一种小型太阳能测波浮标

1.本实用新型属于测波浮标观测技术领域，特别涉及一种小型太阳能测波浮标。


背景技术：

2.小型测波浮标是近海海浪监测的主要载体，可作为连续波浪测量的可靠来源。小型测波浮标是一种无人值守的自动、定点、定时对海面波浪的高度、波浪周期、波浪传播方向、功率谱、方向谱等要素进行遥测的小型浮标测量系统。传统的测波浮标多为单点纵向系泊，由于测波浮标体积一般较小，在海流较大的海域容易沉没。以往的小型测波浮标均是采用蓄电池供电，无太阳能板装置，储存的电量有限而且运行一段时间就需要进行充电，充电过程需人工现场操作，费时费力。
3.目前的sbf3-2型测波浮标采用的是整体不锈钢结构，在上半球顶部开有舱盖。为解决上述问题，可以考虑在该浮标上安装太阳能板，增加太阳能板后，浮标体上半球改为pc透明罩设计，浮标体从中间护舷位置可打开。但如何解决中部橡胶护舷的固定且同时兼顾上下球体的密封、太阳能板的固定等问题，就成了新型浮标体结构设计中的关键问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种小型太阳能测波浮标，以达到通过太阳能板供电延长测波浮标的使用周期，并且通过中部固定密封装置使得上半球体和固定太阳能板的锥台的安装和密封以及橡胶护舷的固定得以同时实现。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种小型太阳能测波浮标，包括上半球体、下半球体和中部固定密封装置，所述上半球体为透明罩，内部安装有锥台，所述锥台侧面安装太阳能板，所述锥台内部安装有波浪传感器；所述下半球体为不锈钢材质，内部安装有蓄电池；所述中部固定密封装置包括环状底板、设置于底板上的环状密封垫和焊接于底板外侧的挡圈，所述下半球体焊接于底板底部，所述底板和密封垫上开设两圈安装孔，所述锥台的边缘开孔，且通过纵向螺杆一安装于密封垫和底板的内圈安装孔内；所述透明罩边缘开孔，且通过压圈和纵向螺杆二安装于密封垫和底板的外圈安装孔内；所述挡圈上开孔，橡胶护舷通过径向螺杆穿过挡圈上的开孔安装于挡圈外侧。
7.上述方案中，所述底板上的内圈安装孔为螺纹孔，纵向螺杆一朝上预安装于螺纹孔内。
8.上述方案中，所述径向螺杆朝向挡圈的外侧焊接于挡圈上。
9.上述方案中，所述底板上的外圈安装孔为通孔。
10.上述方案中，所述锥台顶部安装有gps天线、北斗天线、锚灯和充电孔。
11.上述方案中，所述下半球体内部焊接有蓄电池安装框架，所述蓄电池固定于蓄电池安装框架上。
12.进一步的技术方案中，所述锥台内部安装有支撑框架，所述波浪传感器安装于支
撑框架上，所述支撑框架底部安装于蓄电池安装框架顶部。
13.更进一步的技术方案中，所述支撑框架包括底部固定板、设置于底部固定板四周的支撑杆、以及活动设置于支撑杆上的隔板，所述支撑杆顶部焊接于锥台顶部的内侧面上。
14.上述方案中，所述下半球体底部焊接有纵向系留眼板，侧面焊接有横向系留眼板。
15.通过上述技术方案，本实用新型提供的一种小型太阳能测波浮标具有如下有益效果：
16.1、本实用新型的测波浮标外观结构简洁，功能性强，内部兼容了蓄电池和太阳能供电功能，可有效延长测波浮标的使用周期。
17.2、本实用新型中部固定密封装置的设计使得上半球体和太阳能板固定锥台的安装和密封以及橡胶护舷的固定得以同时实现。
18.3、内部波浪传感器支撑框架采用创新的可活动式隔板，较以往的固定隔板形式更灵活适用性更强，适合不同高度的设备的安装。
19.4、本实用新型同时设有横向和纵向系留眼板，可根据布放环境同时安装横向和纵向锚系，增强了小型测波浮标的环境适应性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
21.图1为本实用新型实施例所公开的一种小型太阳能测波浮标外部示意图；
22.图2为本实用新型实施例所公开的一种小型太阳能测波浮标剖视图；
23.图3为本实用新型实施例所公开的一种小型太阳能测波浮标拆分示意图；
24.图4为本实用新型实施例所公开的锥台示意图；
25.图5为本实用新型实施例所公开的支撑框架示意图；
26.图6为本实用新型实施例所公开的中部固定密封装置示意图；
27.图7为图2中局部放大示意图。
28.图中，1、透明罩；2、下半球体；3、中部固定密封装置；4、锥台；5、太阳能板；6、gps天线；7、北斗天线；8、锚灯；9、充电孔；10、蓄电池安装框架；11、蓄电池；12、纵向系留眼板；13、横向系留眼板；14、支撑框架；15、波浪传感器；16、底部固定板；17、支撑杆；18、隔板；19、定位螺母；20、固定卡；21、底板；22、密封垫；23、挡圈；24、纵向螺杆一；25、压圈；26、纵向螺杆二；27、径向螺杆；28、橡胶护舷。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.本实用新型提供了一种小型太阳能测波浮标，如图1、图2和图3所示，包括上半球体、下半球体2和中部固定密封装置3。
31.上半球体为pc材质半球形透明罩1，内部安装有锥台4，如图4所示，锥台4侧面安装太阳能板5，锥台4边缘为圆形，上面均布48个安装孔。上部为六棱锥台4，材质为不锈钢。太阳能板5共六块，均匀分布于锥台4侧面。锥台4顶部安装有gps天线6、北斗天线7、锚灯8和充
电孔9。
32.下半球体2为不锈钢材质，内部焊接有4个蓄电池安装框架10，蓄电池安装框架10是由2mm厚的不锈钢板焊接而成的框架结构，用于安装固定蓄电池11。本实施例中，一共有四个相同的框架，均布于下半球内部，每个蓄电池安装框架10可安装两块蓄电池11。
33.下半球体2底部焊接有纵向系留眼板12，因测波浮标体积较小，随波性较强，为了提高浮标在遇到海流流速较大的情况下的稳定性，侧面焊接有横向系留眼板13，必要时可增加横向锚系。
34.如图5所示，锥台4内部安装有支撑框架14，波浪传感器15等设备通过固定卡20安装于支撑框架14上，支撑框架14底部安装于蓄电池安装框架10顶部。支撑框架14包括底部固定板16、设置于底部固定板16四周的支撑杆17、以及活动设置于支撑杆17上的隔板18，支撑杆17顶部焊接于锥台4顶部的内侧面上。本实施例中，支撑框架14为三层结构，均为不锈钢材质。其中，支撑杆17是四根长度相同的螺杆，底部固定板16与支撑杆17焊接而成，上面两层隔板18是可活动的，可根据实际需要固定在某一位置，然后用上下的定位螺母19固定即可。安装时，先将支撑杆17与底部固定板16焊接，然后拧上定位螺母19，再放置第二层隔板18，再拧上第二层定位螺母19，隔开一段距离后再拧一层定位螺母19，然后再放置第三层隔板18。安装好后，将整个支撑框架14焊接到锥台4顶部的内侧面。
35.如图6所示，中部固定密封装置3包括环状底板21、设置于底板21上的环状密封垫22和焊接于底板21外侧的挡圈23。底板21起主要的支撑作用，下半球体2焊接于底板21底部，上半球体和锥台4安装于底板21上部。
36.底板21和密封垫22上开设两圈安装孔，底板21上的内圈安装孔为48个m8螺纹孔，底板21上的外圈安装孔为48个φ11的通孔。密封垫22具体结构如图3中所示，密封垫22有内外两圈通孔，分别对应中部固定密封装置3的底板21上的内外两圈孔。锥台4的边缘开孔，且通过纵向螺杆一24安装于密封垫22和底板21的内圈螺纹孔内；透明罩1边缘开孔，且通过压圈25和纵向螺杆二26安装于密封垫22和底板21的外圈通孔内。纵向螺杆一24是48个m8
×
35的外六角螺杆，预安装到底板21内圈的螺纹孔上。
37.内外两圈设计为不同的安装方式，主要是从加工误差以及实际操作的角度考虑，如果内外两圈全部采用通孔螺杆固定，每圈48个孔两圈96个通孔，需要每个都能对准且误差较小才能安装成功，实际加工时对精度要求很高，而且对与之配合的每一层的安装孔精度均需达到统一要求，加工和装配难度都会大大增加。考虑到加工误差的积累以及实际安装操作的便捷，内圈设计为螺纹孔，且预安装好螺杆，装配时，只需要把密封垫22和锥台4放上，主要调整外圈的通孔能对齐穿过螺杆即可，这将大大降低加工的难度和装配的难度，使得该结构可实现可操作。
38.挡圈23上开孔，径向螺杆27朝向挡圈23的外侧焊接于挡圈23上，橡胶护舷28通过径向螺杆27穿过挡圈23上的开孔安装于挡圈23外侧。考虑到橡胶护舷28接头处的强度问题，在某一径向螺杆27附近增加焊接一个径向螺杆27，径向共计9个径向螺杆27。
39.整体的安装示意图如图3所示。具体使用时，先焊接下半球体2内部的蓄电池安装框架10、底部的纵向系留眼板12、侧面的横向系留眼板13等。焊接完成后再焊接中间固定密封装置3。接下来焊接锥台4顶部的锚灯座、天线座、充电孔座等，然后波浪传感器15的支撑框架14与锥台4焊接。这些全部完成后可进行最后的组装，组装前需先装好仪器设备并练好
各个接线，然后将图3中密封垫22安装到中部固定密封装置3处，然后安装锥台4，须让锥台4底部边缘处的安装孔对准内圈的纵向螺杆一24，安装好后用螺母垫圈拧紧固定即可。锥台4、密封垫22以及中部固定密封装置3的安装顺序及相对位置如图7中所示。
40.接下来安装透明罩1和压圈25。同样的，须对准外圈各安装孔，然后用纵向螺杆二26从下而上依次穿过中部固定密封装置3的底板21、密封垫22、透明罩1以及压圈25，然后在压圈25上表面用螺母和垫圈拧紧固定。密封垫22由15mm厚的整张硅胶板加工而成，经实验，密封效果良好。
41.太阳能板5的背面与蓄电池11连接，锥台4顶部各个天线、锚灯8等底部的接线与蓄电池11或波浪传感器15相连接，所有接线均位于锥台4内部，并有固定的绑线位置，以方便安装、更换。
42.整个小型太阳能测波浮标标体外观结构简洁，功能性强，内部兼容了蓄电池11和太阳能供电功能，可有效延长测波浮标的使用周期，中部固定密封装置3的设计使得锥台4的密封和护舷的固定得以同时实现。内部波浪传感器15架采用创新的可活动式隔板18，较以往的固定隔板18形式更灵活适用性更强，适合不同高度的设备的安装。同时设有横向和纵向系留眼板12，可根据布放环境同时安装横向和纵向锚系，增强了小型测波浮标的环境适应性。
43.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。