一种多能互补位置可调的海洋观测装置

1.本发明涉及一种多能互补位置可调的海洋观测装置，具体地说是用在维护海洋权益、海洋信息收集与海洋能源分析的装置，属于海洋科学技术领域。


背景技术：

2.随着海洋科技的发展，海洋观测技术的未来发展趋势逐渐体现出来“多元化、立体化、实时化”的特点，不同的区域性地区和国家对于海洋观测也非常重视，在对未来国际局势有着重要影响的海洋方面的掌控各国也都紧张的相互争夺。而利用潮流能和太阳能相互之间共同发电并相互补充的多能互补装置为海洋技术领域的发展提供了基础。海上多能源的高效率同时集能发电互补智能的系统性完善的供电系统的建立解决了长时间困扰海洋领域的海洋能发电技术瓶颈，也能推动我国海洋能发电产业化的进程，这对于我国海洋领域的发展具有着非凡的意义。首先，可以利用很多能源之间有的可以相互补充的特点以此来提高输出的效率；其次，海上能源收集系统还具有自动化的监测纠察系统，该监测系统可以自动化的监控整个系统内海洋发电装置的工作情况是否正常；再次，通过不断地研究并对供电系统的安装与长期运行经验的可以为后续在恶劣工况下安装海洋能发电装置地问题提供参考方法，解决一些在实际工作中遇到的工程应用和安装问题。
3.运用多能互补供电的策略，不但符合我国资源节约和环境保护的目标，也是解决海洋观测系统充电难的有效途径，为海洋观测的发展提供了很好的基础。因此，为了满足海洋观测的工作需要，设计并优化可长期工作的观测装置是非常必要的。


技术实现要素：

4.针对上述的不足，本发明提供了一种多能互补位置可调的海洋观测装置。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种多能互补位置可调的海洋观测装置，是由玻璃凸盖、太阳能装置、蓄电单元、液压系统、控制单元、隔板一、储水箱、外壳和潮流能装置组成的，其特征在于：所述的玻璃凸盖位于外壳上部分中；太阳能装置在结构上为太阳能板，太阳能装置位于玻璃凸盖下方，玻璃凸盖对其起保护、聚光的作用；蓄电单元位于隔板一上方，所述蓄电单元采用上固定式，在结构上分为蓄电池、上压板、下支腿、支撑弹簧和隔板二；液压系统位于隔板一上方，所述液压系统在结构上分为液压泵和液压缸；控制单元也位于隔板一上方，所述控制系统在结构上又分为信息收集盒、信息收集储存元件和仪器夹。储水箱位于隔板下方，安装在外壳内部最下方；外壳位于装置最外方。潮流能装置位于装置最下方，通过接线管与隔板一相连。所述潮流能装置在结构上又分为叶片和发电机舱。
6.所述的太阳能装置为能量收集设备，将太阳能装置设在装置最上方，同时将所述玻璃凸盖设置在太阳能装置上方。
7.所述的蓄电单元中的蓄电池采用铅酸蓄电池，上部用上压板压住。下部由弹簧支撑，所述蓄电单元上方设置有电池插拔器。
8.所述的液压系统中液压缸与活塞连接，通过液压马达控制液压缸的给出油。
9.所述的控制系统利用蓄电池来进行供电，控制单元负责接收、发送相关指令和操控液压马达对活塞实现控制。
10.所述的隔板用来安装各种电器设备。
11.所述的储水箱负责通过改变排水量多少来实现装置上下运动。
12.所述的外壳圆周采用半圆弧型，底部有孔和用于连接下部发电机舱的接线管孔，上下部分直接由o型密封圈密封。
13.所述的潮流能装置采用水平轴潮流能收集装置。水下发电的叶片数量为三片，形状宽大，叶翼延螺旋线分布。叶片的内部设置有四个金属薄片，用于与发电机轴上的金属球进行连接卡扣固定，在金属薄片的后端有一凸台，凸台上孔的形状与发电机轴上的凸起相匹配，用于叶片带动发电机轴转动带动发电。将发电机舱设计成椭圆形，发电机舱壁设置密封槽，发电机轴部位设置两道筋加强水下密封性。
14.该发明的有益之处是，使用该装置时，玻璃保护盖位于装置最上方且设计为凸盖，并且覆盖于太阳能装置上，保护太阳能装置免受海水侵蚀且提高太阳能装置收集能量效率。蓄电单元中设计为上压板式固定方式，单元下部设置弹簧来缓冲受到冲击力，压板与支腿设置扭转弹簧来调整压板与蓄电池角度方向，蓄电单元有电池插拔器可实现设备快速转换。液压系统中采用液压缸与活塞连接的方法，直接通过液压马达控制液压缸给出油来实现活塞运动，从而实现装置深度控制。储水箱通过排水量多少来实现装置上下移动，降低对能源的消耗。整个装置外壳采用半圆弧型，增强装置的抗冲击性。潮流能装置采用水平轴收集装置，尺寸较小，收集效率高，节省装置空间可容纳更多设备。叶片设置为宽大三叶片，叶片体积小，在水中工作效率高，直行移动速度快。与叶片连接的发电机舱设计为椭圆形，符合流体力学，能够减少装置在水中所受的阻力，针对发电机舱中发电机轴部位设置两道加强筋以提高发电机舱的稳定性与抗冲击性。
附图说明
15.图1为一种多能互补位置可调的海洋观测装置的整体结构示意图；
16.图2为一种多能互补位置可调的海洋观测装置的外部结构示意图；
17.图3为太阳能装置的结构示意图；
18.图4为蓄电单元的结构示意图；
19.图5为液压系统的结构示意图；
20.图6为控制单元的结构示意图；
21.图7为控制单元的结构剖视图；
22.图8为隔板一的结构示意图；
23.图9为储水箱的结构示意图；
24.图10为潮流能装置的结构示意图；
25.图中，1、玻璃凸盖，2、太阳能装置，201、太阳能板，3、蓄电单元，301、蓄电池，302、上压板，303、下支腿，304、支撑弹簧，305、隔板二，4、液压系统，401、液压泵，402、液压缸，5、控制单元，501、信息收集盒，502、信息收集储存元件，503、仪器夹，6、隔板一，7、储水箱，8、外壳，801、外壳上部分，802、外壳下部分，9、潮流能装置，901叶片，902、发电机舱，903、接线管。
具体实施方式
26.一种多能互补位置可调的海洋观测装置，是由玻璃凸盖1、太阳能装置2、蓄电单元3、液压系统4、控制单元5、隔板一6、储水箱7、外壳8和潮流能装置9组成的，其特征在于：所述的玻璃凸盖1位于外壳上部分801中，太阳能装置2位于玻璃凸盖1下方，玻璃凸盖1对其起保护、聚光的作用。蓄电单元3 位于隔板一6上方，所述蓄电单元3采用上固定式，在结构上分为蓄电池301、上压板302、下支腿303、支撑弹簧304和隔板二305。液压系统4位于隔板一 6上方，所述液压系统4在结构上分为液压泵401和液压缸402。控制单元5也位于隔板一6上方，所述控制单元5在结构上又分为信息收集盒501、信息收集储存元件502和仪器夹503。储水箱7位于隔板一6下方，安装在外壳8内部最下方。外壳8位于装置最外方。潮流能装置9位于装置最下方，通过接线管903 与隔板一6相连。所述潮流能装置9在结构上又分为叶片901和发电机舱902。
27.所述的太阳能装置2为能量收集设备，将太阳能板201设在装置最上方，同时将所述玻璃凸盖1设置在太阳能装置2上方。
28.所述的蓄电单元3中的蓄电池301采用铅酸蓄电池，上部用上压板302压住。下部由支撑弹簧304支撑，所述蓄电单元3上方设置有电池插拔器。
29.所述的液压系统4中液压缸402与活塞连接，通过液压泵401控制液压缸 402的给出油。
30.所述的控制单元5利用蓄电池501来进行供电，控制单元负责接收、发送相关指令和操控液压泵401对活塞实现控制。
31.所述的隔板一6用来安装各种电器设备。
32.所述的储水箱7负责通过改变排水量多少来实现装置上下运动。
33.所述的外壳8圆周采用半圆弧型，底部有孔和用于连接下部发电机舱902 的接线管孔，上下部分直接由o型密封圈密封。
34.所述的潮流能装置9采用水平轴潮流能收集装置。水下发电的叶片901数量为三片，形状宽大，叶翼延螺旋线分布。叶片的内部设置有四个金属薄片，用于与发电机轴上的金属球进行连接卡扣固定，在金属薄片的后端有一凸台，凸台上孔的形状与发电机轴上的凸起相匹配，用于叶片带动发电机轴转动带动发电。将发电机舱902设计成椭圆形，发电机舱902壁设置密封槽，发电机轴部位设置两道筋加强水下密封性。
35.该装置在使用时，通过太阳能装置2中太阳能板201收集太阳能，与此同时叶片901与发电机舱902连接，通过海水流动推动叶片901转动带动发电机舱902内发电机转动从而让发电机发电，太阳能板201和潮流能装置9分别收集太阳能和潮流能然后送到蓄电单元3，蓄电池301作为蓄电单元3需要收集储存能源和给其他的需电单元供电，如液压系统内的液压泵401和控制系统。信息收集盒501内有控制系统，用于控制整个装置内的信息收集和能源供给，并有监控和调整系统的作用。信息收集储存原件502可以将收集到的信息发送到指挥所，并可以接收到指挥所发送过来的命令然后执行。控制单元可以控制液压系统里的液压泵401来实现对活塞的控制，液压缸402与活塞连接，通过控制液压泵401控制液压缸402的给出油来实现活塞的上下运动活塞在储水箱7里，储水箱7底部是打开的，与海水连在一起，活塞在上下运动的时候会把储水箱7 里的水挤出或吸入储水缸，以此来改变装置整体的排水量，从而改变水的浮力，以此来调节装置的深度。如此来实现对装置深度的控制。
36.对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。