一种新型高效智能环保型生态航标的制作方法

文档序号:9347116阅读:191来源:国知局
一种新型高效智能环保型生态航标的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航标,具体涉及到一种高效智能环保型航标。
【背景技术】
[0002]航标是帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物与表示警告的人工标志,为各种水上活动提供安全信息的设施或系统,分为视觉航标、无线电航标和音响航标三大类。航标设于通航水域或其近处,以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置,表示水深、风情,指挥狭窄水道的交通。永久性航标载入各国出版的航标表和海图。然而航标发展进程中,其能量来源一直以来都受到关注,航标能源从最开始的燃烧煤油等燃料,发展到今天利用各种新能源,其中就包括太阳能,实现了非常大的进步。
[0003]太阳能作为一种清洁的可再生能源,在我国三分之二的地区分布情况良好,因此,如何合理利用太阳能非常具有经济效益和社会价值。就目前来看,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电的技术主要分为两种:光伏发电技术和光热发电技术。其中光伏发电是太阳能发电最常见并且发展比较成熟的一种,光伏发电主要的利用形式就是太阳能电池板,太阳能电池板在使用时非常清洁,但是生产过程却是高耗能,并且有比较严重的污染,而且按现在的生产水平,采用光伏发电的单位成本仍然过于高昂,是所有太阳能发电技术里面成本最高的一种。光热发电发展相对较慢,其中太阳能温差发电技术作为一项新技术,具有运动部件少、噪音小、寿命长、运行可靠、稳定性好、成本低以及热电转换效率基本与装机容量无关等特点,在近几十年受到广泛关注。
[0004]近年来,随着在温差电极材料上取得的突破性进展,利用塞贝克效应的温差发电在余热回收利用、制冷、太阳能发电以及太空等领域得到了广泛的应用。其中由法国学者Fresnel发明的菲涅尔透镜,经过近200年的发展,由于具有重量轻、制造加工简单、成本低以及光学性质好等优点,使其在太阳能利用中的地位日益增长。
[0005]基于以上现状和思想,提出一种结构新颖,利用太阳能产生的高温发电,具备驱鸟功能的智能生态航标。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种新型高效智能环保型生态航标,该航标不仅能够有效利用太阳能,而且无污染,成本低;加装了驱鸟装置,可有效保持航标的清洁,大大减少人工维护的次数。
[0007]为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种新型高效智能环保型生态航标,其特征在于包括航标体、旋转控制装置、驱鸟装置、照明灯3、发电装置;
所述的航标体包括可旋转支架4、旋转装置、基座,可旋转支架4通过旋转装置安装在基座上(旋转装置旋转带动可旋转支架4旋转,旋转装置由旋转控制装置控制);
所述的旋转控制装置包括光敏电阻7、电机控制器6 ;可旋转支架(空心的)4的两侧分别安装有光敏电阻7,光敏电阻7连接电机控制器6,电机控制器6的控制端与旋转装置的电机8相连;由于阳光照射角度的不断变化,航标两侧光敏电阻上产生的电流不同,从而电机控制器6控制电机8带动整个发电装置朝阳转动到固定位置,反之,当阳光位于反面时,电机带动发电装置转动,充分利用白天的阳光,当两侧电流相差不大,低于设定值,电机保持不动,实现了智能控制;
所述的驱鸟装置包括声音发射器1、红外线探测器2、声音定时控制器,声音发射器1、红外线探测器2分别固定在可旋转支架4的顶部,声音发射器1、红外线探测器2分别与声音定时控制器的控制端电连接,声音定时控制器的电源输入端与蓄电池(含逆变器)12相连(蓄电池12提供电源);位于航标顶部的驱鸟装置,红外线探测器2的探测范围较小,当有鸟内出现时,声音发射器I开始工作,设定5s的工作时间,能够保持较好的驱鸟效果,并且为了防止鸟类适应这些声音,声音发射器设定为随机播放一些有较好驱鸟功能的声音;
所述的照明灯3固定安装在可旋转支架4的上部,照明灯3由导线与照明控制电路的控制端电连接,照明控制电路的电源输入端与蓄电池(含逆变器)12相连(蓄电池12提供照明电源);
所述的发电装置包括太阳能温差发电器(或称温差发电器)11、太阳能跟踪器10、蓄电池12 ;太阳能温差发电器11固定在太阳能跟踪器10上,太阳能跟踪器10固定在可旋转支架4上,太阳能温差发电器11的电源输出端与蓄电池12相连(太阳能温差发电器给蓄电池12提供电源),太阳能跟踪器10与蓄电池12电连接(蓄电池12给太阳能跟踪器10提供电源)。
[0008]所述的太阳能温差发电器(或称太阳光热温差发电器)11包括器体(或称支架)、菲涅耳聚光镜片13、温差发电模块15、集热器14和独立的水箱(小水箱)16、金属翅片17,菲涅耳聚光镜片13位于器体的顶部,水箱16位于器体底部5cm处,金属翅片17均匀分布在水箱底部加强散热,温差发电模块15冷端紧贴在水箱上,集热器14安装在温差发电模块15上部作为热端。
[0009]所述的旋转装置包括电机8、蜗轮、蜗杆,电机8固定在基座上,电机8的输出轴连接有蜗杆,蜗杆与蜗轮相啮合,可旋转支架4的下部外侧固定有蜗轮(电机8工作,带动可旋转支架旋转,而电机8是由2个光敏电阻7实现控制的)。
[0010]所述的可旋转支架(空心)4的下端设有滑轮(或滑块),所述的滑轮(或滑块)位于基座上的滑道内(滑道为圆形,可旋转支架可绕滑道旋转)。
[0011]所述的可旋转支架4外安装有壳体,位于太阳能温差发电器11外的壳体上开有口,壳体上设有透光镜面5,光敏电阻7位于透光镜面5处,壳体的上部设有散热孔9。
[0012]航标的朝阳面和背阳面各有一个透光镜,当太阳照射在朝阳面时,两侧光敏电阻通过的电流不同,控制器接受电流信号控制电机转动,带动温差发电装置向朝阳处转动,反之,当太阳照射在背阳面时,电机带动温差发电装置向朝阳面转动,与此同时,太阳能跟踪器带动温差发电装置实时追踪太阳能,充分利用白天的阳光。位于航标顶部的驱鸟装置,设置一个声音报警时间,在红外线探测器的探测范围内,智能驱鸟,能够有效防止鸟类带来的污染,能够有效地保证航标灯的正常运作。这种新型的智能航标不仅实用性高,而且能够大大减少维护成本,具有较高的经济性,实用性和社会价值。
[0013]此航标具有合理的设计构造,不仅能够有效利用太阳能,并且通过结构上的优化降低了成本,运用的太阳光热温差发电装置,不仅能克服常规发电装置的笨重,噪音,而且无污染,成本低,热电转换效率基本不受装机容量影响。其电控系统具有一定的智能,能够保证最大程度地利用太阳能。
[0014]本发明所达到的有益效果是:
(I)加装了驱鸟装置,可有效保持航标的清洁,大大减少人工维护的次数。
[0015](2)给太阳能温差发电器内部增加了散热水箱以及金属翅片,外部连接太阳能跟踪器,实时跟踪和利用太阳能,增加太阳能的利用效率。
[0016](3)创新性地采用了智能控制可旋转的结构,利用光敏电阻上电流的变化情况,来调节整个发电装置(太阳能温差发电器)的位置,充分利用光能,不仅节约了成本,而且提升了整个装置的可靠性。
[0017](4)整个装置与传统的使用太阳能电池板的航标相比:投入成本低,使用寿命长,结构牢靠,工作稳定,在能够满足基本电能需求的同时,能够降低成本,减少人工维护。
【附图说明】
[0018]图1为本发明航标主体的主视图。
[0019]图2为本发明可旋转支架的主视图。
[0020]图3为本发明太阳能温差发电器的主视图。
[0021]图4为本发明电能系统控制图。
[0022]图5为本发明旋转装置的结构图。
[0023]图6为本发明电路原理图。
[0024]图中:1-声音发射器,2-红外线探测器,3-照明灯,4-可旋转支架(空心)
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