【技术实现步骤摘要】
本技术涉及浮标，具体地说，涉及一种利用波浪能和太阳能的复合能源浮标。
技术介绍
1、海洋环境监测是发展海洋经济、海洋环境保护、海洋灾害预测和预警的重要手段。在海洋动力与生态立体监测系统中，浮标作为一种锚泊于海面能适应布放在近岸或深远海的水文气象自动监测设备，发挥着不可替代的作用。它可在符合设计极限工作环境的布放海域长期连续工作。浮标不仅是各类气象、海洋监测仪器安装的平台，也是监测数据的采集处理器进行采集和处理收及数据通讯机传输的工作平台。目前，我国近海、远海海域的海洋浮标平台一般是直径1m～10m的海洋浮标，浮体建造的材料一般由全钢材焊接和复合材料制造，但是由于浮体采用一体化设计，当浮体出现损坏时，无法进行修复，且浮体笨重安装需大型船只进行安装，耗力耗时并且能源消耗更多。
2、公开号为cn112407154a的专利公开了一种浮标系统，包括：浮标主体；以及锚泊装置，设于所述浮标主体下方，用于稳定所述浮标主体，所述浮标主体包括：主舱体，于其底部设置所述锚泊装置；桅杆，设于所述主舱体上方若干支架，环绕所述主舱体侧面；若干外壁组件，固定于所述支架上，且固定于所述主舱体外侧边上，与所述支架和所述主舱体侧面围成密闭浮室。本技术实现了结构模块化，简化生产流程，方便运输及装卸，可利用中小型渔船和工程船进行投放与回收，减少用船成本，且优化了其内部空间结构，可在浮标内安装多种设备，满足监测要求。
3、上述技术方案虽然优化了其内部空间结构，可在浮标内安装多种设备，满足监测要求，但是其供电一般通过电池供电，需要经常进行充电等操作
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，以解决上述
技术介绍
中提出的其供电一般通过电池供电，需要经常进行充电等操作，不能够利用外界自然能源，从而实现全天候电能捕获，且当浮标损坏后，很容易引起内部电子部件进水损坏，影响整个设备的运行问题。
2、为实现上述目的，本技术提供了一种利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，包括浮标主体，所述浮标主体的顶部安装有电子部件仓，所述浮标主体的底部安装有传感器仓，所述浮标主体的外侧安装有若干波浪发电机构，所述波浪发电机构包括保护圈，所述保护圈的内侧安装有若干摩擦纳米发电机，所述摩擦纳米发电机之间相互连接，所述保护圈的一侧通过连接板固定在浮标主体的外壁。
3、作为优选，所述电子部件仓的顶部安装有天线和锚灯。
4、作为优选，所述传感器仓的内部安装有板载加速度传感器，所述传感器仓的外部安装有光照度传感器。
5、作为优选，所述电子部件仓的内部竖向安装有若干隔板，所述隔板将所述电子部件仓的内部分割成若干独立的仓室。
6、作为优选，每个所述隔板形成的独立仓室内部放置不同的电子设备，包括无线通信模块、信号采集处理模块、储能模块、太阳能电源管理模块、波浪能电源管理模块。
7、作为优选，所述浮标主体为圆柱体结构，所述波浪发电机构的数量为四个，且环形等间距排列设置在浮标主体的外侧。
8、作为优选，所述浮标主体的外侧设置有橡胶防水层，内部为中空气囊。
9、作为优选，所述波浪发电机构中的摩擦纳米发电机是一种新型的自供电装置，工作时，它能够从环境中直接收集微小能量并将其转化为电能，它不仅是一种能量收集方式，也是一种新的发电终端，所述摩擦纳米发电机利用摩擦电效应和静电感应相结合原理收集环境机械能产生电能的器件，为能够跟随波浪上下浮动以捕获波浪能。
10、作为优选，所述电子部件仓内还安装有单片机，用于控制协调各个模块的工作，所述无线通信模块用于无线信号的通信工作，所述信号采集处理模块用于信号的采集处理，所述储能模块包括蓄电池和电源控制器，所述摩擦纳米发电机输出的电能经过处理后存储至蓄电池中，以供各个模块的使用，所述太阳能电源管理模块和波浪能电源管理模块分别用于波浪能和太阳能的电源管理。
11、作为优选，所述摩擦纳米发电机通过板载加速度传感器监测波浪情况，通过光照度传感器监测太阳能情况，当白天时通过光伏板进行太阳能的收集，当夜晚时通过波浪发电机构进行能量收集，即可保证该浮标的全天候工作。
12、与现有技术相比，本技术的有益效果：
13、1、该利用波浪能和太阳能的复合能源浮标中，能够利用波浪能和太阳能，白天以太阳能为主，夜间以波浪能为主，实现全天候电能捕获，完成的自供电浮标可用于海洋或湖泊的水文、水质监测。
14、2、该利用波浪能和太阳能的复合能源浮标中，通过电子部件仓内部设置的隔板保证每个仓室的独立，避免进水后造成整个仓内的电子部件全部损坏，从而提高该装置的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，包括浮标主体(1)，其特征在于：所述浮标主体(1)的顶部安装有电子部件仓(3)，所述浮标主体(1)的底部安装有传感器仓(2)，所述浮标主体(1)的外侧安装有若干波浪发电机构(4)，所述波浪发电机构(4)包括保护圈(41)，所述保护圈(41)的内侧安装有若干摩擦纳米发电机(42)，所述摩擦纳米发电机(42)之间相互连接，所述保护圈(41)的一侧通过连接板(43)固定在浮标主体(1)的外壁，所述摩擦纳米发电机(42)利用摩擦电效应和静电感应相结合原理收集环境机械能产生电能的器件，为能够跟随波浪上下浮动以捕获波浪能。
2.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述电子部件仓(3)的顶部安装有天线(31)和锚灯(32)。
3.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述传感器仓(2)的内部安装有板载加速度传感器，所述传感器仓(2)的外部安装有光照度传感器。
4.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述电子部件仓(3)的内部竖向安
5.根据权利要求4所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：每个所述隔板(33)形成的独立仓室内部放置不同的电子设备，包括无线通信模块(34)、信号采集处理模块(35)、储能模块(36)、太阳能电源管理模块(37)、波浪能电源管理模块(38)。
6.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述浮标主体(1)为圆柱体结构，所述波浪发电机构(4)的数量为四个，且环形等间距排列设置在浮标主体(1)的外侧。
7.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述浮标主体(1)的外侧设置有橡胶防水层，内部为中空气囊。
8.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述波浪发电机构(4)中的摩擦纳米发电机(42)为自供电装置。
9.根据权利要求5所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述电子部件仓(3)内还安装有单片机，用于控制协调各个模块的工作，所述无线通信模块(34)用于无线信号的通信工作，所述信号采集处理模块(35)用于信号的采集处理，所述储能模块(36)包括蓄电池和电源控制器，所述摩擦纳米发电机(42)输出的电能经过处理后存储至蓄电池中，以供各个模块的使用，所述太阳能电源管理模块(37)和波浪能电源管理模块(38)分别用于波浪能和太阳能的电源管理。
10.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述摩擦纳米发电机(42)通过板载加速度传感器监测波浪情况，通过光照度传感器监测太阳能情况，当白天时通过光伏板(11)进行太阳能的收集，当夜晚时通过波浪发电机构(4)进行能量收集，即可保证该浮标的全天候工作。
...【技术特征摘要】
1.一种利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，包括浮标主体(1)，其特征在于：所述浮标主体(1)的顶部安装有电子部件仓(3)，所述浮标主体(1)的底部安装有传感器仓(2)，所述浮标主体(1)的外侧安装有若干波浪发电机构(4)，所述波浪发电机构(4)包括保护圈(41)，所述保护圈(41)的内侧安装有若干摩擦纳米发电机(42)，所述摩擦纳米发电机(42)之间相互连接，所述保护圈(41)的一侧通过连接板(43)固定在浮标主体(1)的外壁，所述摩擦纳米发电机(42)利用摩擦电效应和静电感应相结合原理收集环境机械能产生电能的器件，为能够跟随波浪上下浮动以捕获波浪能。
2.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述电子部件仓(3)的顶部安装有天线(31)和锚灯(32)。
3.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述传感器仓(2)的内部安装有板载加速度传感器，所述传感器仓(2)的外部安装有光照度传感器。
4.根据权利要求1所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：所述电子部件仓(3)的内部竖向安装有若干隔板(33)，所述隔板(33)将所述电子部件仓(3)的内部分割成若干独立的仓室。
5.根据权利要求4所述的利用波浪能和太阳能的复合能源浮标，其特征在于：每个所述隔板(33)形成的独立仓室内部放置不同的电子设备，包括无线通信模块(34)、信号采集处理模块(35)、储能模块(36)、太...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪秀辉，马云飞，巩小东，刘超，杜鹏，冯向超，孟雍祥，李新娟，崔浩，彭凯，马昕宇，孙嵩，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：新型
国别省市：
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