一种气动式波浪能供电潜标制造技术

本发明专利技术公开一种气动式波浪能供电潜标，包括纺锤状的潜标本体，Y型铠装光电复合缆的其中两端安装在潜标本体的短轴的两端，Y型铠装光电复合缆的第三端与竖直铠装光电复合缆的其中一端连接，竖直铠装光电复合缆的另一端与锚泊沉块连接，潜标本体内部安装有气动环路发电单元，气动环路发电单元所在平面垂直于所述潜标本体的短轴。本发明专利技术的有益效果是：利用表层海水波浪驱动潜标本体纵荡或纵摇运动，从而带动置于潜标本体内部的气动环路发电单元纵荡或纵摇做功，使气动能量转换系统发电，实现了潜标的原位自供电，使潜标在海洋中工作时间极大的延长。极大的延长。极大的延长。

【技术实现步骤摘要】
一种气动式波浪能供电潜标


[0001]本专利技术涉及海洋潜标技术和波浪能原位供电
，尤其涉及一种气动式波浪能供电潜标。

技术介绍

[0002]海洋是人类物质资料的重要来源地，但是要更好的开发和利用海洋资源，就必须要更好的认识海洋，要对海洋中的各种信息要素进行观测。海洋信息观测包括对海面之上，海水水体中，以及海底的各种数据收集分析。而海洋潜标系统是对海水水体环境进行长期、定点、多参数剖面观测的仪器设备系统，是海洋立体监测系统的重要组成部分，具有观测深度范围广、观测时间长、观测数据相对稳定、观测方式隐蔽等优势。在海洋科学研究、海洋综合利用和国防事业发展中发挥着重要作用。
[0003]潜标一般是利用锚泊系统悬浮在海水水体中，在垂直剖面布放了众多的海洋监测设备，随着设备的增多，潜标系统的用电功耗也逐渐增大，而现有的潜标自身没有生产电力的能力，主要的供电方式是携带蓄电池。由于蓄电池容量的制约，使潜标上挂载的监测设备大大减少，同时也导致潜标供电时间很短，需要经常进行蓄电池的更换，维护的频次很大，需要耗费大量的人力、物力和财力，并且潜标需要经常上浮作业，也影响了潜标的隐蔽功能。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种气动式波浪能供电潜标，主要解决现有潜标系统无自产电力导致续航短的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种气动式波浪能供电潜标，包括纺锤状的潜标本体，Y型铠装光电复合缆的其中两端安装在所述潜标本体的短轴的两端，所述Y型铠装光电复合缆的第三端与竖直铠装光电复合缆的其中一端连接，所述竖直铠装光电复合缆的另一端与锚泊沉块连接，潜标本体可以提供一定的浮力，在锚泊沉块重力的作用下，悬浮于海水中。Y型铠装光电复合缆和竖直铠装光电复合缆的长度根据水深来设计，使潜标本体离海平面距离较小，可以受到较大波浪力的作用。所述潜标本体内部安装有气动环路发电单元，所述气动环路发电单元所在平面垂直于所述潜标本体的短轴。
[0007]在一些实施方式中，所述气动环路发电单元包括环形管，所述环形管的上部划分为第五气腔，所述环形管的左右部分对称划分为第一气腔和第二气腔，所述环形管的下部划分为液体腔，所述第一气腔、所述第二气腔和所述液体腔直接连通，所述第五气腔的左右两端分别设置有第二单向阀和第四单向阀，所述第二单向阀和所述第四单向阀的出口端背向设置，所述第一气腔和所述第二气腔之间设置有一条通路形成第三气腔，所述第三气腔的左右两端分别设置有第一单向阀和第三单向阀，所述第一单向阀和所述第三单向阀的出口端相向设置，所述第三气腔和所述第五气腔之间设置有一条通路形成第四气腔，所述第
四气腔内设置气动发电组件，所述液体腔的底部充入液体介质，且所述液体介质的水平高度不超过所述第三气腔的水平高度。
[0008]在一些实施方式中，所述液体腔往下收缩形成梯形。
[0009]在一些实施方式中，所述第四气腔的中部往两端扩张形成喇叭状。
[0010]在一些实施方式中，所述气动发电组件包括安装在所述第四气腔中部的喷嘴，所述喷嘴的输入端朝向所述第三气腔，所述喷嘴的输出端与单向冲动式空气透平的进气端连接，所述单向冲动式空气透平的出气端朝向所述第五气腔，单向冲动式空气透平的输出轴与永磁发电机的输入轴连接。
[0011]在一些实施方式中，所述永磁发电机设置在所述环形管的内部。
[0012]在一些实施方式中，所述竖直铠装光电复合缆的剖面安装探测设备。
[0013]本专利技术的有益效果为：通过Y型铠装光电复合缆和竖直铠装光电复合缆作为锚泊链来连接潜标本体以及海底的锚泊沉块，Y型铠装光电复合缆的其中两端用于固定潜标本体的短轴两端，限制了潜标本体垂荡、艏摇、横摇姿态，纵荡及纵摇运动则不受影响，并且潜标本体的内部设置有与其短轴垂直的气动环路发电单元，利用表层海水波浪驱动潜标本体纵荡或纵摇运动，从而带动置于潜标本体内部的气动环路发电单元纵荡或纵摇做功，使气动能量转换系统发电，实现了潜标的原位自供电，使潜标在海洋中工作时间极大的延长，并根据发电功率大小，可以搭载更多的海洋观测设备，使潜标上的设备电力供给问题得到解决。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例公开的气动式波浪能供电潜标的正视图；
[0015]图2为本专利技术实施例公开的气动式波浪能供电潜标的左视图；
[0016]图3为本专利技术实施例公开的潜标本体的结构示意图；
[0017]图4是本专利技术实施例公开的潜标本体艏部向下摇动内部转换系统工作示意图；
[0018]图5是本专利技术实施例公开的潜标本体整体向右运动内部转换系统工作示意图；
[0019]图6是本专利技术实施例公开的潜标本体艏部向上摇动内部转换系统工作示意图；
[0020]图7是本专利技术实施例公开的潜标本体整体向左运动内部转换系统工作示意图；
[0021]其中：1
‑
潜标本体，2
‑
环形管，3
‑
第一气腔，4
‑
第二气腔，5
‑
第三气腔，6
‑
第四气腔，7
‑
第五气腔，8
‑
液体腔，9
‑
第一单向阀，10
‑
第二单向阀，11
‑
第三单向阀，12
‑
第四单向阀，13
‑
永磁发电机，14
‑
喷嘴，15
‑
单向冲动式空气透平，16
‑
Y型铠装光电复合缆，17
‑
竖直铠装光电复合缆，18
‑
锚泊沉块。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0023]本专利技术实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列
出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0024]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动式波浪能供电潜标，其特征在于，包括纺锤状的潜标本体，Y型铠装光电复合缆的其中两端安装在所述潜标本体的短轴的两端，所述Y型铠装光电复合缆的第三端与竖直铠装光电复合缆的其中一端连接，所述竖直铠装光电复合缆的另一端与锚泊沉块连接，所述潜标本体内部安装有气动环路发电单元，所述气动环路发电单元所在平面垂直于所述潜标本体的短轴。2.如权利要求1所述的气动式波浪能供电潜标，其特征在于，所述气动环路发电单元包括环形管，所述环形管的上部划分为第五气腔，所述环形管的左右部分对称划分为第一气腔和第二气腔，所述环形管的下部划分为液体腔，所述第一气腔、所述第二气腔和所述液体腔直接连通，所述第五气腔的左右两端分别设置有第二单向阀和第四单向阀，所述第二单向阀和所述第四单向阀的出口端背向设置，所述第一气腔和所述第二气腔之间设置有一条通路形成第三气腔，所述第三气腔的左右两端分别设置有第一单向阀和第三单向阀，所述第一单向阀和所述第三单向阀的出口端相向设置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶寅，王文胜，盛松伟，王振鹏，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州，
类型：发明
国别省市：