，可以实现电能的连续稳定输出，保证海上设备全气候、全海域正常工作和生存能力的功能，具有很好的应用前景。附图说明图1是本技术的一种波浪发电航标装置的立体图。图2是本技术的一种波浪发电航标装置的前视图。图3是本技术的一种波浪发电航标装置的右视图。图中所示为：1-发电机构；1-1-航标灯；1-2-支架；1-3-摆杆；1-4-线圈；1-5-磁体；1-6-轴承及支座；1-7-转轴；2-上部浮体；3-下部浮体；4-压载。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术的技术目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本技术的实施方式并不因此限定于以下实施例。如图1至图3所示，一种波浪发电航标装置，包括发电机构1、上部浮体2、下部浮体3、压载4及系泊装置，所述发电机构1设置在所述上部浮体2的顶端,所述发电机构1包括：两平行设置的支架1-2、位于支架顶端的航标灯1-1、两端通过轴承及轴承座1-6转动架设在两支架1-2之间的转轴1-7、固定设置在所述转轴1-7中部的摆杆1-3、连接于摆杆1-3末端的线圈1-4以及位于上部浮体顶面的磁体1-5所述磁体1-5设有开口弧形槽道，所述线圈1-4绕转轴1-7在磁体1-5的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈1-4产生的电能供给航标灯1-1使用，所述压载4可以调节整个航标装置的吃水和稳性。所述线圈1-4的具体绕线结构、材料和匝数不限制，凡能有效切割磁场并产生较大电流的工作方式均可。所述磁体1-5的具体磁极结构、励磁方式、材质以及布置形式不限制，凡能满足线圈1-3切割磁感线的运动要求并有效产生磁场的工作方式可。所述航标装置由锚链装置系泊于海底目标水域，摆杆1-3在波浪作用下作摇摆运动。波浪作用下浮体2摇摆升沉运动时，摆杆1-3绕旋转轴1-7前后自由摆动，同时带动摆杆末端的线圈1-4共轴旋转，线圈1-4在磁体1-5的磁道内往复切割磁感线运动进而产生电能提供给航标灯1-1。本实施例无需给航标灯1-1提供恒定稳压的电能，所述航标灯1是高亮LED灯，只要能使航标灯1-1发光，即便是无规律的发光也可以起到指示的作用，且无需考虑电能耗尽的问题，只要摆杆1-3有摆动，即可发电供给航标灯1-1，实现灯光指示。在本技术的另一实施例中，所述转轴1-7中部均匀间隔地固定有两个以上的摆杆1-3，各个摆杆1-3末端均设置有线圈1-4，所述上部浮体顶面设置有与线圈1-4一一对应的磁体1-5，各个磁体1-5均设有开口弧形槽道，各个线圈1-4绕转轴1-7在对应的磁体1-5的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈1-4产生的电能通过供给航标灯1-1使用。本实施例采用多个线圈1-4和磁体1-5切割发电，提高发电量，能够一个或多个航标灯1-1提供足够的电能，或使航标灯1-1的发光亮度更高。在本技术的另一实施例中，所述的发电机构1为敞开式或设置在密封罩内，密封罩提高发电机构1的抗干扰能力，适合在恶劣环境中使用。在本技术的另一实施例中，所述的摆杆1-3的摆动半径可调，即所述摆杆1-3可以根据具体工作海域的波况进行长度调节来适应相应的波浪周期，以使摆幅保持较大值。在本技术的另一实施例中，所述的线圈1-4与航标灯1-1之间还电路连接有整流稳压电路及蓄能装置，所述的蓄能装置包括蓄电池或电容。本实施例可以为航标灯1-1提供稳定的电能，使航标灯1-1处于常亮状态。在本技术一个可行的实施例中，所述的一种波浪发电航标装置可以联合现有的太阳能航标实现多种能源互补的综合系统。也可以作为独立的波浪发电装置，多种海洋观测设备和海洋平台提供电能。应当指出，本技术的发电方案不限于实施例所述的为海洋航标灯供电用，其他利用此发电机构形式的能量转换系统都属于此技术的保护范围。本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波浪发电航标装置，包括发电机构(1)、上部浮体(2)、下部浮体(3)、压载(4)及系泊装置；所述发电机构(1)设置在所述上部浮体(2)的顶端,其特征在于：所述发电机构(1)包括：两平行设置的支架(1‑2)、位于支架顶端的航标灯(1‑1)、两端通过轴承及轴承座(1‑6)转动架设在两支架(1‑2)之间的转轴(1‑7)、固定设置在所述转轴(1‑7)中部的摆杆(1‑3)、连接于摆杆(1‑3)末端的线圈(1‑4)以及位于上部浮体顶面的磁体(1‑5) 所述磁体(1‑5)设有开口弧形槽道，所述线圈(1‑4)绕转轴(1‑7)在磁体1‑5的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈(1‑4)产生的电能通过供给航标灯(1‑1)使用。

【技术特征摘要】
1.一种波浪发电航标装置，包括发电机构(1)、上部浮体(2)、下部浮体(3)、压载(4)及系泊装置；所述发电机构(1)设置在所述上部浮体(2)的顶端,其特征在于：所述发电机构(1)包括：两平行设置的支架(1-2)、位于支架顶端的航标灯(1-1)、两端通过轴承及轴承座(1-6)转动架设在两支架(1-2)之间的转轴(1-7)、固定设置在所述转轴(1-7)中部的摆杆(1-3)、连接于摆杆(1-3)末端的线圈(1-4)以及位于上部浮体顶面的磁体(1-5)所述磁体(1-5)设有开口弧形槽道，所述线圈(1-4)绕转轴(1-7)在磁体1-5的槽道内往复切割磁感线运动，所述线圈(1-4)产生的电能通过供给航标灯(1-1)使用。2.根据权利要求1所述的一种波浪发电航标装置，其特征在于：所述转轴(1-7)中部均匀间隔地固定有两个以上的摆杆(1-3)，各个摆杆(1-3)末端均设置有线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶家玮，邱守强，王冬姣，王英毅，梁富琳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44