一种LED航标灯的制作方法

本实用新型涉及航标灯领域，具体是指一种LED航标灯。

背景技术：

航标灯是一种为保证船舶在夜间或大雾天气里安全航行而安装在某些航标上的交通灯，它在夜间或大雾天气里，能发出规定的灯光颜色和闪光频率，达到规定的照射角度和能见距离。LED灯因其耗能低，寿命长目前广泛应用于航标灯领域。

在LED航标灯电源供应上，一般通过自带的蓄电池供电，但蓄电池充电次数有限，且一般采用的铅蓄电池废弃后会对水体造成重金属污染，且长时间的开启需要消耗大量的电能。

传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化,新能源开发迫在眉睫。随着科技的发展,利用环境清洁可再生能源如太阳能、风能以及波浪能发电制作成LED航标灯的供电系统,日益受到广泛关注。相比风能与太阳能技术,波浪能发电技术要落后十几年。但是波浪能具有其独特的优势,波能能量密度高,是风能的4～30倍；相比太阳能,波浪能不受天气影响。

LED灯的正常工作需要直流电源，而目前大多数利用波浪能发电的设备通过波浪的起伏带动发电机产生的是交流电源，易造成LED灯的不规律闪烁，影响其正常使用。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供了一种LED航标灯。本实用新型通过海浪的起伏带动浮块上下移动，并通过叶轮机的机壳上的三个单向管道实现浮块的上浮与下落过程中叶轮的转动方向不变，使发电机产生直流电源，满足LED灯的正常使用。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种LED航标灯，包括浮体和LED灯具，LED灯具固定于浮体顶面，浮体内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板，横隔板将腔体分割为两个互不连通的上腔室和下腔室；上腔室内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳与发电机，机壳内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮，叶轮的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的三个单向管道，其中管道一、管道二均连接至横隔板且与下腔室连通，管道三、管道四与外界大气连通；下腔室底部开口且下腔室内安装有可在下腔室上下滑动的浮块；LED灯具电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

在本实用新型中，管道一、管道三的通流方向为只允许气流进入叶轮机，管道二、管道四的通流方向为只允许气流由叶轮机内排出。LED航标灯置于水体中，浮块与水体表面接触，当波浪上扬时，推动浮块上移并使下腔室内的气体进入叶轮机，带动叶轮转动，使发电机产生电流，气体则由管道四排出；波浪下伏时，浮块由于重力向下运动，外界气流由管道三进入叶轮机，带动叶轮旋转，气流由管道二抽入下腔室中；通过设置管道三的进风方向，使其与由管道一向叶轮机进风时带动叶轮转动的方向相同，实现波浪起伏时带动叶轮方向转动一致，从而使发电机产生直流电源，满足LED灯的正常使用。

作为一种优选的方式，浮块为中空结构，其重力小于等于所受的浮力。

作为一种优选的方式，下腔室上部侧壁光滑，下部侧壁四周开设有多个滤水孔。

作为一种优选的方式，下腔室底面固定有重物，所述重物下方固定于锚链上。

作为一种优选的方式，管道一、管道二、管道三和管道四内均通过设置于各个管道内的止回阀实现单向通流。

作为一种优选的方式，管道三、管道四通过弧形弯管与上腔室侧壁连通，且管道三、管道四分别与机壳连通位置高于管道三、管道四分别与上腔室连通的位置。

作为一种优选的方式，LED灯具电源输入端与发电机电源输出端之间的导线上设置有稳压蓄电装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过海浪的起伏带动浮块上下移动，并通过叶轮机的机壳上的三个单向管道实现浮块的上浮与下落过程中叶轮的转动方向不变，使发电机产生直流电源，满足LED灯的正常使用；

(2)本实用新型的浮块为中空结构，其重力小于等于所受的浮力。可以在浮块满足上下浮动的条件下，尽量减小浮块的重力，使更多的波浪起伏能量转化为空气动能带动叶轮旋转，提高能量转化效率；

(3)本实用新型的下腔室上部侧壁光滑，下部侧壁四周开设有多个滤水孔。可以在不影响波浪对浮块传递能量的同时，减少浮块在运动过程中与下腔室摩擦产生的能耗；

(4)本实用新型的下腔室底面固定有重物，所述重物下方固定于锚链上，可以防止LED航标灯顶部质量过大，重心偏上，易造成LED航标灯倾倒；同时通过锚链将LED航标灯锚固，使其位置稳定，防止LED航标灯随波浪漂移；

(5)本实用新型的管道一、管道二、管道三和管道四内均通过设置于各个管道内的止回阀实现单向通流，无需增加其他复杂的控制阀系统，通过气流自身在管道中的运动和简单的机械构造来实现对气流的单向流通控制，简单方便，易于维修；

(6)本实用新型的管道三、管道四通过弧形弯管与上腔室侧壁连通，且管道三、管道四分别与机壳连通位置高于管道三、管道四分别与上腔室连通的位置。可以防止雨水、波浪通过管道三和管道四进入叶轮机中；

(7)本实用新型的LED灯具电源输入端与发电机电源输出端之间的导线上设置有稳压蓄电装置，可以将LED灯具电压稳定在额定工作电压范围内，从而延长LED灯具的使用寿命；同时可以对电能进行储存，满足波浪较少时LED航标灯的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的叶轮机结构示意图。

其中，1浮体，2LED灯具，3横隔板，4上腔室，5下腔室，6外壳，7叶轮，8管道一，9管道二，10管道三，11管道四，12浮块，13外壳，14重物，15止回阀，16弧形弯管，17稳压蓄电装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1：

参见图1～2，一种LED航标灯，包括浮体1和LED灯具2，LED灯具2固定于浮体1顶面，浮体1内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板3，横隔板3将腔体分割为两个互不连通的上腔室4和下腔室5；上腔室4内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳6与发电机，机壳6内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮7，叶轮7的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳6外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的四个单向管道，其中管道一8、管道二9均连接至横隔板3且与下腔室5连通，管道三10、管道四11与外界大气连通；下腔室5底部开口且下腔室5内安装有可在下腔室5内上下滑动的浮块12；LED灯具2电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

在本实用新型中，管道一8、管道三10的通流方向为只允许气流进入叶轮机，管道二9、管道四11的通流方向为只允许气流由叶轮机内排出。LED航标灯置于水体中，浮块12与水体表面接触，当波浪上扬时，推动浮块12上移并使下腔室5内的气体进入叶轮机，带动叶轮7转动，使发电机产生电流，气体则由管道四11排出；波浪下伏时，浮块由于重力向下运动，外界气流由管道三10进入叶轮机，带动叶轮7旋转，气流由管道二9抽入下腔室5中；通过设置管道三10的进风方向，使其与由管道一8向叶轮机进风时带动叶轮7转动的方向相同，实现波浪起伏时带动叶轮7方向转动一致，从而使发电机产生直流电源，满足LED灯的正常使用。

实施例2：

参见图1～2，一种LED航标灯，包括浮体1和LED灯具2，LED灯具2固定于浮体1顶面，浮体1内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板3，横隔板3将腔体分割为两个互不连通的上腔室4和下腔室5；上腔室4内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳6与发电机，机壳6内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮7，叶轮7的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳6外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的四个单向管道，其中管道一8、管道二9均连接至横隔板3且与下腔室5连通，管道三10、管道四11与外界大气连通；下腔室5底部开口且下腔室5内安装有可在下腔室5内上下滑动的浮块12；LED灯具2电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

浮块12为中空结构，其重力小于等于所受的浮力。可以在浮块12满足上下浮动的条件下，尽量减小浮块12的重力，使更多的波浪起伏能量转化为空气动能带动叶轮7旋转，提高能量转化效率。

本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。

实施例3：

参见图1～2，一种LED航标灯，包括浮体1和LED灯具2，LED灯具2固定于浮体1顶面，浮体1内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板3，横隔板3将腔体分割为两个互不连通的上腔室4和下腔室5；上腔室4内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳6与发电机，机壳6内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮7，叶轮7的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳6外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的四个单向管道，其中管道一8、管道二9均连接至横隔板3且与下腔室5连通，管道三10、管道四11与外界大气连通；下腔室5底部开口且下腔室5内安装有可在下腔室5内上下滑动的浮块12；LED灯具2电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

下腔室5上部侧壁光滑，下部侧壁四周开设有多个滤水孔。可以在不影响波浪对浮块12传递能量的同时，减少浮块12在运动过程中与下腔室5摩擦产生的能耗。

作为一种优选的方式，下腔室5底面固定有重物13，所述重物13下方固定于锚链14上，可以防止LED航标灯顶部质量过大，重心偏上，易造成LED航标灯倾倒；同时通过锚链14将LED航标灯锚固，使其位置稳定，防止LED航标灯随波浪漂移。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

实施例4：

参见图1～2，一种LED航标灯，包括浮体1和LED灯具2，LED灯具2固定于浮体1顶面，浮体1内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板3，横隔板3将腔体分割为两个互不连通的上腔室4和下腔室5；上腔室4内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳6与发电机，机壳6内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮7，叶轮7的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳6外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的四个单向管道，其中管道一8、管道二9均连接至横隔板3且与下腔室5连通，管道三10、管道四11与外界大气连通；下腔室5底部开口且下腔室5内安装有可在下腔室5内上下滑动的浮块12；LED灯具2电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

管道一8、管道二9、管道三10和管道四11内均通过设置于各个管道内的止回阀15实现单向通流，无需增加其他复杂的控制阀系统，通过气流自身在管道中的运动和简单的机械构造来实现对气流的单向流通控制，简单方便，易于维修。

作为一种优选的方式，管道三10、管道四11通过弧形弯管16与上腔室4侧壁连通，且管道三10、管道四11分别与机壳6连通位置高于管道三10、管道四11分别与上腔室4连通的位置。可以防止雨水、波浪通过管道三10和管道四11进入叶轮机中。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

实施例5：

参见图1～2，一种LED航标灯，包括浮体1和LED灯具2，LED灯具2固定于浮体1顶面，浮体1内部为中空的腔体，腔体内部设置有横隔板3，横隔板3将腔体分割为两个互不连通的上腔室4和下腔室5；上腔室4内安装有叶轮机，叶轮机包括机壳6与发电机，机壳6内部开设有圆形凹槽，凹槽内安装有叶轮7，叶轮7的旋转中轴与发电机输入轴连接；机壳6外壁安装有气流轨迹与圆形凹槽内壁相切的四个单向管道，其中管道一8、管道二9均连接至横隔板3且与下腔室5连通，管道三10、管道四11与外界大气连通；下腔室5底部开口且下腔室5内安装有可在下腔室5内上下滑动的浮块12；LED灯具2电源输入端通过导线与发电机的电源输出端连接。

LED灯具电源输入端与发电机电源输出端之间的导线上设置有稳压蓄电装置17，可以将LED灯具2的电压稳定在额定工作电压范围内，从而延长LED灯具2的使用寿命；同时可以对电能进行储存，满足波浪较少时LED航标灯的正常工作。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。