专利名称: |
一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标 |
摘要: |
本发明涉及海洋探测与能量回收技术领域,尤其涉及一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标。它包括浮标机体,所述浮标机体包括浮标外壳和设置在浮标外壳底部的若干个尾翼,在浮标外壳内自上而下设有上舱室和下舱室,在上舱室内设有卫星通信模块、环境监测模块和运动控制模块,在下舱室内设有液压能量转换系统。它结构设计合理,通过使用油馕调节Argo浮标的浮力,采用水轮机供能的工作方式,具有削峰填谷的作用,收集不稳定的波浪能转化为液压能,从而向Argo浮标稳定供能,提高了稳定性。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
山东;37 |
申请人: |
山东大学 |
发明人: |
刘延俊;秦健;韩纪辉;薛钢;黄淑亭 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2023-07-07T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2023-11-03T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN202310830471.4 |
公开号: |
CN116985959A |
代理机构: |
济南鲁科专利代理有限公司 |
代理人: |
董先红 |
分类号: |
B63B22/00;F03B13/22;F03B11/00;B;F;B63;F03;B63B;F03B;B63B22;F03B13;F03B11;B63B22/00;F03B13/22;F03B11/00 |
申请人地址: |
250061 山东省济南市历下区经十路17923号 |
主权项: |
1.一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,包括浮标机体,所述浮标机体包括浮标外壳和设置在浮标外壳底部的若干个尾翼,在浮标外壳内自上而下设有上舱室和下舱室,在上舱室内设有卫星通信模块、环境监测模块和运动控制模块,在下舱室内设有液压能量转换系统,在浮标机体下方设有水轮机,所述水轮机通过距离调节机构与浮标机体相连。 2.根据权利要求1所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,所述距离调节机构包括固定卡接在浮标外壳外壁上的浮标支撑架,在对应浮标支撑架位置的水轮机外壁上设有水轮机支撑架,所述水轮机支撑架通过设置在其两侧的伸缩液压缸分别与对应一侧的浮标支撑架相连。 3.根据权利要求1所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,所述水轮机包括水轮机外壳,在水轮机外壳内壁上沿其圆周方向设有卡槽,一筒状壳体活动卡接在水轮机外壳的卡槽内,在筒状壳体内同轴心线方向设有水轮机轴,在水轮机轴外壁沿其圆周方向均匀设有若干个扇叶,各所述扇叶分别与筒状壳体相连;在水轮机外壳上部中央设有与其内壁相连的支架,所述水轮机轴的上端活动卡接在支架内。 4.根据权利要求3所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,还包括角度调整机构,所述角度调整机构包括对应各个扇叶位置设置在筒状壳体内壁上的若干个半圆形凹槽,在各个扇叶上部分别沿其长度方向分别水平设有活动穿过对应扇叶的卡管,各根卡管的内端均活动卡接在水轮机轴侧壁上,其外端则活动卡接在对应一侧圆心位置的半圆形凹槽内壁上,在朝向筒状壳体一侧的各个扇叶侧壁上均设有磁铁,所述磁铁设置在远离卡管一侧的扇叶外壁上,在对应该磁铁位置的半圆形凹槽内沿其圆周方向间隔设有若干个电磁铁,各个电磁铁分别通过设置在筒状壳体内的导线相连,各根导线的外端则穿入对应一侧卡管内并汇入水轮机轴内,向上依次穿过水轮机轴与下舱室底板与设置在上舱室内的运动控制模块相连。 5.根据权利要求3所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,在筒状壳体上涂覆设有防水层。 6.根据权利要求3所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,所述液压能量转换系统包括能量收集回路、水轮机伸缩回路与油馕: 所述能量收集回路包括能量收集液压泵,能量收集液压泵的输入轴通过联轴器与水轮机轴相连,所述能量收集液压泵通过泵架与支架相连,连轴器的下端活动穿过支架与水轮机轴相连,能量收集液压泵经进油管与设置在下舱室内的油箱相连,其出油管则向上穿入下舱室依次经设置在油箱上的整流阀组、第一电磁换向阀、节流阀与蓄能器相连,所述整流阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀; 所述水轮机伸缩回路包括设置在下舱室内第二电磁换向阀,各所述伸缩液压缸的进油管与油箱相连,其出油管则经第二电磁换向阀依次与节流阀、蓄能器相连。 所述油馕设置在浮标机体外壁上部,油馕的出油管经第三电磁换向阀依次与节流阀、蓄能器相连,其进油管则经第四电磁换向阀与油箱相连。 7.根据权利要求6所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,还包括备用动力回路,所述备用动力回路包括设置在下舱室内的备用液压泵与备用电机,所述备用液压泵的输入轴与备用电机的转轴相连,备用液压泵的进油管与油箱相连,其出油管则依次经第五单向阀、第五电磁换向器与节流阀、蓄能器相连。 8.根据权利要求6所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,在能量收集液压泵的进油管与出油管上套设波纹管,所述波纹管的上端与下舱室密封相连,其下端则与能量收集液压泵密封相连。 9.根据权利要求1所述的一种具有水轮能量收集系统的Argo浮标,其特征在于,所述环境监测模块包括深度传感器、温度传感器、盐度传感器。 |
所属类别: |
发明专利 |