一种海洋能自供电小微型监测浮标的制作方法

本发明涉及海洋装备相关，特别涉及一种海洋能自供电小微型监测浮标。

背景技术：

1、海洋浮标主要有两种供电方式，一是依靠自身搭载的蓄电池组，需要浮标运维人员定期更换蓄电池；二是在浮标上设置太阳能板，依靠光伏转化系统实现电力自给。但是电池组过多会大大增加浮标平台的搭载负担，相应会压缩其它海洋传感单元的搭载空间，并且海洋浮标更换电池会耗费大量的人力物力以及时间成本；二是太阳能光伏发电受制于天气因素，在光照强度不满足或者夜间条件下会出现电量难以持续的情况，另外由于长期暴露在海面上，太阳能光伏组件会受到高盐度、高湿度、强光照射等环境因素影响，进而会影响浮标整体续航寿命。

2、在现有技术中，随着海洋可再生能源技术的快速发展，利用波浪能为海上浮标供电正在成为现实，但是当前的波浪能转化技术中，对低频海浪的电能转化能力有限，并且当前的波浪能-电能转化技术针对的主要是中、大型浮标对象，由于体积原因，这类波浪能发电装置整体尺寸偏大，单个造价成本过高。因此，小型化的浮标具有其独特优势，一是小型化的好处在于隐蔽性强，可以实现特殊环境下的监测，同时，小型化可以降低整体的用电功耗；二是自主原位续航供电，直接利用海洋能等能量要素实现原位的能量转化供给，直接提高了海洋浮标整体作业能力；三是智能化，在电能功耗满足的条件下，能够自主监测，自主数据交换，自主安全规避。但是，由于小微型浮标自身体积小，常规中大型波浪能发电技术难以匹配。且波浪不规则的振幅、频率和强度，并且波浪处于超低频范围内，难以进行有效的机电能量转换。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种海洋能自供电小微型监测浮标，能够解决小型浮标波浪能电力转化能力有限的问题。

2、根据本发明的第一方面实施例的一种海洋能自供电小微型监测浮标，包括：机架、浮体、摆动组件、传动装置及发电组件，所述浮体设于所述机架底部，所述摆动组件包括第一转轴及至少一个摆动件，所述第一转轴可转动地设于所述机架，所述摆动件设于所述第一转轴，所述摆动件能够依靠所述第一转轴摆动，所述传动装置包括第一单向传动组件及第二单向传动组件，所述第一单向传动组件及所述第二单向传动组件均与所述第一转轴传动连接，所述第一转轴顺时针转动能够驱使所述第一单向传动组件的输出端转动，所述第一转轴逆时针转动能够驱使所述第二单向传动组件的输出端转动，所述发电组件设于所述机架，所述发电组件能够与所述第一单向传动组件及所述第二单向传动组件的输出端配合发电。

3、根据本发明实施例的一种海洋能自供电小微型监测浮标，至少具有如下有益效果：浮标浮于海面，随着海浪摆动，可使摆动组件一同摆动，摆动组件摆动能够驱使第一转轴在顺时针及逆时针的两个方向上来回转动，而连接于第一转轴的第一单向传动组件及第二单向传动组件能够分别将摆动组件所摆动的两个方向进行输出转动，并配合发电组件持续发电，即使是低频海浪也能充分利用，能够提高发电效率。

4、根据本发明的一些实施例，所述摆动件包括摆球及连接杆，所述连接杆与所述第一转轴侧壁连接，所述摆球与所述连接杆连接。

5、根据本发明的一些实施例，所述第一单向传动组件及所述第二单向传动组件均设有单向传动件，并且所述第一单向传动组件包括第一齿轮传动组件，所述第二单向传动组件包括第二齿轮传动组件，所述第一齿轮传动组件及所述第二齿轮传动组件的输出端分别与对应的所述单向传动件传动连接，并且所述第一齿轮传动组件的输出转向与所述第二齿轮传动组件的输出转向相反。

6、根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮传动组件及所述第二齿轮传动组件均为增速齿轮系。

7、根据本发明的一些实施例，所述单向传动件包括转盘、拨齿、限位部及输出盘，所述转盘可转动地设于所述机架，所述转盘的周向上可转动地设置至少一个所述拨齿，所述限位部设于所述转盘，并且所述限位部位于所述拨齿一侧，所述限位部能够限制所述拨齿一个方向地转动，所述输出盘可转动地设于所述机架，所述输出盘设有与所述拨齿传动配合的配合块，所述配合块位于所述拨齿另一侧。

8、根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮传动组件包括均可转动地连接于所述机架的第一齿圈、第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿圈与所述第一转轴连接，所述第一齿圈与所述第一齿轮啮合传动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动，所述转盘与所述第二齿轮连接。

9、根据本发明的一些实施例，所述第二齿轮传动组件包括均可转动地连接于所述机架的第二齿圈、第三齿轮、第四齿轮及第五齿轮，所述第二齿圈与所述第一转轴连接，所述第二齿圈与所述第三齿轮啮合传动，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合传动，所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合传动，所述转盘与所述第五齿轮连接。

10、根据本发明的一些实施例，所述摆动组件设于所述第一单向传动组件及所述第二单向传动组件之间。

11、根据本发明的一些实施例，所述机架设有可转动地第二转轴，两个所述转盘均设于所述第二转轴，所述连接杆设有避让部，所述避让部能够避让所述第二转轴。

12、根据本发明的一些实施例，所述机架上方设有壳体件，所述壳体件与所述机架形成容腔，所述摆动组件、所述传动装置及所述发电组件均位于所述容腔中，所述壳体件设有至少一个散热孔，所述散热孔位于所述壳体件下部。

13、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述第一齿轮传动组件（411）及第二齿轮传动组件（421）均为增速齿轮系。

3.根据权利要求1所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述第一齿轮传动组件（411）包括均可转动地连接于所述机架（100）的第一齿圈（411a）、第一齿轮（411b）及第二齿轮（411c），所述第一齿圈（411a）与所述第一转轴（310）连接，所述第一齿圈（411a）与所述第一齿轮（411b）啮合传动，所述第一齿轮（411b）与所述第二齿轮（411c）啮合传动，所述转盘（431）与所述第二齿轮（411c）连接。

4.根据权利要求3所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述第二齿轮传动组件（421）包括均可转动地连接于所述机架（100）的第二齿圈（421a）、第三齿轮（421b）、第四齿轮（421c）及第五齿轮（421d），所述第二齿圈（421a）与所述第一转轴（310）连接，所述第二齿圈（421a）与所述第三齿轮（421b）啮合传动，所述第四齿轮（421c）与所述第三齿轮（421b）啮合传动，所述第五齿轮（421d）与所述第四齿轮（421c）啮合传动，所述转盘（431）与所述第五齿轮（421d）连接。

5.根据权利要求1所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述摆动组件（300）设于所述第一单向传动组件（410）及所述第二单向传动组件（420）之间。

6.根据权利要求5所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述机架（100）设有可转动地第二转轴（110），两个所述转盘（431）均设于所述第二转轴（110），所述连接杆（322）设有避让部（322a），所述避让部（322a）能够避让所述第二转轴（110）。

7.根据权利要求1所述的一种海洋能自供电小微型监测浮标，其特征在于，所述机架（100）上方设有壳体件（120），所述壳体件（120）与所述机架（100）形成容腔，所述摆动组件（300）、所述传动装置（400）及所述发电组件均位于所述容腔中，所述壳体件（120）设有至少一个散热孔（121），所述散热孔（121）位于所述壳体件（120）下部。

技术总结
本发明公开了一种海洋能自供电小微型监测浮标，包括机架、浮体、摆动组件、传动装置及发电组件，浮体设于机架底部，摆动组件包括第一转轴及至少一个摆动件，第一转轴可转动地设于机架，摆动件设于第一转轴，摆动件能够依靠第一转轴摆动，传动装置包括第一单向传动组件及第二单向传动组件，第一单向传动组件及第二单向传动组件均与第一转轴传动连接，第一转轴顺时针转动能够驱使第一单向传动组件的输出端转动，第一转轴逆时针转动能够驱使第二单向传动组件的输出端转动，发电组件设于机架，发电组件能够与第一单向传动组件及第二单向传动组件的输出端配合发电。能够提高发电效率，并且整体结构较为简单，体积小，制造成本低。

技术研发人员：尉建功,吴刚
受保护的技术使用者：广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15