专利名称：自供电式沉浮安全装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沉浮安全装置，属于海洋工程装备技术领域，具体地说是一种自供电式沉浮安全装置。
背景技术：
目前海洋工程装备的研究已成为国家的重要研究方向之一，而对于波浪能发电装置、波浪浮标、小型海洋监测平台等诸多的海洋工程装备都是放置在海洋环境中，海洋环境具有多变的特性，海洋工程装备长期承受着来自各方面的不良因素的侵蚀，严重影响了其正常工作，尤其是在恶劣海下的大风、大浪的作用下，会发生漂移、倾覆，甚至会直接损坏海洋工程装备，造成严重的后果；对于装置内部耗电的海洋工程装备，其内部元件供电需要蓄电池提供，工作期间需对蓄电池进行更换充电，而废弃的蓄电池会污染环境，不仅耗费大量人力物力，也提高了其装置本身的维护费用。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术上存在的不足之处，提供一种自供电式沉浮
安全装置。为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:包括蓄电浮箱、输电线管、发电叶轮、支撑架、安装孔、支撑杆、蓄水浮箱、密封螺钉、进水滤网，其特征是所述蓄电浮箱同蓄水浮箱通过支撑架连接；所述支撑架为一圆环结构；所述安装孔为圆形，共6个对称安置在支撑架两侧。所述蓄电浮 箱包括密封盖一、发电机、密封轴承、电源转换线、蓄电池，所述发电机与蓄电浮箱成中心重合安置，通过密封轴承同发电叶轮连接；所述发电机与蓄电池通过电源转换线形成电连接。所述蓄水浮箱包括变体积水箱、齿条活塞杆、小电机、压力调节罐、大直齿轮、控制线、密封盖二、控制柜；所述变体积水箱与压力调节罐直通连接，变体积水箱同进水滤网直通连接在蓄水浮箱的最外侧；所述齿条活塞杆与蓄水浮箱中心线重合安置，通过大直齿轮啮合与小电机相连；所述小电机通过控制线与控制柜形成电连接。本实用新型的有益效果是:自供电式沉浮安全装置本身由两个浮箱构成，能够作为海洋装备的浮子提供浮力，在恶劣的海况下，通过蓄水浮箱中的变体积水箱蓄水将海洋装备下潜，待变体积水箱蓄满水时悬浮在水下，躲避大风浪对海洋装备的损害，确保海洋装备的正常工作，同时自供电式沉浮安全装置采用发电叶轮吸收波浪能，通过发电机发电并储存在蓄电池中为整个装置供电，属于清洁能源的利用，减少能源损耗，同时也降低装置本身的维护成本。
附图给出了本实用新型的具体实施例，与说明书一并用来解释本实用新型的原理。通过
以下结合附图所作的详细描述，可以更清楚地理解本发明的目的、特征以及工作方式，其中相同的特征使用相同的标号。图1是本实用新型自供电式沉浮安全装置的立体图。图2是本实用新型自供电式沉浮安全装置在水面漂浮的右剖视图。图3是本实用新型自供电式沉浮安全装置在水下悬浮的右剖视图。
具体实施方式
以下为本实用新型自供电式沉浮安全装置的最佳实例，并不因此限定本实用新型的保护范围。如图1所示，自供电式沉浮安全装置主要由9部分构成:蓄电浮箱(I)、输电线管
(2)、发电叶轮(3)、支撑架(4)、安装孔(5)、支撑杆(6)、蓄水浮箱(7)、密封螺钉(8)、进水滤网(9)。蓄电浮箱⑴同蓄水浮箱(7)通过支撑架⑷连接，支撑架⑷为一圆环结构，安装孔(5)设置在支撑架(4)圆环的两侧，共有六个安装孔，一侧各有三个，蓄电浮箱(I)同蓄水浮箱(7)安置在支撑架(4)的两侧，为整个自供电式沉浮安全装置提供浮力，而输电线管⑵则从蓄电浮箱⑴出发，经过支撑架⑷同蓄水浮箱(7)相通，并通过支撑杆(6)安装在蓄电浮箱(I)、支撑架(4)和蓄水浮箱(7)的左侧。如图1、图2所示，自供电式沉浮安全装置中的蓄电浮箱⑴包括密封盖一(11)、发电机(12)、密封轴承(13 )、电源转换线(14)、蓄电池(15)，发电机(12)安装在蓄电浮箱
(I)的几何中心，发电叶轮⑶通过密封轴承(13)与发电机(12)直接相连，发电机(12)与蓄电池(15)通过电源转换线(14)形成电连接。如图1、图2所示，自供电式沉浮安全装置中的蓄水浮箱(7)包括变体积水箱(71)、齿条活塞杆(72)、小电机(73)、压力调节罐(74)、大直齿轮(75)、控制线(76)、密封盖二(77)、控制柜(78)，变体积水箱(71)与压力调节罐(74)直通连接，同时变体积水箱(71)同进水滤网(9)直通相连，进水滤网(9)安装在在蓄水浮箱(7)的最外侧，齿条活塞杆(72)与蓄水浮箱(7)中心线重合安置，齿条活塞杆(72)能够在变体积水箱(71)内进行活塞运动，齿条活塞杆(72)与大直齿轮(75)啮合，大直齿轮(75)与小电机相连(73)，小电机(73)通过控制线(76)与控制柜(78)形成电连接。如图1、图2、图3所示，自供电式沉浮安全装置工作在水面上，其支撑架⑷作为承载海洋工程装备的载体，其表面的六个安装孔(5)将海洋工程装备固定在支撑架(4)上，蓄电浮箱(I)和蓄水浮箱(7)提供整个装置的浮力，装置在水面漂浮时，波浪推动发电叶轮
(3)旋转，进而带动发电机(12)发电，将电能储存在蓄电池(15)中，此时蓄水浮箱(7)中的齿条活塞杆(72)活塞部分同进水滤网(9)紧密相接，变体积水箱(71)中为气体，压力调节罐(74)中气体压力较小，控制柜(78)使得小电机(73)保持停止的状态，控制柜(78)和小电机(73)都是通过电源转换线(14)经输电线管(2)与蓄电池(15)相连。当出现恶劣海况时，控制柜(78)控制小电机(73)正转，大直齿轮(75)正转，通过啮合带动齿条活塞杆(72)在变体积水箱(71)中进行活塞运动，变体积水箱(71)中气体体积缩小，压力调节罐(74)压力增大，海水通过进水滤网(9)进入变体积水箱(71)，待海水充满变体积水箱(71)时，压力调节罐(74)压力最大，控制柜(78)控制小电机(73)停止工作，此时自供电式沉浮安全装置从水面慢慢下沉，由正常工作时的漂浮状态变为水下的悬浮状态；当恶劣海况过境时，控制柜(78)控制小电机(73)反转，大直齿轮(75)反转，通过啮合带动齿条活塞杆(72)在变体积水箱(71)中进行活塞运动，变体积水箱(71)中气体体积增加，压力调节罐(74)压力变小，海水通过进水滤网(9)由变体积水箱(71)被齿条活塞杆(72)压出变体积水箱(71)，待自供电式沉浮安全装置浮出水面后，控制柜(78)控制小电机(73)停止工作，此时蓄水浮箱(7)中的齿条活塞杆(72)活塞部分同进水滤网(9)紧密相接，蓄水浮箱(7)中充满气体，自供电式沉浮安全装置从水下慢慢上浮，由悬浮状态恢复到正常工作时水面的漂·浮状态。
权利要求1.一种自供电式沉浮安全装置，包括蓄电浮箱、输电线管、发电叶轮、支撑架、安装孔、支撑杆、蓄水浮箱、密封螺钉、进水滤网，其特征是所述蓄电浮箱同蓄水浮箱通过支撑架连接；所述支撑架为一圆环结构；所述安装孔为圆形，共6个对称安置在支撑架两侧。
2.根据权利要求1所述的自供电式沉浮安全装置，其特征是所述蓄电浮箱包括密封盖一、发电机、密封轴承、电源转换线、蓄电池，所述发电机与蓄电浮箱中心重合安置，通过密封轴承同发电叶轮连接；所述发电机与蓄电池通过电源转换线形成电连接。
3.根据权利要求1所述的自供电式沉浮安全装置，其特征是所述蓄水浮箱包括变体积水箱、齿条活塞杆、小电机、压力调节罐、大直齿轮、控制线、密封盖二、控制柜；所述变体积水箱与压力调节罐直通连接，变体积水箱同进水滤网直通连接在蓄水浮箱的外侧；所述齿条活塞杆与蓄水浮箱中心线重合安置，通过大直齿轮啮合与小电机相连；所述小电机通过控制线与控制柜形 成电连接。
专利摘要一种自供电式沉浮安全装置，包括蓄电浮箱、输电线管、发电叶轮、支撑架、安装孔、支撑杆、蓄水浮箱、密封螺钉、进水滤网。支撑架作为承载海洋工程装备的载体，发电叶轮旋转带动发电机发电，电能储存在蓄电池中，出现恶劣海况，控制柜控制小电机正转，齿条活塞杆运动，变体积水箱充水，整个装置下沉至悬浮状态；恶劣海况过境，控制柜控制小电机反转，齿条活塞杆运动，变体积水箱排水，整个装置上浮至漂浮状态。本实用新型结构简单，采用波浪自供电方式，充分利用新能源，适用于小型海洋工程装备，可实现沉浮动作躲避恶劣海况，确保海洋工程装备的安全性。
文档编号F03B13/22GK203146214SQ20132015372
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者吴子岳, 张帅, 高婷, 祁杰, 薛宸楠, 高帆 申请人:上海海洋大学