一种具自清洁功能的太阳能航标的制作方法

本实用新型涉及河道信标技术领域，尤其涉及一种具自清洁功能的太阳能航标。

背景技术：

在内河航运的河道中，为了确保船只不偏离航向及防治船只搁浅，通常在河道中设置航标，以起到对船只的指引及标识作用，从而引导船只沿正确的航线航行。

传统的航标为了起到指示和引导作用，通常会设置各种醒目的提示装置，例如照明灯。但是，照明灯作为用电设备需要提供电力。因此需要为航标铺设电缆或者内置电池，以实现电力供应。随着光伏技术的发展，最新的航标中开始启用太阳能电池板作为发电装置，以为照明装置提供电力。但是太阳能电池板在使用过程中会被各种杂物及灰尘污染，从而导致光电转换效率大大降低。如果采用人工清扫的方法也存在清洁效率比较低，维护成本较高的缺陷。

鉴于此，有必要对现有技术中航标予以改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于公开一种具自清洁功能的太阳能航标，以实现对太阳能电池板的自动清洗，降低操作人员的劳动强度及维护成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具自清洁功能的太阳能航标，包括：呈圆台且内部中空的环形浮体，设置于环形浮体上方并能够相互转动的内支架及外支架，设置于内支架中的控制系统，设置于外支架顶部的太阳能电池板，连续垂直贯穿内支架与太阳能电池板并延伸至水面下方的管体，，电机，以及设置于管体中的高压水泵；

所述管体的顶部设置若干面向太阳能电池板并呈环形布置的喷嘴，所述外支架形成被电机的输出齿轮所驱动的内圈齿轮，所述管体在高压水泵吸水并向上输送并最终通过喷嘴向太阳能电池板进行喷水。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在所述管体底部并横向形成若干过滤孔的过滤桶，所述过滤桶与管体连通。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在过滤桶顶部并插入水体底部的桩部。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形浮体与内支架之间设置连接筒，所述连接筒表面贴装标识装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述标识装置包括反光带或者发光件，所述发光件与控制系统连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制系统包括：与太阳能电池板、电机、发光件及高压水泵连接的控制电路，以及与控制电路连接的微处理器和储能装置；所述太阳能电池板通过控制电路将太阳能转化为电能并储存在储能装置中，所述微处理器间断性地导通或者断开所述高压水泵与储能装置之间的电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述储能装置包括铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池或者石墨烯电池；所述太阳能电池板为柔性太阳能电池板；所述电机包括伺服电机或者步进电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形浮体的底部配置有配重体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在本实用新型中，通过微处理器控制控制电路向高压水泵提供电力供应，并通过高压水泵吸水并向上输送并最终通过喷嘴向太阳能电池板进行喷水，以实现对太阳能电池板的清洁效果，不需要人工对太阳能电池板进行清洁，从而降低了操作人员的劳动强度与后期对航标的维护成本。

附图说明

图1为本实用新型一种具自清洁功能的太阳能航标的轴向剖视图；

图2为图1中该具自清洁功能的太阳能航标的电路模块图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1与图2所示出的本实用新型一种具自清洁功能的太阳能航标的一种具体实施方式。在本实施方式所示出的一种具自清洁功能的太阳能航标，主要用于设置在水深较浅的河道中，并用于标记河道中的较浅区域，以形成适合船舶航行的航道。

一种具自清洁功能的太阳能航标，其包括：呈圆台且内部中空的环形浮体7，设置于环形浮体7上方并能够相互转动的内支架2及外支架1，设置于内支架2中的控制系统6，设置于外支架1顶部的太阳能电池板4，连续垂直贯穿内支架2与太阳能电池板4并延伸至水面下方的管体3，电机22，以及设置于管体3中的高压水泵5。管体3的顶部设置若干面向太阳能电池板4并呈环形布置的喷嘴311，所述外支架1形成被电机22的输出齿轮221所驱动的内圈齿轮111，所述管体3在高压水泵5吸水并向上输送并最终通过喷嘴311向太阳能电池板4进行喷水。在本实施方式中，内支架1与外支架2在俯视角度上均呈圆形，并可采用不锈钢管制成，且内支架1的直径可大于或者等于内支架2的直径。

参图1所示，为了更加可靠的设置在河道的水体中，该具自清洁功能的太阳能航标还包括设置在所述管体3底部并横向形成若干过滤孔81的过滤桶8，所述过滤桶8与管体3连通，以及设置在过滤桶8顶部并插入水体底部的桩部9。桩柱9插入河床200中，并确保环形浮体7漂浮在水面100上。管体3在垂直方向上能够进行垂直纵向运动。

具体的，在本实施方式中，该环形浮体7可采用耐候性良好的橡胶或者硅胶制成，且环形浮体7内部形成环状空腔体70。进一步的，为了提高该环形浮体7在水面100上的稳定性，可在该环形浮体7的底部配置有配重体71。配置体71可采用实心橡胶或者实心硅胶制成，并与环形浮体7形成一体式结构。

河道中的水通过过滤桶8侧部所形成的密集排布的过滤孔81汇入管体3中，并在需要对太阳能电池板4进行清洗时，被高压水泵5所抽取并沿着管体3向上流动，并最终通过管体3垂直向上延伸过太阳能电池板4顶部的一端端部所形成的环形布置的多个喷嘴311喷射出来，以对太阳能电池板4上的杂物及灰尘进行冲刷与清洗操作，以保证太阳能电池板表面干净，从而提高太阳能电池板4的光电转换效率。

在本实施方式中，该环形浮体7与内支架2之间设置连接筒24，所述连接筒24表面贴装标识装置。具体的，该标识装置包括反光带或者发光件241，并优选为发光件241。发光件241更优选的可采用LED，并与控制系统6中的控制电路60连接。

该控制系统6包括：与太阳能电池板4、电机22、发光件241及高压水泵5连接的控制电路60以及与控制电路60连接的微处理器50和储能装置80。所述太阳能电池板4通过控制电路60将太阳能转化为电能并储存在储能装置80中，所述微处理器50间断性地导通或者断开所述高压水泵5与储能装置80之间的电连接。具体的，该储能装置80包括铅酸蓄电池、磷酸铁锂电池或者石墨烯电池；所述太阳能电池板4为柔性太阳能电池板；所述电机22包括伺服电机或者步进电机，并优选为伺服电机。太阳能电池板4固定设置在内支架2的顶部，且顶部呈圆弧形，以保证对太阳在各个角度时能够最大程度的吸收太阳光，以进行光电转换。太阳能电池板4生成的直流电在控制电路60的控制下，向储能装置80输送并保存。当电机22、高压水泵5或者发光件241需要用电时，可通过控制电路60可将储能装置80中所存储的电能转换为上述各种用电设备所需要的电压。上述涉及的充电过程及放电均在微处理器50的控制下自动地执行。

结合图1及图2所示，在本实施方式中，内支架2包括呈一体式连接的外环壁23及内环壁21，电机22垂直设置在内环壁21上。与太阳能电池板4连接的外支架1的内圈齿轮111与电机22的输出齿轮221啮合，以通过电机22的转动驱动内圈齿轮111转动，以实现整体地驱动外支架1相对于内支架2发生轴向的水平转动，从而使得太阳能电池板4实现了在水平面上的轴向转动，在喷嘴311所形成的喷射水流的共同作用下更好地对太阳能电池板4上的杂物或者灰尘进行清洁处理。同时，在本实施方式中，内支架2的外环壁23的顶部设置有推力球轴承231，以保证内支架2与外支架1在水平面上的轴向转动过程中的平顺性。同时，在太阳能电池板4的顶部中心处设置滚柱轴承41，以保证太阳能电池板4相对于管体3在水平面上的轴向转动过程中的平顺性。

在本实施方式中，驱动齿轮221的直径与内圈齿轮111的内径之比为1:10，以实现对内圈齿轮111的转动，以整体地带动外支架1相对于内支架2发生轴向的水平转动。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。