本實(shí)用新型涉及一種深海浮標(biāo)海浪波發(fā)電裝置，涉及一種無人值守、長期放置外海的用于海洋研究的浮標(biāo)發(fā)電裝置，屬于電能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對(duì)于深海的水文氣象的研究，以及洋流的研究需要放置海洋浮標(biāo)，并安裝相關(guān)的采集存儲(chǔ)和無線發(fā)射設(shè)備，這些設(shè)備都需要電能，如何取得連續(xù)不斷地持續(xù)電能，對(duì)于一個(gè)體積不大的浮標(biāo)，有很多方法，比如太陽能、風(fēng)能、海浪發(fā)電等，受體積和形狀限制，太陽能發(fā)電的能力有限，依靠風(fēng)車發(fā)電效率也不高。如果利用海浪的力量發(fā)電應(yīng)該是解決深海浮標(biāo)的最佳方法。深海漂浮的浮標(biāo)沒有固定錨，隨洋流漂浮移動(dòng)，采用海浪波峰差發(fā)電從原理上是可行的，深海中海浪波只出現(xiàn)在海面30米左右，在波谷的30米一下，海水不受海浪波影響，相對(duì)平靜，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，在浮標(biāo)上設(shè)計(jì)一個(gè)長度大于30米的吊索，懸掛的發(fā)電裝置，該裝置將海浪運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電能，在有海浪時(shí)，為浮標(biāo)設(shè)備提供持續(xù)電能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種深海浮標(biāo)海浪波發(fā)電的設(shè)備，以滿足深海浮標(biāo)的電子設(shè)備的供電需要，是能實(shí)現(xiàn)深海浮標(biāo)發(fā)電的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種深海浮標(biāo)海浪波發(fā)電裝置，包括浮標(biāo)，浮標(biāo)的內(nèi)部設(shè)置有電力轉(zhuǎn)換單元，浮標(biāo)的下端通過吊索連接有重錘,重錘的上下方向掏空形成用于容納海水的空間，重錘的中間部位設(shè)計(jì)有威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)，威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)輸出的電力通過吊索輸出至電力轉(zhuǎn)換單元。

其中，所述重錘為上下方向掏空成對(duì)稱錐形中空喇叭的金屬圓柱體，上喇叭口的邊緣設(shè)計(jì)有用于與吊索連接的吊點(diǎn)，兩個(gè)錐形中空喇叭之間設(shè)置有威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)。

其中，所述重錘的重量為浮標(biāo)自身產(chǎn)生浮力的1/10以下。

其中，所述的吊索由耐海水腐蝕的柔性材料和發(fā)電傳輸電纜組成，其長度大于30米。

采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：

1、本實(shí)用新型的浮標(biāo)發(fā)電裝置，僅改變了浮標(biāo)的下部結(jié)構(gòu)。

2、本實(shí)用新型可以有效地利用海洋海浪波來提供持續(xù)電能、結(jié)構(gòu)簡單。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的浮標(biāo)發(fā)電裝置切面示意圖。

圖1中：1為浮標(biāo)；2為吊索；3為重錘；4為重錘的對(duì)稱錐形中空喇叭結(jié)構(gòu)；5為威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

在標(biāo)準(zhǔn)海洋浮標(biāo)的下端設(shè)計(jì)一個(gè)安裝吊索的吊環(huán)，浮標(biāo)的內(nèi)部設(shè)置有供電轉(zhuǎn)換單元。吊環(huán)下面懸掛長于30米的吊索，吊索下端到達(dá)海浪波不影響的海水相對(duì)平靜區(qū)；吊索的材料采用耐海水腐蝕的柔性材料和電力傳輸電纜，用來對(duì)重錘產(chǎn)生牽引和電力傳輸。

吊索的下端連接一個(gè)金屬圓柱體外形的重錘，重錘的上下方向掏空成對(duì)稱錐形中空喇叭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于容納海水，能夠使得重錘在浮力牽引和重力下沉的過程中，兜住更多的海水，以提高發(fā)電能力。在上喇叭口邊緣對(duì)稱設(shè)計(jì)兩個(gè)吊點(diǎn)，與吊索連接；在對(duì)稱錐形中空喇叭結(jié)構(gòu)的中間部位設(shè)計(jì)威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)，威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)輸出的電力通過吊索中的電力傳輸電纜連接到浮標(biāo)的電力轉(zhuǎn)換單元。

為了保證浮標(biāo)的基本性能，重錘的重量是浮標(biāo)自身產(chǎn)生浮力的1/10以下，以不影響浮標(biāo)漂浮性能為準(zhǔn)。

參照?qǐng)D1，浮標(biāo)1位于深海無法錨泊的海域，重錘3位于平靜區(qū)。海浪的起伏帶動(dòng)浮標(biāo)下方的重錘起伏，進(jìn)而推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)浮標(biāo)1在海浪的作用下從海浪波谷被抬升到海浪波峰的過程中，處在相對(duì)平靜的重錘3被浮標(biāo)1帶動(dòng)的吊索2牽引上升，對(duì)稱錐形中空喇叭結(jié)構(gòu)上端兜住海水，海水沖擊威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)5的渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能并輸送到浮標(biāo)。

當(dāng)浮標(biāo)1在海浪的作用下從海浪波峰降到海浪波谷的過程中，重錘3在重力作用下下沉，對(duì)稱錐形中空喇叭結(jié)構(gòu)下端兜住海水，海水沖擊威爾斯單向水渦輪發(fā)電機(jī)5的渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能并輸送到浮標(biāo)。

本實(shí)用新型簡要工作過程如下：海浪推動(dòng)浮標(biāo)上下起伏，連接在底部的吊索帶動(dòng)下面的處于平靜海水的重錘上升或靠重力下沉，重錘的喇叭結(jié)構(gòu)兜住海水，推動(dòng)威爾斯單向渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。