海洋监测浮标载风力发电供能模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在机箱上且与风轮反方向的尾舵，发电机与蓄电池通过电线连接；本实用新型专利技术能高效、稳定地为海洋监测浮标的正常运转提供电力保障，具有适用范围广、抗大风、低维护、全密封、维护检修方便、能长期连续工作等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电装置，尤其是涉及一种为海洋监测浮标开发的海洋监测 浮标载风力发电装置。
技术介绍
海洋监测浮标系统技术是随着海洋观测的不断深化和污染及生态环境监测的迫 切要求而发展起来的一种新型海洋环境监测技术，是实现海洋污染及生态环境监测自动化 和网络化及在线原位连续监测的最有效技术手段。采用浮标观测技术，在能源供应充足的 情况下可全天候、连续、定点地观测气象、水文等内容，并实时将数据传输到岸站。目前，海 洋监测浮标常规供电模块为太阳能电板加蓄电池模式，只适于南方日照强烈且气候环境较 好地区，并且这种模式供电功率小，无法为大功率的监测设备供电，严重制约了海洋监测浮 标向全天候、大型化方向发展。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供一种不受日照条件影响，适应具备基本风力条件 的海域，为海洋监测浮标提供不间断输出、较大功率、电压稳定的交流和直流电能，能有效 地解决常规供能模式的不足的海洋监测浮标载风力发电装置。本技术的目的是这样实现的一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋 监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装 置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机 箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在 机箱上且与风轮反方向的尾舵，发电机与蓄电池通过电线连接；为了降低风轮所受的风阻力，风轮迎风中心处设置有能降低风阻力的机头整流 罩，风轮优选3个钢纵梁玻璃纤维流线型叶片轮，该钢纵梁内填充有泡沫塑料，风轮的直径 > 2. 5米，启动风速> 2米/秒；机箱为不锈钢结构，外涂环氧树脂防腐涂料并配备有铝牺牲阳极；固定杆设置为中空，所述连接发电机与蓄电池的电线从固定杆的中空处穿过，发 电机优选直驱式永磁同步风力发电机；所述回转机构包括固定法兰、回转圈以及位于固定法兰和回转圈之间的轴承，回 转机构与固定杆之间设置有弹簧，固定杆上设置有能调节弹簧长度的调整螺丝；作为本技术的进一步改进，蓄电池和发电机通过数据线连接有控制模块，该 控制模块能根据外界条件的变化控制连接在发电机上的风轮所面对的方向，以及蓄电池根 据各设备的情况处于蓄电或放电的状态。本技术的风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池 通过配电单元向浮标搭载电器供电，风力发电机采用流线形三叶式玻璃钢风叶，强度大，耐 疲劳，效率高，电机选用永磁式发电机，效率高，低速性能好。调速机构可随风速大小实现自3动调速，技术先进，机组性能稳定可靠，安装维护方便。控制、逆变、卸荷融为一体。风力发 电机与蓄电池容量是按照输入和输出相等，或输入大于输出的原则进行匹配的。海洋监测 浮标功能模块内风力发电机和蓄电池的能量选配，也类于蓄电池与风力发电机的匹配原则 进行，即风力发电机输出的能量要与监测浮标上电器耗用的能量相匹配，根据浮标的电力 需求选择合适的型号。控制和配电单元上配有12V、24V和其他专用插座，要针对用浮标电 器所要求的电压值选用相应的插座，针对浮标上交流用电设备，配电单元配置能够满足其 功率要求的“逆变器”将蓄电池的直流电转变成电压为220V，频率为50Hz的交流电。固定 杆通过法兰与回转机构固定在发电机动力轴上。本技术能高效、稳定地为海洋监测浮标正常运转提供电力保障，具有适用范 围广、抗大风、低维护、全密封、维护检修方便、能长期连续工作等优点。附图说明图1为本技术的使用状态结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为本技术的侧视结构示意图。具体实施方式下面结合实施例并对照附图对本技术作进一步详细说明。一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标3和设置在海洋监测浮标 3内的蓄电池2，海洋监测浮标3的上甲板上载有风力发电装置1，该风力发电装置1包括固 定在海洋监测浮标3上甲板上的固定杆103、内部固定有直驱式永磁同步风力发电机105的 不锈钢结构机箱102、活动连接固定杆103顶端和不锈钢结构机箱102的回转机构104、固 定连接在直驱式永磁同步风力发电机105转子上的直径3米的流线形三叶式玻璃钢风叶轮 101以及连接在机箱102上且与三叶式玻璃钢风叶轮101反方向的尾舵107，直驱式永磁同 步风力发电机105与蓄电池2通过电线连接；蓄电池2和直驱式永磁同步风力发电机105 通过数据线连接有控制模块，该控制模块能根据外界条件的变化控制连接在发电机105上 的流线形三叶式玻璃钢风叶轮101所面对的方向，以及控制蓄电池2根据各设备的情况处 于蓄电或放电的状态。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述 实施例的限制，其它的任何未背离本技术原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。权利要求一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，其特征在于所述海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在机箱上且与风轮反方向的尾舵，所述发电机与蓄电池通过电线连接。2.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述风轮迎风中 心处设置有能降低风阻力的机头整流罩。3.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述风轮为了3 个钢纵梁玻璃纤维流线型叶片轮，该钢纵梁内填充有泡沫塑料，风轮的直径> 2. 5米。4.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述发电机为直 驱式永磁同步风力发电机。5.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述固定杆设置 为中空，所述连接发电机与蓄电池的电线从固定杆的中空处穿过。6.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述回转机构与 固定杆之间设置有弹簧，固定杆上设置有能调节弹簧长度的调整螺丝。7.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述机箱为不锈 钢结构，外涂环氧树脂防腐涂料并配备有铝牺牲阳极。8.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述回转机构包 括固定法兰、回转圈以及位于固定法兰和回转圈之间的轴承。9.如权利要求1所述的海洋监测浮标载风力发电装置，其特征在于所述蓄电池和发 电机通过数据线连接有控制模块，该控制模块能根据外界条件的变化控制连接在发电机上 的风轮所面对的方向，以及蓄电池蓄电或放电的状态。专利摘要本技术公开了一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在机箱上且与风轮反方向的尾舵，发电机与蓄电池通过电线连接；本技术能高效、稳定地为海洋监测浮标的正常运转提供电力保障，具有适用范围广、抗大风、低维护、全密封、维护检修方便、能长期连续工作等优点。文档本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋监测浮标载风力发电装置，包括海洋监测浮标和设置在海洋监测浮标内的蓄电池，其特征在于：所述海洋监测浮标的上甲板上载有风力发电装置，该风力发电装置包括固定在海洋监测浮标上甲板上的固定杆、内部固定有发电机的机箱、活动连接固定杆顶端和机箱的回转机构、固定连接在发电机转子上的风轮以及连接在机箱上且与风轮反方向的尾舵，所述发电机与蓄电池通过电线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王富生，张海红，陈尧，
申请(专利权)人：宇星科技发展深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]