一种长续航自供能海洋监测浮标制造技术

技术编号:28358670 阅读:41 留言:0更新日期:2021-05-07 23:43
本发明专利技术公开了一种长续航自供能海洋监测浮标,包括防水防腐密封外壳、供电模块、配重模块和仪器舱,所述的仪器舱、供电模块和配重模块从上到下依次安装在防水防腐密封外壳内;所述的仪器舱内安装蓄能电容器和用电设备。本发明专利技术仅通过机械固定即可保证相同相位电能输出,无需外接整流桥的波浪能采集摩擦纳米发电机,通过增加发电单元数量即可有效增加电能输出。本发明专利技术作为能源供给模块,集成在搭载海洋监测设备的浮标内部,通过并联集成增加发电单元数量,即可实现成倍地增加电能输出,从而实现对海洋监测设备的持续供电,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。

【技术实现步骤摘要】
一种长续航自供能海洋监测浮标
本专利技术属于摩擦纳米发电机波浪能采集利用与海洋监测
,特别是一种长续航自供能海洋监测浮标。
技术介绍
我国拥有广袤的海岸线并且海洋波浪能、洋流能能量密度大,海洋能源分布广泛,开发利用蓝色能源成为当下解决能源危机的重中之重。实现智慧海洋建设的一大难点是海洋领域的高复杂性致使海洋监测平台的供能与维护十分困难,因此利用波浪能发电技术给依附于浮标的海洋传感器供电是一种十分可行的技术方案。浮标是一种有效的海洋监测平台,其具有全天候、全天时稳定可靠的海洋环境数据收集能力,并能实现数据的自动采集和自动发送。环境、能源及人口压力加速了人类开发海洋的步伐,为了探明海洋气候、水文、渔业及矿产资源,以及海防安全的需要,在辽阔的海洋中人们布放了大量的海洋浮标等观测平台,这些观测平台的电力能源供给多数是以可充放或者一次性蓄电池,或者是通过太阳能发电。在复杂的海洋环境中对浮标进行电池更换需要很大的成本,太阳能发电受天气影响较大,因此上述供电形式都不具有连续性和可靠性。现有的波浪能采集摩擦纳米发电机存在多单元集成时各单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长续航自供能海洋监测浮标,其特征在于:包括防水防腐密封外壳、供电模块(3)、配重模块(4)和仪器舱(2),所述的防水防腐密封外壳由密封筒(5)和密封盖(1)组成,所述的密封筒(5)和密封盖(1)密封连接;所述的仪器舱(2)、供电模块(3)和配重模块(4)从上到下依次安装在防水防腐密封外壳内;所述的仪器舱(2)内安装蓄能电容器(13)和用电设备(14);所述的配重模块(4)用于调节整个浮标的漂浮姿态;所述的用电设备(14)包括传感器和数据传输模块;/n所述的供电模块(3)由多个集成发电单元(12)并联连接组成,所有集成发电单元(12)的电极对均同向平行排布;多个集成发电单元(12)并联连...

【技术特征摘要】
1.一种长续航自供能海洋监测浮标,其特征在于:包括防水防腐密封外壳、供电模块(3)、配重模块(4)和仪器舱(2),所述的防水防腐密封外壳由密封筒(5)和密封盖(1)组成,所述的密封筒(5)和密封盖(1)密封连接;所述的仪器舱(2)、供电模块(3)和配重模块(4)从上到下依次安装在防水防腐密封外壳内;所述的仪器舱(2)内安装蓄能电容器(13)和用电设备(14);所述的配重模块(4)用于调节整个浮标的漂浮姿态;所述的用电设备(14)包括传感器和数据传输模块;
所述的供电模块(3)由多个集成发电单元(12)并联连接组成,所有集成发电单元(12)的电极对均同向平行排布;多个集成发电单元(12)并联连接并固定后分别与蓄能电容器(13)和用电设备(14)连接;构成供电模块(3)的集成发电单元(12)数量根据所需用电量和浮标大小进行调整;
所述的集成发电单元(12)包括绝缘外壳(11)、电极支撑板(9)和层间支架(6),所述的电极支撑板(9)的上下表面均固定金属电极,即上表面固定上层金属电极(7)、下表面固定下层金属电极(8);所述的层间支架(6)内部放置介电材料球(10);所述的介电材料球(10)位于上层金属电极(7)和下层金属电极(8)之间并与其滚动接触摩擦;所述的上层金属电极(7)和下层金属电极(8)分别连接输出导线并联连接;所述的电极支撑板(9)上的上层金属电极(7)和下层金属电极(8)同向平行排布,集成发电单元(12)内所有金属电极均同向平行排列,确保同相位电能输出;所述层间支架(6)与电极支撑板(9)固定,并交替堆叠,每层结构相同,整体封装后封入绝缘外壳(11)内;
所述的上层金属电极(7)有两块、对称安装在电极支撑板(9)的上侧面;所述的下层金属电极(8)有两块、对称安装在电极支撑板(9)的下侧面。


2.根据权利要求1所述的一种长续航自供能海洋监测浮标,其特征在于:所述金属电极为金属材料薄膜,金属电极的外表面进行纳米处理,分别镀在电极支撑板(9)的上侧面和下侧面。


3.根据权利要求1所述的一种长续航自供能海洋监测浮标,其特征在于:所述电极支撑板(9)采用绝缘材料制成,绝缘材料包括亚克力板、塑料或玻璃;所述的层间支架(6)采用绝缘材料制成,绝缘材料包括3D打印PLA材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐敏义董家乐赵天聪赵云鹏范仲琪
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1