一种利用潮流能发电的海上探测浮标的制作方法

1.本发明涉及震演示技术领域，尤其涉及一种利用潮流能发电的海上探测浮标。


背景技术：

2.海上浮标是以锚定在海上的观测浮标为主体组成的海洋水文水质气象自动观测站。它能按规定要求长期、连续地为海洋科学研究、海上石油(气)开发、港口建设和国防建设收集所需海洋水文水质气象资料，特别是能收集到调查船难以收集的恶劣天气及海况的资料。沿海和海岛观测站观测到的数据只能反映近海和临岛海域的情况，对远洋航行起不了作用。而建立海洋浮标就可解决这个问题。海洋浮标是一个无人的自动海洋观测站，它由被固定在指定的海域，随波起伏，如同航道两旁的航标。海洋浮标能在任何恶劣的环境下进行长期、连续、全天候的工作，每日定时测量并且发报出多种水文水质气象要素。
3.经检索，号为cn213331384u的中国专利公开了一种海洋浮标的波浪能发电装置，包括安装板和发电机，安装板上设有转轴和摆动板，转轴的一端与摆动板相连接且另一端间隔设有齿轮盘一和齿轮盘二，齿轮盘一和齿轮盘二均通过单向轴承与转轴相连接，两个单向轴承的单向转动方向相反，安装板上设有传动组件，传动组件包括传动轴以及能够带动传动轴转动的齿轮盘三和齿轮盘四；齿轮盘一与齿轮盘三相啮合，齿轮盘二通过中间齿轮与齿轮盘四相连，传动轴能带动发电机的转子转动。
4.但上述海洋浮标的波浪能发电装置在实际使用时依然存在如下不足：上述专利通过摆动板顺时针和逆时针摆动，两种方式均能驱动发电机转子转动，进而提高了海洋浮标自主发电的效率。但其未考虑到长时间时候后，海洋中的水草、贝类等容易吸附在发电设备上，水草、贝类的缠绕吸附会影响设备的使用，还会使设备容易被侵蚀，目前现有的海洋浮标的波浪能发电装置在对海浪能进行发电的同时，不便对发电设备和浮标的表面进行清洁防护，影响设备的使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种利用潮流能发电的海上探测浮标，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用潮流能发电的海上探测浮标，包括浮标体，所述浮标体的两侧均设置有发电装置，所述发电装置上设置有第一清洁装置、第二清洁装置和第三清洁装置。
7.所述发电装置包括摇摆板和连接架，所述连接架的一端与浮标体的外壁固定连接，所述连接架远离浮标体的一端固定连接有安装板一，所述安装板一的一侧外壁转动连接有转动轮，所述转动轮的外壁传动连接有连接带，所述连接带的两端分别设置有弹力连接绳一和弹力连接绳二，所述弹力连接绳一的另一端与摇摆板连接，所述安装板一的外壁设置有发电机，所述发电机通过转轴与转动轮连接。
8.所述第一清洁装置包括清洁框，所述清洁框的外壁与安装板一的外壁滑动连接，
所述清洁框的内部设置有安装板二，所述安装板二的外壁固定连接有清洁刷。
9.所述弹力连接绳二远离连接带的一端与清洁框的外壁固定连接，所述清洁框的外壁固定连接有弹力连接绳三，所述弹力连接绳三远离清洁框的一端与第二清洁装置的外壁固定连接；
10.优选的，所述浮标体的顶部外壁固定连接有支架，所述支架的外壁固定连接有安装架，所述安装架的外壁设置有太阳能电板。
11.优选的，所述支架的顶部外壁固定连接有固定板，所述固定板的外壁安装有环境监测器和天线，所述固定板的顶部外壁且位于环境监测器和天线的外侧设置有防护架。
12.优选的，所述摇摆板的两侧外壁固定连接有挂钩，所述弹力连接绳一远离连接带的一端缠绕在挂钩上。
13.优选的，所述安装板二的一侧外壁固定连接有齿板，所述清洁框的内壁两侧均开设有滑槽，所述齿板的外壁与滑槽的内壁滑动连接，所述滑槽的内壁且位于齿板的上下两侧均固定连接有弹簧，所述弹簧的两端分别与齿板和滑槽的内壁连接，所述清洁框的内壁转动连接有半齿轮，所述半齿轮的外壁与齿板的外壁通过齿牙啮合。
14.优选的，清洁框的内壁固定连接有驱动器，所述驱动器的输出轴与半齿轮的外壁连接。
15.优选的，所述第三清洁装置包括连杆，所述连杆的两端与摇摆板的外壁固定连接，所述摇摆板的两侧均设置有连杆，所述连杆的外壁转动连接有转动轴，所述转动轴的外壁固定连接有螺旋清洁桨。
16.与相关技术相比较，本发明提供的一种利用潮流能发电的海上探测浮标具有如下有益效果：
17.1、本发明提供一种利用潮流能发电的海上探测浮标，通过摇摆板的摆动间接带动转动轮转动，进而方便将动能转换成电能，通过电缆向外传输，达到了对潮流能的利用，绿色节能且环保。
18.2、本发明提供一种利用潮流能发电的海上探测浮标，通过多个清洁装置的配合使用，方便了对浮标体、发电装置的清洁，减少了海草和贝类的吸附，方便了对海草和贝类的清洁，减少吸附物对设备表面的腐蚀，有效延长了装置的使用寿命。
19.3、本发明提供一种利用潮流能发电的海上探测浮标，通过太阳能电板的设置方便对太阳能进行利用，实现了对多种能源的利用，绿色环保，
附图说明
20.图1为本发明的立体结构示意图一；
21.图2为本发明的立体结构示意图二；
22.图3为本发明的部分结构示意图；
23.图4为本发明的发电装置结构示意图一；
24.图5为本发明的发电装置结构示意图二；
25.图6为本发明的第一清洁装置结构示意图；
26.图7为本发明的第一清洁装置剖切结构示意图；
27.图8为本发明的图6中a处放大结构示意图；
28.图9为本发明的图7中b处放大结构示意图。
29.图中：1、浮标体；2、支架；3、安装架；4、太阳能电板；5、固定板；6、环境监测器；7、天线；8、防护架；9、发电装置；901、摇摆板；902、连接架；903、安装板一；904、转动轮；905、连接带；906、弹力连接绳一；907、挂钩；908、发电机；10、第一清洁装置；101、清洁框；102、安装板二；103、清洁刷；104、滑槽；105、齿板；106、弹簧；107、半齿轮；11、弹力连接绳二；12、第二清洁装置；13、弹力连接绳三；14、第三清洁装置；141、连杆；142、转动轴；143、螺旋清洁桨。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一：
32.请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种利用潮流能发电的海上探测浮标，包括浮标体1，浮标体1的顶部外壁固定连接有支架2，支架2的外壁固定连接有安装架3，安装架3的外壁设置有太阳能电板4，支架2的顶部外壁固定连接有固定板5，固定板5的外壁安装有环境监测器6和天线7，将浮标体1放在海洋里通过太阳能电板4对太阳能进行利用，通过环境监测器6对海洋环境进行监测，固定板5的顶部外壁且位于环境监测器6和天线7的外侧设置有防护架8，浮标体1的两侧均设置有发电装置9，发电装置9上设置有第一清洁装置10、第二清洁装置12和第三清洁装置14；
33.发电装置9包括摇摆板901和连接架902，连接架902的一端与浮标体1的外壁固定连接，连接架902远离浮标体1的一端固定连接有安装板一903，安装板一903的一侧外壁转动连接有转动轮904，转动轮904的外壁传动连接有连接带905，连接带905的两端分别设置有弹力连接绳一906和弹力连接绳二11，弹力连接绳一906的另一端与摇摆板901连接，摇摆板901的两侧外壁固定连接有挂钩907，弹力连接绳一906远离连接带905的一端缠绕在挂钩907上，安装板一903的外壁设置有发电机908，发电机908通过转轴与转动轮904连接。
34.第一清洁装置10包括清洁框101，弹力连接绳二11远离连接带905的一端与清洁框101的外壁固定连接，清洁框101的外壁固定连接有弹力连接绳三13，弹力连接绳三13远离清洁框101的一端与第二清洁装置12的外壁固定连接。
35.本实施方案中，当海浪起伏时带动摇摆板901摆动，当摇摆板901摆动时，弹力连接绳一906拉动连接带905随之运动，连接带905带动转动轮904转动，转动轮904将动力传递至发电机908上，将动能转换成电能，通过电缆向外传输。
36.当摇摆板901摆动时，带动弹力连接绳二11和弹力连接绳三13随之运动，弹力连接绳二11和弹力连接绳三13带动第一清洁装置10在安装板一903的外壁进行往复运动，第一清洁装置10对安装板一903的外壁进行清洁。在弹力连接绳三13和海浪的冲击作用下，带动第二清洁装置12随之在摇摆板901的外壁运动，第二清洁装置12对摇摆板901外壁的水草、贝类等进行清洁。
37.实施例二：
38.请参阅图6-图9所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：第一清洁
装置10包括清洁框101，清洁框101的外壁与安装板一903的外壁滑动连接，清洁框101的内部设置有安装板二102，安装板二102的外壁固定连接有清洁刷103，安装板二102的一侧外壁固定连接有齿板105，清洁框101的内壁两侧均开设有滑槽104，齿板105的外壁与滑槽104的内壁滑动连接，滑槽104的内壁且位于齿板105的上下两侧均固定连接有弹簧106，弹簧106的两端分别与齿板105和滑槽104的内壁连接，清洁框101的内壁转动连接有半齿轮107，半齿轮107的外壁与齿板105的外壁通过齿牙啮合；
39.本实施例中，启动半齿轮107的驱动器，驱动器带动半齿轮107正向转动，当半齿轮107的齿牙与齿板105的外壁接触时，带动齿板105随之向下运动，齿板105带动安装板二102、清洁刷103随之运动，当半齿轮107的齿牙与齿板105的外壁不接触时，弹簧106反弹，进而带动齿板105向上运动，从而使清洁刷103可以更好对安装板一903的外壁进行清洁。本实施例中的清洁设备同样适用于第二清洁装置12。
40.实施例三：
41.请参阅图4-图5所示，在实施例一和实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：第三清洁装置14包括连杆141，连杆141的两端与摇摆板901的外壁固定连接，摇摆板901的两侧均设置有连杆141，连杆141的外壁转动连接有转动轴142，转动轴142的外壁固定连接有螺旋清洁桨143。
42.本实施例中，在海浪的冲击下，螺旋清洁桨143通过转动轴142在连杆141的外壁转动，当摇摆板901靠近浮标体1时，转动的螺旋清洁桨143可以将浮标体1外壁的水草、贝类进行刮除。
43.工作原理：使用时，将浮标体1放在海洋里通过太阳能电板4对太阳能进行利用，通过环境监测器6对海洋环境进行监测；当海浪起伏时带动摇摆板901摆动，当摇摆板901摆动时，弹力连接绳一906拉动连接带905随之运动，连接带905带动转动轮904转动，转动轮904将动力传递至发电机908上，将动能转换成电能，通过电缆向外传输。
44.当摇摆板901摆动时，带动弹力连接绳二11和弹力连接绳三13随之运动，弹力连接绳二11和弹力连接绳三13带动第一清洁装置10在安装板一903的外壁进行往复运动，第一清洁装置10对安装板一903的外壁进行清洁。在弹力连接绳三13和海浪的冲击作用下，带动第二清洁装置12随之在摇摆板901的外壁运动，第二清洁装置12对摇摆板901外壁的水草进行清洁。
45.启动半齿轮107的驱动器，带动半齿轮107正向转动，当半齿轮107的齿牙与齿板105的外壁接触时，带动齿板105随之向下运动，齿板105带动安装板二102、清洁刷103随之运动，当半齿轮107的齿牙与齿板105的外壁不接触时，弹簧106反弹带动齿板105向上运动，从而使清洁刷103可以更好对安装板一903的外壁进行清洁。
46.在海浪的冲击下，螺旋清洁桨143通过转动轴142在连杆141的外壁转动，当摇摆板901靠近浮标体1时，转动的螺旋清洁桨143可以将浮标体1外壁的水草、贝类进行刮除。

技术特征：
1.一种利用潮流能发电的海上探测浮标，包括浮标体(1)，其特征在于：所述浮标体(1)的两侧均设置有发电装置(9)，所述发电装置(9)上设置有第一清洁装置(10)、第二清洁装置(12)和第三清洁装置(14)；所述发电装置(9)包括摇摆板(901)和连接架(902)，所述连接架(902)的一端与浮标体(1)的外壁固定连接，所述连接架(902)远离浮标体(1)的一端固定连接有安装板一(903)，所述安装板一(903)的一侧外壁转动连接有转动轮(904)，所述转动轮(904)的外壁传动连接有连接带(905)，所述连接带(905)的两端分别设置有弹力连接绳一(906)和弹力连接绳二(11)，所述弹力连接绳一(906)的另一端与摇摆板(901)连接，所述安装板一(903)的外壁设置有发电机(908)，所述发电机(908)通过转轴与转动轮(904)连接；所述第一清洁装置(10)包括清洁框(101)，所述清洁框(101)的外壁与安装板一(903)的外壁滑动连接，所述清洁框(101)的内部设置有安装板二(102)，所述安装板二(102)的外壁固定连接有清洁刷(103)；所述弹力连接绳二(11)远离连接带(905)的一端与清洁框(101)的外壁固定连接，所述清洁框(101)的外壁固定连接有弹力连接绳三(13)，所述弹力连接绳三(13)远离清洁框(101)的一端与第二清洁装置(12)的外壁固定连接。2.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：所述浮标体(1)的顶部外壁固定连接有支架(2)，所述支架(2)的外壁固定连接有安装架(3)，所述安装架(3)的外壁设置有太阳能电板(4)。3.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：所述支架(2)的顶部外壁固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的外壁安装有环境监测器(6)和天线(7)，所述固定板(5)的顶部外壁且位于环境监测器(6)和天线(7)的外侧设置有防护架(8)。4.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：所述摇摆板(901)的两侧外壁固定连接有挂钩(907)，所述弹力连接绳一(906)远离连接带(905)的一端缠绕在挂钩(907)上。5.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：所述安装板二(102)的一侧外壁固定连接有齿板(105)，所述清洁框(101)的内壁两侧均开设有滑槽(104)，所述齿板(105)的外壁与滑槽(104)的内壁滑动连接，所述滑槽(104)的内壁且位于齿板(105)的上下两侧均固定连接有弹簧(106)，所述弹簧(106)的两端分别与齿板(105)和滑槽(104)的内壁连接，所述清洁框(101)的内壁转动连接有半齿轮(107)，所述半齿轮(107)的外壁与齿板(105)的外壁通过齿牙啮合。6.根据权利要求5所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：清洁框(101)的内壁固定连接有驱动器，所述驱动器的输出轴与半齿轮(107)的外壁连接。7.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电的海上探测浮标，其特征在于：所述第三清洁装置(14)包括连杆(141)，所述连杆(141)的两端与摇摆板(901)的外壁固定连接，所述摇摆板(901)的两侧均设置有连杆(141)，所述连杆(141)的外壁转动连接有转动轴(142)，所述转动轴(142)的外壁固定连接有螺旋清洁桨(143)。

技术总结
本发明公开了一种利用潮流能发电的海上探测浮标，涉及抗震演示技术领域。该利用潮流能发电的海上探测浮标，包括浮标体，所述浮标体的两侧均设置有发电装置，所述发电装置上设置有第一清洁装置、第二清洁装置和第三清洁装置，所述发电装置包括摇摆板和连接架，所述连接架的一端与浮标体的外壁固定连。通过摇摆板的摆动间接带动转动轮转动，进而方便将动能转换成电能，通过电缆向外传输，达到了对潮流能的利用，绿色节能且环保，通过多个清洁装置的配合使用，方便了对浮标体、发电装置的清洁，减少了海草和贝类的吸附，方便了对海草和贝类的清洁，减少吸附物对设备表面的腐蚀，有效延长了装置的使用寿命。了装置的使用寿命。了装置的使用寿命。


技术研发人员：宋湦 陈中轩 季有俊
受保护的技术使用者：自然资源部第二海洋研究所
技术研发日：2023.01.05
技术公布日：2023/4/18