[实用新型]一种利用波浪能供电的海洋电磁浮标

说明书

本实用新型涉及一种利用波浪能供电的海洋电磁浮标，包括发电装置、储能装置、检测装置、通信定位控制装置和外壳。本实用新型可将波浪能转化为电能并储存到锂电池内为其他装置供电，海洋物理参数传感器和生物探测器检测的数据经控制器处理后通过卫星通信器发送出去，并通过POS定位器实现定位功能。本实用新型具有结构简单、用材普遍、成本低廉、操作简便、易于维护、易于推广的优点，可广泛用于远海长期水文数据采集和渔业资源勘探等工作。

技术领域

本实用新型海洋水文环境和渔业资源监测领域，特别是涉及一种可长期自供电式工作的海洋浮标。

背景技术

海洋的水文数据包括海水温度、盐度、密度等参数。水生生物栖息环境对海水水文条件要求较高，水文条件直接影响水生生物栖息环境，关系到水生生物的生存和繁衍。海洋水文数据的收集和研究，不仅是海洋科学和海洋环境保护的重要内容，也对海洋渔业资源保护管理和可持续发展意义重大。传统检测海洋水文数据的方法受监控范围小，监控时间短的条件限制，无法对海洋水文条件进行长期监测。本发明解决了浮标自身供电问题，利用海水波浪的动能和势能，可以不断产生电能，并存储在自身内部的锂电池中，此举可以使浮标长时间处于工作状态，不受电能限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种利用波浪能供电的海洋电磁浮标，可以利用海水波浪势能发电并存储电能，使浮标可以长时间不间断的检测海水水文数据和海洋生物的活动行为。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用波浪能供电的海洋电磁浮标，包括发电装置、储能装置、检测装置、通信定位控制装置和外壳组成。发电装置由外圈导电壳、外圈绝缘面、内圈绝缘面、内圈导电壳、磁铁球N半球、磁铁球S半球组成，外圈绝缘面和内圈绝缘面构成一个环形管道，外圈导电壳、和内圈导电壳覆盖在管道上，磁铁球N半球和磁铁球S半球组成一个完整的磁球体，放置在管道内，外圈导电壳外表面有多条导线，内圈导电壳内表面有多条导线；储能装置处理并储存发电装置产生的电能，为其他部件供电；检测装置用于检测收集数据；通信定位控制装置用于获取设备的定位信息，处理收集到的数据并发送；外壳用于承载其他部件并提供密闭空间。当波浪使设备摇晃时带动磁球体在管道内运动，导线相对磁球体产生的磁场做切割磁感线运动，产生感应电流。

进一步，外圈绝缘面和内圈绝缘面都为钢化绝缘玻璃材料，这种材料其表面光滑，摩擦力小，可以提高能量的转换率。

进一步，外圈导电壳为铝制材料，外表面导线材质为金属铜，内圈导电壳铝制材料，内表面导线材质为金属铜。

进一步，储能装置包括内圈导线、外圈导线、四个单向导电二极管、电容器、正极导线、负极导线、锂电池；四个单向导电二极管两两相连，其中相邻的两个正极相连接，并通过正极导线与锂电池正极连接，另外两个负极相连接，并通过负极导线与锂电池负极连接；两个正极的连接点与两个负极的连接点连接有电容器，一个正极与负极的连接点通过内圈导线连接内圈导电壳，另一个正极与负极的连接点通过外圈导线连接外圈导电壳；锂电池为可充电锂电池。单向导电二极管用于将电流方向不断变化的电流装换成单向直流电流，电容器的作用是利用其充放电特性，使整流后的脉冲直流电压变成相对比较稳定的直流电压。

进一步，检测定位装置包括海洋物理参数传感器、生物探测器，安装在浮标底部接触海水的一端。海洋物理参数传感器和生物探测器收集到的信息传输到通信定位控制装置。海洋物理参数传感器用于探测海水温度、盐度、密度等参数，生物探测器利用声纳计数探测海水中的鱼类。

进一步，通信定位控制装置包括POS定位器、控制器和卫星通信器，都安装在浮标上部。POS定位器用于获取设备的定位信息，控制器接收各个装置采集到的数据并处理，编码后通过卫星通信器发送出去。POS定位器通过北斗或GPS获取浮标位置。

进一步，外壳包括浮标盖和浮标桶，浮标盖盖在浮标桶上，构成密闭空间。

进一步，浮标盖和浮标桶均为高弹性聚乙烯材料。