一种自发电的海洋监测浮标的制作方法

本实用新型属于海洋监测设备技术领域，涉及一种自发电的海洋监测浮标。

背景技术：

海洋监测一般是指测量某海域的风速、风向、温度、湿度、气压、洋流等多项气象要素，由于每个海域的海洋状况是实时变化的，因此必须保证海洋监测系统能够时刻处于良好的工作状态。我国是海洋大国，海洋监测是关系海洋测量、海洋环境、海洋灾害预警、海洋安全和海洋资源开发的重要任务。

海洋监测浮标作为一种海洋监测设备的载体长期处于恶劣的工作环境中并且长期无人坚守，在实际使用的过程中，安装在海洋监测浮标上的监测设备都需要电能，如传感器，那么在地处偏远的海域通过什么方式给安装在海洋监测浮标上的监测设备提供电能是个令人头疼的问题，目前通常的手段是通过利用太阳能，即运用太阳能电池板直接通过太阳光产生电能，并且提供给监测设备使用，但是当遇到连续阴雨天气时，往往太阳能电池不能产生足够的电量，导致监测设备处于缺电状态，而无法工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自发电的海洋监测浮标，它通过波浪能和太阳能进行发电并供给监测设备使用，结构简单、节能环保。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种自发电的海洋监测浮标，包括圆柱形的浮体舱一，所述浮体舱一的下端面上固连有圆台形的浮体舱二，所述浮体舱二和浮体舱一同轴设置,所述浮体舱二直径大的一端固连在浮体舱一的下端面上，所述浮体舱二直径小的端和一平衡块的一端脱卸式连接，所述平衡块的另外一端和锚绳的一端脱卸式连接，所述锚绳的另外一端和锚脱卸式连接，所述浮体舱一的上端面设置有圆柱状的传感器固定座，所述传感器固定座的侧壁上沿着径向设置有若干个传感器插孔，所述传感器插孔中固连有无线传感器，所述浮体舱一的内部具有空腔，所述空腔的侧壁上设置有若干个压力发电装置，所述压力发电装置包括悬臂梁、压电元件，所述悬臂梁的一端固连在空腔的侧壁上，另一端悬空设置，所述压电元件设置在悬臂梁上，所述空腔中还设置有整流器和储能装置，所述压电元件与整流器电连接，所述整流器与储能装置电连接，所述无线传感器与储能装置电连接。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述传感器固定座的上端还设置有警示灯，所述警示灯通过控制电路和储能装置电连接。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述浮体舱一的上端面的边沿还设置有若干块太阳能电池板，所述太阳能电池板和储能装置电连接。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述太阳能电池板和浮体舱一的上端面呈45°角设置。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述平衡块的形状为圆柱形，材质为不锈钢。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述储能装置为蓄电池或者蓄电电容。

上述的一种自发电的海洋监测浮标中，所述压电元件为压电单晶、压电陶瓷、压电聚合物中的一种。

与现有技术相比，本实用新型在利用海洋波动的能量，使悬臂梁振动进而使压电元件产生变形产生电能，然后电能通过整流器以后被储存到储能设备中以供各类海洋监测设备使用，本实用新型实现了自给自足的自发电模式，使得整个传感系统结构简单，维护方便，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是压力发电装置的结构示意图。

图中，1、浮体舱一；2、浮体舱二；3、太阳能电池板；4、传感器固定座；4a、传感器插孔；5、警示灯；6、锚绳；7、锚；8、卸扣一；9、卸扣二；10、眼板一；11、眼板二；12、眼板三；13、悬臂梁；14、压电元件；15、整流器；16、储能装置；17、无线传感器；18、平衡块。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

参照图1至图2所示，一种自发电的海洋监测浮标，包括圆柱形的浮体舱一1，所述浮体舱一1的下端面上固连有圆台形的浮体舱二2，所述浮体舱二2和浮体舱一1同轴设置,所述浮体舱二2直径大的一端固连在浮体舱一1的下端面上，所述浮体舱二2直径小的端和一平衡块18的一端脱卸式连接，所述平衡块18的另外一端和锚绳6的一端脱卸式连接，所述锚绳6的另外一端和锚7脱卸式连接，所述浮体舱一1的上端面设置有圆柱状的传感器固定座4，所述传感器固定座4的侧壁上沿着径向设置有若干个传感器插孔4a，所述传感器插孔4a中固连有无线传感器17，所述浮体舱一1的内部具有空腔，所述空腔的侧壁上设置有若干个压力发电装置，所述压力发电装置包括悬臂梁13、压电元件14，所述悬臂梁13的一端固连在空腔的侧壁上，另一端悬空设置，所述压电元件14设置在悬臂梁13上，所述空腔中还设置有整流器15和储能装置16，所述压电元件14与整流器15电连接，所述整流器15与储能装置16电连接，所述无线传感器17与储能装置16电连接，设置在浮体舱一1上的其它需要用电的监测设备均通过电路和储能装置16电连接。

本海洋监测浮标上的浮体舱一1和浮体舱二2通过锚绳6和锚7固定在海床上，浮体舱二2和海水接触，浮体舱一1漂浮在水面上，其中平衡块18的作用是在波浪的波动中，使本海洋监测浮标可以减小波动的幅度，快速复位，浮体舱一1的空腔中的悬臂梁13在海洋波浪的作用下发生振动，因为悬臂梁13上设置有压电元件14，所以悬臂梁13的振动引起压电元件14的形状变化，产生电能，电能通过整流器15后储存到储能装置16中，供各类海洋监测设备使用，无线传感器2通过无线方式输送信号，能够使得整个海洋检测浮标的布局简单，可以有效地降低成本。

所述压电元件14形状可以是块状，并且分别固定在悬臂梁13的侧面上；作为另外一种情况，所述压电元件14形状也可以是中空的管状结构，所述悬臂梁13固定在管状结构的内腔中。

传感器固定座4的侧壁上的传感器插孔4a起到固定无线传感器17的作用，另外无线传感器17插在传感器插孔4a中还可以起到保护无线传感器17的作用，

具体来说，所述传感器固定座4的上端还设置有警示灯5，所述警示灯5通过控制电路和储能装置16电连接。警示灯5的作用是给过往船只提供光线信号，避免发生碰撞，同时也方便查找海洋监测浮标的位置。

具体来说，所述浮体舱一1的上端面的边沿还设置有若干块太阳能电池板3，所述太阳能电池板3和储能装置16电连接。太阳能电池板3通过太阳能发电，并且把电能储存到储能装置16中，确保在压力发电装置的共同作用下产生足够的电能供各类海洋监测设备使用

具体来说，所述太阳能电池板3和浮体舱一1的上端面呈45°角设置，这样可以减少占用浮体舱一1的上端面的面积，给各类海洋监测设备提供安装位置。

具体来说，所述平衡块18的形状为圆柱形，材质为不锈钢。平衡块18的作用是在波浪的波动中，使本海洋监测浮标可以减小波动的幅度，快速复位，不锈钢不容易生锈，使用寿命长。

具体来说，所述储能装置16为蓄电池或者蓄电电容。

具体来说，所述压电元件14为压电单晶、压电陶瓷、压电聚合物中的一种。

具体来说，浮体舱二2直径小的一端的圆心位置固连有眼板一10，所述平衡块18的上端和下端分别固连有眼板二11和眼板三12，所述眼板一10和眼板二11之间通过卸扣一8连接，所述眼板三12和锚绳6之间通过卸扣二9连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。