一种便于维护的风电续航浮标的制作方法

本发明涉及风力利用航标技术领域，尤其涉及一种便于维护的风电续航浮标。

背景技术：

浮标，指浮于水面的一种航标，是锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志。浮标在航标中数量最多，应用广泛，设置在难以或不宜设立固定航标之处，风力发电，风力发电是把风的动能转为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9mw，其中可利用的风能为2×10^7mw，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，特别是在海岸或者近海的海陆交汇位置，风力资源充足。

随着对风力资源的应用愈加广泛，越来越多的分离相关设备问世，经检索，中国专利授权号为cn202531357u的专利，公开了一种风力发电设备，上述专利在使用中，虽实现了对风力的收集、转换和利用，但是其自身结构稳定性差，对风力的利用率低，批量布置极难；

同时中国专利授权号为cn103121498b的专利，公开了一种防生物附着海洋浮标，在使用中，可以避免海洋生物附着，但是自身的结构固定，无法根据天气情况实时的进行自适应高度调节，恶劣天气引导效果差；

同时中国专利授权号为cn104443280b的专利，公开了一种海洋浮标，在使用中，可以方便寻回，但是设备的自身结构强度低，易损坏，自身稳定不足，续航不足，容易遗失。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决浮标稳定不足，适用性差，续航差，自然资源利用率低发电量不足的问题，而提出的一种便于维护的风电续航浮标。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种便于维护的风电续航浮标，主要包括外壳、主架、指示灯、续航器、蓄电池和锁轴器，所述外壳底端嵌设固定安装有底座，底座内侧通过螺栓压接安装有密封壳，所述外壳底端中部设置有插槽，密封壳侧壁与底座侧壁之间压接安装有密封环，所述密封壳内侧设置有蓄电池，所述密封壳顶端安装有检修板，所述底座外侧壁通过螺纹旋接安装有旋压环，旋压环侧壁与密封壳下部侧壁之间设置有橡胶圈，所述外壳外侧下部嵌设安装有浮壳，所述密封壳底端固定安装有对称设置的锚座，锚座中部贯穿安装有锚索，锚索底端固定安装有固定件；

所述外壳内侧左部固定安装有控制器，所述外壳内侧中部固定安装有螺纹杆电机，所述外壳中部转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆电机的电机轴固定连接螺纹杆底端，所述螺纹杆外侧下部固定安装有外齿环，所述外壳内侧上部固定安装有与外齿环配合的锁轴器；

所述外壳顶端中部固定安装有转接套，转接套外侧固定安装有主架，主架底端固定连接外壳顶端侧壁，所述主架外侧中部固定安装有续航器，所述主架顶端中部贯穿插接安装有内螺套，内螺套内壁通过螺纹与螺纹杆外壁啮合旋接，所述内螺套外壁与转接套内壁滑接装配，所述内螺套顶端固定安装有顶板，顶板底端边缘处固定安装有导杆，所述主架顶端贯穿固定安装有与导杆配合的导杆套，所述顶板顶端中部固定安装有指示灯，所述顶板顶端右部固定安装有风向传感器。

优选的，所述续航器主要包括滑座、风机、底齿环和调向电机，所述滑座内侧下部转动滑接有底齿环，底齿环顶端右部固定安装有风机，风机顶端固定安装有滑销，所述滑座上部侧壁开设有与滑销配合的环形滑槽，所述滑座底端右部固定安装有调向电机，调向电机通过调向齿轮与底齿环底端侧壁啮合连接，所述滑座底端左部转动安装有摆板，摆板底端左部固定安装有电磁铁，所述摆板底端左部固定安装有左右对称的限位片，所述滑座底端左部固定安装有限位杆，所述限位杆与限位片贯穿滑接，所述电磁铁底端固定安装有弹簧，所述文化做底端固定安装有摆板壳，所述弹簧底端固定连接摆板壳底端左部内壁。

优选的，所述锁轴器主要包括锁轴壳、主环、卡板、滑架和电磁座，所述锁轴壳底端内壁固定安装有主环，主环上部贯穿固定安装有滑接导套，滑接导套端部转动安装有从动齿环，所述滑接导套内侧固定安装有十字导架，十字导架外侧滑接套设安装有滑杆，所述从动齿环内壁设置有螺纹凹槽，所述滑杆外壁通过螺纹槽与从动齿环内壁旋接装配，所述滑杆靠近外齿环一端转动安装有卡板，卡板内壁设置有与外齿环配合的齿键槽，所述主环外侧下部转动安装有顶齿圈，顶齿圈外壁固定安装有左右对称的永磁体套，永磁体套中部套设安装有滑架，所述锁轴壳前后内壁固定安装有电磁座，所述滑架左右两端与电磁座左右侧壁固定连接，所述滑架外侧套设安装有复位弹簧。

优选的，所述导杆底端固定安装有限位凸缘，所述导杆的数量至少为四个，所述导杆位于顶板边缘处。

优选的，所述外壳上部设置有冲刷口，所述外壳位于冲刷口开口处固定安装有加固板，所述加固板的数量至少为四个。

优选的，所述指示灯顶端设置有防护罩，所述防护罩采用高透明亚克力罩。

优选的，所述控制器通过线束与风机、风向传感器、指示灯、蓄电池、螺纹杆电机、电磁铁、调向电机和电磁座电性连接，所述风向传感器采用内置有角度传感器的风舵，所述控制器内置有风电转换器。

与现有技术相比，本发明提供了一种便于维护的风电续航浮标，具备以下有益效果：

1、该便于维护的风电续航浮标，通过续航器和风向传感器10配合，结构灵活，提高自然能源的利用率，提高设备的电能续航；

2、该便于维护的风电续航浮标，通过设置升降结构和锁轴器，可以提高设备的指示能力，适应不同环境，更加实用和稳定；

3、该便于维护的风电续航浮标，通过设置冗余锚索和冲刷口，加上极低重心，保证设备的使用稳定，避免漂流遗失。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构灵活，提高设备的电能续航；提高设备的指示能力，适应不同环境，设备的使用稳定，更加实用和稳定。

附图说明

图1为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标的主视示意图；

图2为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标的剖视示意图；

图3为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中滑座、风机、调向电机和底齿环之间的剖视示意图；

图4为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中滑座、摆板壳、摆板和底齿环之间的仰视示意图；

图5为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中外壳、旋压环、密封壳和蓄电池之间的位置示意图；

图6为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中螺纹杆、内螺套、转接套和导杆之间的剖视示意图；

图7为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中锁轴器、外齿环和转轴之间的剖视示意图；

图8为本发明提出的一种便于维护的风电续航浮标中锁轴器的俯视示意图。

图中：1、外壳；2、滑杆；3、转接套；4、导杆；5、主架；6、风机；7、滑座；8、内螺套；9、底齿环；10、风向传感器；11、指示灯；12、顶板；13、导杆套；14、摆板壳；15、锚座；16、锚索；17、旋压环；18、浮壳；19、密封壳；20、蓄电池；21、螺纹杆；22、螺纹杆电机；23、底座；24、主环；25、摆板；26、弹簧；27、电磁铁；28、限位杆；29、环架；30、调向电机；31、滑销；32、锁轴壳；33、外齿环；34、卡板；35、十字导架；36、永磁体套；37、顶齿圈；38、电磁座；39、复位弹簧；40、从动齿环、41、滑接导套、42、控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-8，一种便于维护的风电续航浮标，主要包括外壳1、主架5、指示灯11、续航器、蓄电池20和锁轴器，所述外壳1底端嵌设固定安装有底座23，底座23内侧通过螺栓压接安装有密封壳19，所述外壳1底端中部设置有插槽，密封壳19侧壁与底座23侧壁之间压接安装有密封环，所述密封壳19内侧设置有蓄电池20，所述密封壳19顶端安装有检修板，所述底座23外侧壁通过螺纹旋接安装有旋压环17，旋压环17侧壁与密封壳19下部侧壁之间设置有橡胶圈，所述外壳1外侧下部嵌设安装有浮壳18，所述密封壳19底端固定安装有对称设置的锚座15，锚座15中部贯穿安装有锚索16，锚索16底端固定安装有固定件；

所述外壳1内侧左部固定安装有控制器42，所述外壳1内侧中部固定安装有螺纹杆电机22，所述外壳1中部转动安装有螺纹杆21，所述螺纹杆电机22的电机轴固定连接螺纹杆21底端，所述螺纹杆21外侧下部固定安装有外齿环33，所述外壳1内侧上部固定安装有与外齿环33配合的锁轴器；

所述外壳1顶端中部固定安装有转接套3，转接套3外侧固定安装有主架5，主架5底端固定连接外壳1顶端侧壁，所述主架5外侧中部固定安装有续航器，所述主架5顶端中部贯穿插接安装有内螺套8，内螺套8内壁通过螺纹与螺纹杆21外壁啮合旋接，所述内螺套7外壁与转接套3内壁滑接装配，所述内螺套8顶端固定安装有顶板12，顶板12底端边缘处固定安装有导杆4，所述主架5顶端贯穿固定安装有与导杆4配合的导杆套13，所述顶板12顶端中部固定安装有指示灯11，所述顶板12顶端右部固定安装有风向传感器10。

所述续航器主要包括滑座7、风机6、底齿环9和调向电机30，所述滑座7内侧下部转动滑接有底齿环9，底齿环9顶端右部固定安装有风机6，风机6顶端固定安装有滑销31，所述滑座7上部侧壁开设有与滑销31配合的环形滑槽，所述滑座7底端右部固定安装有调向电机30，调向电机30通过调向齿轮与底齿环9底端侧壁啮合连接，所述滑座7底端左部转动安装有摆板25，摆板25底端左部固定安装有电磁铁27，所述摆板25底端左部固定安装有左右对称的限位片，所述滑座7底端左部固定安装有限位杆28，所述限位杆28与限位片贯穿滑接，所述电磁铁27底端固定安装有弹簧26，所述文化做7底端固定安装有摆板壳14，所述弹簧26底端固定连接摆板壳14底端左部内壁。

所述锁轴器主要包括锁轴壳32、主环24、卡板34、滑架29和电磁座38，所述锁轴壳32底端内壁固定安装有主环24，主环24上部贯穿固定安装有滑接导套41，滑接导套41端部转动安装有从动齿环40，所述滑接导套41内侧固定安装有十字导架35，十字导架35外侧滑接套设安装有滑杆2，所述从动齿环40内壁设置有螺纹凹槽，所述滑杆2外壁通过螺纹槽与从动齿环40内壁旋接装配，所述滑杆2靠近外齿环33一端转动安装有卡板34，卡板34内壁设置有与外齿环33配合的齿键槽，所述主环24外侧下部转动安装有顶齿圈37，顶齿圈37外壁固定安装有左右对称的永磁体套36，永磁体套36中部套设安装有滑架29，所述锁轴壳32前后内壁固定安装有电磁座38，所述滑架29左右两端与电磁座38左右侧壁固定连接，所述滑架29外侧套设安装有复位弹簧39。

所述导杆4底端固定安装有限位凸缘，所述导杆4的数量至少为四个，所述导杆4位于顶板12边缘处。

所述外壳1上部设置有冲刷口，所述外壳1位于冲刷口开口处固定安装有加固板，所述加固板的数量至少为四个。

所述指示灯11顶端设置有防护罩，所述防护罩采用高透明亚克力罩。

所述控制器42通过线束与风机6、风向传感器10、指示灯11、蓄电池20、螺纹杆电机22、电磁铁27、调向电机30和电磁座38电性连接，所述风向传感器10采用内置有角度传感器的风舵，所述控制器42内置有风电转换器。

本发明中，主要用于对航道进行标识，在使用时，将装置投于水中，通过两个锚索16进行固定，冗余设计，避免损坏漂流，装置的蓄电池、控制器和螺纹杆电机22等较重物体，设置在下部，重心低，且通过位置较低的浮壳18和空心外壳1保证漂浮，且通过外壳1上部设置有冲刷口，降低海浪冲击力，降低锚索16的工作强度，保证装置的稳定，同时海浪冲过冲刷口，会对紧靠冲刷口的控制器42、螺纹杆电机22和锁轴器进行降温，保证设备的使用温度稳定适宜，避免高温造成故障，提高设备的使用稳定性；

使用时，通过续航器和风向传感器10配合，风向传感器10检测方向，风向传感器10的检测角度信号传送到控制器42，控制器42通过信号转换得到数字控制信号，控制伺服电机-调向电机30-带动风机6随底齿环9转动，使其转动到上风口位置，使得风机6可以基本正对风向，配合控制器42内部的转换器进行风力发电，为蓄电池20进行补充充电，保证装置的续航，控制器42带有远程通讯装置，当蓄电池20内部电量长期过低时，通过控制器42的远程通讯，通讯远端维护单位，进行人工维护，蓄电池20部分位于水中，方便降温，保证装置的使用寿命，避免高温造成设备损坏；

设备在海浪较大时，可以通过螺纹杆电机22带动螺纹杆21转动，进而带动顶板12上移，使得指示灯11上移，同时上移部分的部分很少，整体的重心位置几乎不变，使得设备在海浪中稳定性好，同时相比整体较高的指示台，在较高海浪量的环境中，指示效果接近，更加稳定，且配合锁轴器保证装置的升降稳定，避免损坏电机，保证装置的使用寿命，降低维护难度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。