CN110171534A - 一种高分子海洋浮标 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高分子海洋浮标，涉及海洋监测设备技术领域，包括浮体，浮体的上端竖向设置有桅杆，桅杆的周侧面上安装有太阳能板，桅杆的顶端设置有气象传感器和GPS信号灯，太阳能板的下方桅杆上安装有风力发电组，浮体的内部设置有经纬度定位装置、数据采集处理装置和信号发射装置，浮体的内部顶端安装有电源电池，浮体的下端沿着中轴线位置设置有配重块，配重块的下端面水文水质传感器。本发明通过风力发电组和太阳能板的设置，使得设备在不同天气都充足的电能，通过太阳能板安装架和伸缩杆的配合，使得太阳能板变成可收缩的结构，增加使用年限，整个设备结构简单，节能环保，能够长期高效的收集海洋上的各种信息和人们所需的资料。

Description

一种高分子海洋浮标
技术领域
本发明涉及海洋监测设备技术领域，尤其涉及一种高分子海洋浮标。
背景技术
近年来，随着国家对海洋基础科学研究和海洋石油/天然气工程应用的投入日益加大，依赖海洋浮标技术来获取特定海域的海洋和气象数据信息的研究/工程的项目也频繁立项并开展实施。目前在海洋石油/天然气开采区域作业的平台船都需要使用海洋浮标作为安全生产的预警设备，这些海洋浮标布放在距离作业平台10～40海里以外的位置，实时地为海洋石油作业平台船提供海洋内波、海面气象风速风向、温度湿度等、海洋水文波高波向、海流的流速流向等等信息，以供平台(船)的安全作业参考。
专利号CN201520247077.9一种新型海洋浮标，包括有圆饼形浮标体，在浮标体的上方设有管/杆结构构成便于透风的上支架，在所述上支架上设有上支架平台，浮标体内设有浮力舱及放置仪器的仪器舱，所述上支架的周边设有加固结构的斜撑结构，斜撑结构的设计能够极大限度加固上支架，且用料少，重量轻，浮标结构牢固、不易翻沉，能够在大风大浪中工作而不损坏。
上述海洋浮标没有设置供电设备，而海洋浮标都设置在海面上，对电源的补给或者替换都是很麻烦的事情，但是浮标体内的仪器均需要不断的供电，才可以稳定工作，同时，需要考虑到海上的天气变化，对浮标的供电的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分子海洋浮标，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种高分子海洋浮标，包括浮体，其特征在于：
所述浮体的上端竖向设置有桅杆，所述桅杆的周侧面上安装有太阳能板，所述桅杆的顶端设置有气象传感器和GPS信号灯，太阳能板的下方桅杆上安装有风力发电组，所述浮体的内部设置有经纬度定位装置、数据采集处理装置和信号发射装置，浮体的内部顶端安装有电源电池，所述经纬度定位装置、数据采集处理装置和信号发射装置与电源电池电性连接，浮体的下端沿着中轴线位置设置有配重块，配重块的下端面水文水质传感器。通过风力发电组和太阳能板的设置，使得整个设备保证有充足的电能，海上阳光充足，阴雨天一般都会有海风，很好的解决经纬度定位装置、数据采集处理装置和信号发射装置，通过仪器自动处理，由信号发射装置定时发出，地面接收站将收到的信号进行处理，就得到了人们所需的资料，配重块的设置使得整个浮体更加稳定，水文水质传感器能够很好的对海水的水文、水质进行测量。
优选的，所述浮体为一个圆柱形腔体结构。
优选的，所述电源电池为铅蓄电池。
优选的，所述桅杆的侧面转动安装有四个太阳能板安装架，太阳能板安装架围绕桅杆环形均匀分布，所述太阳能板通过太阳能板安装架安装，太阳能板安装架下端内侧两边设置有伸缩杆，伸缩杆的末端转动连接在桅杆上，所述太阳能板安装架的上方桅杆间水平设置有挡雨板，挡雨板的上端设置有雨水收集盒，雨水收集盒的底部设置有排水管，雨水收集盒的中间位置通过细线拴有漂浮球，漂浮球的下端连接有拉力感应开关，拉力感应开关与伸缩杆电性连接。通过太阳能板安装架和伸缩杆的配合，使得太阳能板变成可收缩的结构，当大雨天气时，雨水收在雨水收集盒中，漂浮球慢慢浮起，最后将拉动拉力感应开关，此时伸缩杆将会收缩，带动太阳能板安装架收缩到挡雨板下方，防止雨水天气，太阳能板被雨水长时间浸泡，增加使用年限，排水管的设置是为了在雨停后，及时将雨水收集盒中的水排出。
优选的，所述太阳能板安装架为不锈钢材质。
优选的，所述排水管的直径为2-3毫米，所述雨水收集盒的为一个上大下小的圆台型结构。
优选的，所述风力发电组包括风车叶片，风车叶片通过竖向支撑杆安装在桅杆上，所述风车叶片的右端安装有风力发电机，浮体的内部设置有充电器，充电器电性连接在所述电源电池上。通过风车叶片的转动，带动风力发电机的转动，风力发电机产生的电能传递到充电器后，将不稳定电流转变为稳定电流，然后在储藏在电源电池中。
优选的，所述风力发电组一共有四组且围绕桅杆环形均匀分布。
本发明的有益效果是：
本发明通过风力发电组和太阳能板的设置，使得整个设备保证有充足的电能，海上阳光充足，阴雨天一般都会有海风，很好的解决海洋浮标更换电源不方便的问题，经纬度定位装置、数据采集处理装置和信号发射装置，通过仪器自动处理，由信号发射装置定时发出，地面接收站将收到的信号进行处理，就得到了人们所需的资料，配重块的设置使得整个浮体更加稳定，水文水质传感器能够很好的对海水的水文、水质进行测量，通过太阳能板安装架和伸缩杆的配合，使得太阳能板变成可收缩的结构，当大雨天气时，雨水收在雨水收集盒中，漂浮球慢慢浮起，最后将拉动拉力感应开关，此时伸缩杆将会收缩，带动太阳能板安装架收缩到挡雨板下方，防止雨水天气，太阳能板被雨水长时间浸泡，增加使用年限，整个设备结构简单，漂浮稳定，节能环保，能够长期高效的收集海洋上的各种信息和人们所需的资料。
附图说明
图1为本发明的主视示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为本发明的浮体内部结构示意图；
图4为本发明的图1中A部放大示意图；
图5为本发明的太阳能板安装架剖面图；
图6为本发明的图1中B部放大示意图；
附图标记：1-浮体；2-桅杆；3-太阳能板；4-气象传感器；5-GPS信号灯；6-风力发电组；601-风车叶片；602-竖向支撑杆；603-风力发电机；604-充电器；7-经纬度定位装置；8-数据采集处理装置；9-数据采集处理装置；10-电源电池；11-配重块；12-水文水质传感器；13-安装架；14-伸缩杆；15-挡雨板；16-雨水收集盒；17-排水管；18-漂浮球；19-拉力感应开关。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-3所示，一种高分子海洋浮标，包括浮体1，浮体1的上端竖向设置有桅杆2，桅杆2的周侧面上安装有太阳能板3，桅杆2的顶端设置有气象传感器4和GPS信号灯5，太阳能板3的下方桅杆2上安装有风力发电组6，浮体1的内部设置有经纬度定位装置7、数据采集处理装置8和信号发射装置9，浮体1的内部顶端安装有电源电池10，经纬度定位装置7、数据采集处理装置8和信号发射装置9与电源电池10电性连接，浮体1的下端沿着中轴线位置设置有配重块11，配重块11的下端面水文水质传感器12。
将浮体1放在海洋中，配重块11沉入海面以下位置，太阳能板3能够在晴天将太阳能转化为电能，储藏在电源电池10中，为浮体1内部的设备的工作持续供电，如果海上连续的恶劣大风大雨天气，其实太阳能板3将不发挥作用，风力发电组6将通过风力发电，产生电能，使得浮体1内部的设备正常工作，经纬度定位装置7使得每个浮体1在广阔的海面上能够精确定位，数据采集处理装置8和信号发射装置9的配合，使得浮体1与地面接收站进行交流，若浮体1离陆地很远，便将信号发往卫星，再由卫星将信号传送到地面接收站。
实施例2
如图1-6所示，一种高分子海洋浮标，包括浮体1，浮体1的上端竖向设置有桅杆2，桅杆2的周侧面上安装有太阳能板3，桅杆2的顶端设置有气象传感器4和GPS信号灯5，太阳能板3的下方桅杆2上安装有风力发电组6，浮体1的内部设置有经纬度定位装置7、数据采集处理装置8和信号发射装置9，浮体1的内部顶端安装有电源电池10，经纬度定位装置7、数据采集处理装置8和信号发射装置9与电源电池10电性连接，浮体1的下端沿着中轴线位置设置有配重块11，配重块11的下端面水文水质传感器12。
桅杆2的侧面转动安装有四个太阳能板安装架13，太阳能板安装架13围绕桅杆2环形均匀分布，太阳能板3通过太阳能板安装架13安装，太阳能板安装架13下端内侧两边设置有伸缩杆14，伸缩杆14的末端转动连接在桅杆2上，太阳能板安装架13的上方桅杆2间水平设置有挡雨板15，挡雨板15的上端设置有雨水收集盒16，雨水收集盒16的底部设置有排水管17，雨水收集盒16的中间位置通过细线拴有漂浮球18，漂浮球18的下端连接有拉力感应开关19，拉力感应开关19与伸缩杆14电性连接。
风力发电组6包括风车叶片601，风车叶片601通过竖向支撑杆602安装在桅杆2上，风车叶片601的右端安装有风力发电机603，浮体2的内部设置有充电器604，充电器604电性连接在电源电池10上。
通过太阳能板安装架13和伸缩杆14的配合，使得太阳能板3变成可收缩的结构，当大雨天气时，雨水收在雨水收集盒16中，漂浮球18慢慢浮起，最后将拉动拉力感应开关19，此时伸缩杆14将会收缩，带动太阳能板安装架13收缩到挡雨板15下方，防止雨水天气，太阳能板被雨水长时间浸泡，增加使用年限，排水管17在雨停后，及时将雨水收集盒16中的水排出，且细的排水管17不影响雨水收集盒16雨水的收集，雨停后，雨水收集盒16的水排完后，漂浮球18将不会对拉力感应开关19提供拉力，此时伸缩杆14伸长，使得太阳能板安装架13转动，缓慢展开到挡雨板15的外侧；海上大风大雨天气时，风车叶片601快速转动，带动风力发电机603的转动，风力发电机603产生的电能传递到充电器604后，将不稳定电流转变为稳定电流，然后在储藏在电源电池10中，为整个装置供电。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高分子海洋浮标，包括浮体(1)，其特征在于：
所述浮体(1)的上端竖向设置有桅杆(2)，所述桅杆(2)的周侧面上转动安装有太阳能板(3)，所述桅杆(2)的顶端设置有气象传感器(4)和GPS信号灯(5)，太阳能板(3)的下方桅杆(2)上安装有风力发电组(6)，所述浮体(1)的内部设置有经纬度定位装置(7)、数据采集处理装置(8)和信号发射装置(9)，浮体(1)的内部顶端安装有电源电池(10)，所述经纬度定位装置(7)、数据采集处理装置(8)和信号发射装置(9)与电源电池(10)电性连接，浮体(1)的下端沿着中轴线位置设置有配重块(11)，配重块(11)的下端面水文水质传感器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述浮体(1)为一个圆柱形腔体结构。
3.根据权利要求1所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述电源电池(10)为铅蓄电池。
4.根据权利要求1所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述桅杆(2)的侧面转动安装有四个太阳能板安装架(13)，安装架(13)围绕桅杆(2)环形均匀分布，所述太阳能板(3)通过太阳能板安装架(13)安装，太阳能板安装架(13)下端内侧两边设置有伸缩杆(14)，伸缩杆(14)的末端转动连接在桅杆(2)上，所述太阳能板安装架(13)的上方桅杆(2)间水平设置有挡雨板(15)，挡雨板(15)的上端设置有雨水收集盒(16)，雨水收集盒(16)的底部设置有排水管(17)，雨水收集盒(16)的中间位置通过细线拴有漂浮球(18)，漂浮球(18)的下端连接有拉力感应开关(19)，拉力感应开关(19)与伸缩杆(14)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述太阳能板安装架(13)为不锈钢材质。
6.根据权利要求4所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述排水管(17)的直径为2-3毫米，所述雨水收集盒(16)的为一个上大下小的圆台型结构。
7.根据权利要求1所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述风力发电组(6)包括风车叶片(601)，风车叶片(601)通过竖向支撑杆(602)安装在桅杆(2)上，所述风车叶片(601)的右端安装有风力发电机(603)，浮体(1)的内部设置有充电器(604)，充电器(604)电性连接在所述电源电池(10)上。
8.根据权利要求7所述的一种高分子海洋浮标，其特征在于：所述风力发电组(6)一共有四组且围绕桅杆(2)环形均匀分布。
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