一种振荡浮子自发电式海洋信息监控设备的制作方法

本发明涉及海洋发电技术领域，具体涉及一种振荡浮子自发电式海洋信息监控设备

背景技术：

我国的海域面积非常广阔，在这些海域中蕴藏着极其丰富的海洋能资源，据调查，我国沿岸和海岛附近的波浪能理论年平均功率约为12.85gw。这些资源90％以上分布在经济发达而常规能源缺乏的东南沿海，因此，开发和利用海洋能对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的现实意义。

经过对现有技术的检索发现，将波浪起伏的能量转化为电能的新型波浪能供电装置，中国专利cn203796482存在下列不足，一是浮子只能随波浪上下起伏，只能捕获波浪的上下方向的能量，发电效率偏低。二是该装置整体暴露在海面上，装置不具有密封性，容易腐蚀。

发明专利新型多维并联摆动海浪供电装置，中国专利cn102444537，浮筒在波浪的作用下发生摆动，带动内部的并联液压支链发生运动，从而吸入压出液压油，带动发电机发电。发明专利全自由度海浪供电装置，中国专利cn104389720a，采用多个液压杆组，其中一部分在水平面内圆形阵列，另一部分在竖直平面内等距平行分布，由于海浪的运动方向具有不确定性，而由海浪引起的浮子的各个方向的运动和旋转均会引起活塞杆在缸体中的运动。

发明专利六维海浪供电装置，中国专利cn201210488578.7，包括安装平台，安装在安装平台上表面的液压马达、发电机和油箱，安装在安装平台下表面的液压缸装置，与液压缸装置相连接的连接平台，以及与连接平台下部相连的浮子装置；液压缸装置包括六个液压缸，六个液压缸分布在一直角坐标系的3个坐标轴上。但是上述三种发明是靠海浪冲击浮子从而带动液压缸运动，波浪对装置的损坏比较高，一次能源捕获效率低；摆动能力差，发电效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种振荡浮子自发电式海洋信息监控设备，该设备设置有新的振动浮子机构进行发电，并且设置有自调节的平衡装置，发电效果更好，更稳定可靠。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案上：

一种振荡浮子自发电式海洋信息监控设备，包括第一壳体、信号采集机构、供电装置和平衡装置，供电装置包括重物块、振动浮子机构、液压油发电机构和蓄电机构，第一壳体的上端连接有第二壳体，重物块位于第一壳体内，重物块的上端连接四个第一虎克铰组件，每个第一虎克铰组件上连接一个振动浮子机构；

振动浮子机构的上端与第二壳体相连，振动浮子机构通过油管机构与设在第二壳体内的液压油发电机构相连，液压油发电机构与连在第一壳体内壁上的蓄电机构相连，蓄电机构通过电线信号采集机构相连；

平衡装置包括第三壳体，第三壳体连接在第二壳体下端，第三壳体内设置有水位调节马达，水位调节马达上连接有进水管和出水管。

优选的，所述振动浮子机构包括第一横杆，第一横杆的中部的上端转动连有第一竖杆，第一横杆的前部的上端转动连有第二竖杆，第一竖杆的上部的前端转动连接有第二横杆，第二横杆与第二竖杆的中部转动连接；

第二竖杆的上部的前端通过第一球铰组件连接有第一液压缸组件，第一液压缸组件的一端与第二壳体的侧内端壁固连；

第一竖杆的上部的上端转动连接有第二液压缸组件，第二液压缸组件的一端通过第一转动副组件与第二壳体的上内端壁相连。

优选的，所述液压油发电机构包括液压发电机，油管机构包括第一进油管、第一出油管、第二进油管和第二出油管，第一液压缸组件通过第一进油管和第一出油管与液压发电机相连，第二液压缸组件通过第二进油管和第二出油管与液压发电机相连。

优选的，所述第一壳体、第二壳体和第三壳体均呈圆柱壳状，第一壳体的上端开口，第二壳体的下端开口，第二壳体的下端部可卡接在第一壳体的上端部内。

优选的，所述重物块为圆柱状的金属块，四个第一虎克铰组件分别连接在重物块的前部上端、后部上端、左部上端和右部上端。

优选的，所述蓄电机构包括蓄电池，蓄电池通过电池定位壳连接在第二壳体的上内端壁上，蓄电池通过电线与水位调节马达相连。

优选的，所述信号采集机构包括信号接收器、湿度检测器、航标灯、gps定位器和污物检测器，信号接收器、湿度检测器、航标灯、gps定位器和污物检测器均设置在第二壳体上。

优选的，所述第一壳体的外端面上设置有环形的led灯带，led灯带通过电线与蓄电机构相连。

本发明的有益效果是：

上述振荡浮子自发电式海洋信息监控设备，可通过内置的四个振动浮子机构进行发电，冲分利用海洋中的波浪能，即充分利用发电装置在海洋中垂荡、纵摇、横摇三种状态下的波浪能。四个振动浮子机构相对运动发电后，可为信号采集机构提供充足的电力。同时设置有用于监控相对稳定的平衡装置，提高了整体使用的实用性，增加了使用寿命，结构简单新颖，创造性高。

附图说明

图1是振动浮子机构与第二壳体连接结构示意图。

图2是振动浮子机构与重物块连接结构示意图。

图3是第一壳体、第二壳体和第三壳体连接结构示意图。

图4是液压油发电机构与第二壳体连接结构位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

结合图1至图4，一种振荡浮子自发电式海洋信息监控设备，包括第一壳体1、信号采集机构2、供电装置3和平衡装置4。供电装置3包括重物块31、振动浮子机构5、液压油发电机构32和蓄电机构33，第一壳体1的上端连接有第二壳体11，重物块31位于第一壳体11内。重物块31的上端连接四个第一虎克铰组件34，每个第一虎克铰组件34上连接一个振动浮子机构5。

振动浮子机构5的上端与第二壳体11相连，振动浮子机构5通过油管机构与设在第二壳体内的液压油发电机构32相连，液压油发电机构32与连在第一壳体1内壁上的蓄电机构相连，蓄电机构通过电线信号采集机构2相连。

平衡装置4包括第三壳体41，第三壳体41连接在第二壳体11的下端，第三壳体41内设置有水位调节马达42，水位调节马达42上连接有进水管和出水管。

振动浮子机构5包括第一横杆51，第一横杆51的中部的上端转动连有第一竖杆52，第一横杆51的前部的上端转动连有第二竖杆53，第一竖杆52的上部的前端转动连接有第二横杆54，第二横杆54与第二竖杆53的中部转动连接。

第二竖杆53的上部的前端通过第一球铰组件55连接有第一液压缸组件56，第一液压缸组件56的一端与第二壳体11的侧内端壁固连。

第一竖杆53的上部的上端转动连接有第二液压缸组件57，第二液压缸组件57的一端通过第一转动副组件58与第二壳体11的上内端壁相连。

液压油发电机构32包括液压发电机，油管机构包括第一进油管、第一出油管、第二进油管和第二出油管，第一液压缸组件56通过第一进油管和第一出油管与液压发电机相连，第二液压缸组件57通过第二进油管和第二出油管与液压发电机相连。

第一壳体1、第二壳体11和第三壳体41均呈圆柱壳状，第一壳体1的上端开口，第二壳体11的下端开口，第二壳体11的下端部可卡接在第一壳体1的上端部内。

重物块31为圆柱状的金属块，本发明中的重物块31为钢块。四个第一虎克铰组件34分别连接在重物块31的前部上端、后部上端、左部上端和右部上端。

蓄电机构包括蓄电池，蓄电池通过电池定位壳连接在第二壳体11的上内端壁上，蓄电池通过电线与水位调节马达42相连。

信号采集机构2包括信号接收器21、湿度检测器22、航标灯23、gps定位器24和污物检测器25，信号接收器21、湿度检测器22、航标灯23、gps定位器24和污物检测器25均设置在第二壳体11上。当振荡浮子自发电式海洋信息监控设备当信号灯使用时，第一壳体1的外端面上可设置有环形的led灯带，led灯带通过电线与蓄电机构相连。

上述振荡浮子自发电式海洋信息监控设备发电时，监控设备整体漂浮在海面，海浪冲击第一壳体1、第二壳体11和第三壳体41时，第二壳体11中的重物块31由于惯性的作用会比外部的壳体运动幅度小，所以第二壳体11和重物块31之间就产生了相对运动。由于整个设备在波浪的冲击下发生倾斜，第二壳体11会带动振动浮子机构5动作，此时振动浮子机构5中的第一液压缸组件56和第二液压缸组件57伸缩或者拉伸。由于第一液压缸组件56为横向设置，第二液压缸组件57为竖向设置，并且四个第一虎克铰组件34分别连接在重物块31的前部上端、后部上端、左部上端和右部上端，这就使得当第二壳体11和内部的重物块31做相对运动时，四个振动浮子机构5中的一个或者多个第一液压缸组件56和第二液压缸组件57发生液压油的进油或者出油。

实施例1，当海浪向左冲击整个设备后，设备的第一外壳1和第二外壳11向左倾斜，此时重物块31由于惯性的作用相对于第一外壳1向右移动，然后右侧的两个振动浮子机构5中的第一液压缸组件56和两个第二液压缸组件57压缩液压油。液压发电机上连接有集油箱，第一进油管和第二进油管的液压油可先进入集油箱中，然后通过集油箱上连接的分流管和蓄能器的作用，带动液压发电机工作。液压发电机发电后将电储存到蓄电机构中的蓄电池中。

实施例2，当海面上的海浪过大时。由于海上的海浪有时过大，整个设备的稳定性不好，可通过位调节马达42，控制进水管和出水管的进水和出水，从而控制第三壳体41内水的量，进而调节第三壳体41整体的重量。适量的增加第三壳体41的重量，可使得整个设备沉入水中的部分较多，可在一定程度上增加整个设备的稳定性。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。