海洋自供能长期监测浮标制造技术

本发明专利技术公开了海洋自供能长期监测浮标，涉及浮标设备领域，包括：浮体基体，浮体基体上部环绕布设太阳能板，浮体基体上设置柱状蓄电池，浮体基体上部中间设置发电基底，浮体基体上部设置有第一监测组件，浮体基体侧方环绕布设多个辅助板，辅助板上分别放置有风速仪、水文监测装置、第二监测组件和气压监测装置；发电组件，发电组件包括塔架，塔架插接于发电基底中，塔架套接风导板，塔架上设有发电机，发电机端部设置有风轮；配重组件，配重组件包括配重基体，配重基体内设同轴配重柱体，配重柱体四周环绕布置辅助连杆，浮体基体底部通过绳体与配重组件连接。解决了无法稳定在工作区域、应对恶劣环境以及充能手段少的问题。应对恶劣环境以及充能手段少的问题。应对恶劣环境以及充能手段少的问题。

【技术实现步骤摘要】
海洋自供能长期监测浮标


[0001]本专利技术属于浮标设备领域，具体涉及一种海洋自供能长期监测浮标。

技术介绍

[0002]本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
[0003]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。
[0004]现有公开号如CN 112758252 A，名为《一种长续航自供能海洋监测浮标》，本专利技术公开了一种长续航自供能海洋监测浮标，其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。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种稳定在工作区域、可以应对恶劣环境、充能手段较多的海洋自供能长期监测浮标。
[0007]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：海洋自供能长期监测浮标，包括：浮体基体，浮体基体上部环绕布设多个太阳能板，浮体基体上设置多个柱状蓄电池，浮体基体上部中间设置发电基底，浮体基体上部设置有第一监测组件，浮体基体侧方环绕布设多个辅助板，辅助板上分别放置有风速仪、水文监测装置、第二监测组件和气压监测装置。
[0008]本专利技术通过对浮体基体的设计，在浮体基体上设置设有多个柱状蓄电池来对电量进行存储并对浮体基体上的检测装置供电，浮体基体上环绕布置的太阳能板可以在晴天或多云的情况下对柱状蓄电池进行充电。通过第一检测组件，可以对周围海洋以及环境进行高质量监控，同时浮体基体侧方环绕布设多个辅助板，分别布置有风速仪、水文监测装置、第二监测组件和气压监测装置，分别可以将检测浮漂周围环境的风速、水文、水质和气压。所有加测装置在检测同时还会将检测的数据和图像发送通过无线传送到陆地基站中。
[0009]本专利技术通过对浮体浮体基体的设计，将多个测量装置集成到浮体基体，大大提高了检测的效率，同时可以减少单个检测装置浮漂的投放量，以减少对海洋环境影响，从长期来看，可以减少后期维护和升级的成本。同时，将多个检测装置集成的设计可以提高对检测
地点的检测精度。
[0010]发电组件，发电组件包括塔架，塔架插接于发电基底中，塔架套接风导板，塔架上设有发电机，发电机端部设置有风轮，风导板可相对塔架上下滑移。通过海风吹过风轮带动风轮转动，风轮与发电机是连接到，发电机会将风能转为电能，电能会传送到柱状蓄电池以储存。
[0011]本专利技术通过对发电组件的设计，将风导板套接与塔架上且可以上下移动，可以带动发电组件整体转动，以将风轮可以正对迎风面，提高发电组件对风能的利用率。同时风导板可以将风力发电过程中通过的风进行导流，使风从风导板侧面快速流过，防止风流与塔架产生紊流导致共振，从而导致塔架断裂或倒塌。可以在黑夜或者阴天的时候，太阳能板无法工作或工作效率低下时以提供能源以及对柱状蓄电池进行充电。从长期来看，风能和太阳能同时使用可以使得整体适应大部分恶劣环境，有利于降低了出现故障和无电导致失联的概率，同时有利于降低后续的维护和保养。
[0012]配重组件，配重组件包括配重基体，配重基体内部中空上部开口设置，配重基体内设同轴配重柱体，配重柱体四周环绕布置辅助连杆，浮体基体底部通过绳体与配重组件连接。
[0013]本专利技术通过对配重组件的设计，通过浮体基体底部通过绳体与配重组件连接，可以降低监测浮标整体的重心，利用质量以限制测量浮漂的漂移范围，使得测量浮漂可以在允许测量的范围内进行漂浮；当配重基体被绳体向上拉动时，由于配重基体内部中空且上部开口设计，部分水体会向配重基体中空部移动，水阻增大以增大配重组件向上移动的能量，以避免配重基体的位移；同时配重基体上部开口设计为海底生物提供庇护空间，有助于生态恢复以及为附着生物提供附着生长基础。
[0014]根据本专利技术一实施方式，浮体基体侧方环绕布设有配重组件，配重组件与浮体基体通过锚绳连接，锚绳上间隔连接有环体，环体穿接有副绳体，环体之间的副绳体上间隔套设配重桶，配重桶两侧设有环槽。
[0015]本专利技术通过对浮体基体侧方环绕通过锚绳进行连接有配重组件的设计，配重组件和配重筒有助于提供向下拉扯力，会进一步降低整体检测浮标的重心，使整体更加稳定不易于被风浪掀翻；在整体浮标移动时，相反方向的配重组件会在移动过程中，部分水体会向向配重基体中空部移动，水阻增大以增大配重组件向其方向的移动的能量，避免配重基体的位移，以限定浮标在水域内的漂浮移动范围；同时浮标四周环绕布设锚绳以及配重筒的方式可防撞，海面漂浮物向浮标方向移动时会先与锚绳等接触，这样行驶阻力增加有助于及时发现浮标避免碰撞。
[0016]根据本专利技术一实施方式，风导板下方的塔架上套设有第二弹簧，第二弹簧与风导板底面连接。
[0017]本专利技术通过在风导板下方的塔架上套设有第二弹簧，可以对第二弹簧进行限制，对第二弹簧上下移动或旋转进行缓冲处理，有利于在风力发电时对进行导流的风导板进行减震处理，将风导板收到震动传递至第二弹簧，防止风导板由于震动过大影响塔架。第二弹簧的设计有利于整体装置的稳定性，并且在长期的使用过程中，可以提高整体的使用寿命并降低后续维护和保养成本。
[0018]根据本专利技术一实施方式，风导板底面连接缓冲连杆一端，缓冲连杆另一端连接支
撑主杆中段，连接支撑主杆两端连接有辅助支撑主杆中段，辅助支撑主杆一端连接塔架，辅助支撑主杆另一端部设有滚轮，滚轮与发电基底接触，发电基底设有与滚轮配合的滚轮槽。在风力发电的过程中，塔架会受到风阻而有倾倒的趋势，本专利技术的缓冲杆会将塔架受到的风阻能量通过连接支撑主杆传递至辅助支撑主杆，辅助支撑主杆通过滚轮将能量传递至浮体基体的发电基底上。
[0019]与现有技术相比本专利技术对发电组件的设计，将受到的风阻的能量不只通过塔架传递至发电基体，还会通过辅助支撑主杆通过滚轮传递至发电基体上，大大提高了塔架的稳定性和坚固性，可以提高整体可以承受的风强，避免了塔架因海面风流过大导致发生弯折。
[0020]根据本专利技术一实施方式，塔架底部设有插接柱，插接柱侧方环绕布设橡胶，插接柱与发电基底插接设置，发电基底内环绕布设对应橡胶。
[0021]与现有技术相比本专利技术对发电组件的设计，在通过风力发电过程中，塔架会受到风阻的影响有倾倒的趋势，本专利技术通过对插接柱和发电基底均布置橡胶，有利于将倾倒的能量通过橡胶进行分散、消耗；同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海洋自供能长期监测浮标，包括：浮体基体（100），所述浮体基体（100）上部环绕布设多个太阳能板（110），所述浮体基体（100）上设置多个柱状蓄电池（120），所述浮体基体（100）上部中间设置发电基底（130），所述浮体基体（100）上部设置有第一监测组件（140），所述浮体基体（100）侧方环绕布设多个辅助板（150），所述辅助板（150）上分别放置有风速仪（151）、水文监测装置（152）、第二监测组件（153）和气压监测装置（154）；发电组件（200），所述发电组件（200）包括塔架（211），所述塔架（211）插接于发电基底（130）中，所述塔架（211）套接风导板（212），所述塔架（211）上设有发电机（210），所述发电机（210）端部设置有风轮（213）；配重组件（300），所述配重组件（300）包括配重基体（310），所述配重基体（310）内部中空上部开口设置，所述配重基体（310）内设同轴配重柱体（320），所述配重柱体（320）四周环绕布置辅助连杆（330）；其特征在于，所述风导板（212）可相对塔架（211）上下滑移；所述浮体基体（100）底部通过绳体（340）与所述配重组件（300）连接。2.根据权利要求1所述的海洋自供能长期监测浮标，其特征是：所述浮体基体（100）侧方环绕布设有配重组件（300），所述配重组件（300）与浮体基体（100）通过锚绳（350）连接，所述锚绳（350）上间隔连接有环体（352），所述环体（352）穿接有副绳体（351），所述环体（352）之间的副绳体（351）上间隔套设配重桶（353），所述配重桶（353）两侧设有环槽（354）。3.根据权利要求2所述的海洋自供能长期监测浮标，其特征是：所述风导板（212）下方的塔架（211）上套设有第二弹簧（214），所述第二弹簧（214）与风导板（212）底面连接。4.根据权利要求3所述的海洋自供能长期监测浮标，其特征是：所述风导板（212）底面连接缓冲连杆（215）一端，所述缓冲连杆（215）另一端连接支撑主杆（217）中段，所述连接支撑主杆（217）两端连接有辅助支撑主杆（216）中段，所述辅助支撑主杆（216）一端连接塔架（211），所述辅助支撑主杆（216）另一端部设有滚轮（218），所述滚轮（218）与发电基底（130）接触，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶钦，杨忠良，施伟勇，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：