[實用新型]一種基于波浪能和太陽能的海洋觀測平臺

有效

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• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN209972756U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 黃樹彬;張冠鋒;李智;劉欣宇;李海濤
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: B63H19/02
• 分類號: B63H19/02;B63B35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種海洋觀測平臺，尤其是一種基于波浪能和太陽能的海洋觀測平臺。其包括水面浮體、中間纜繩和水下潛體，所述水面浮體包括無線電天線、單片機、蓄電池、螺旋槳、太陽能板、太陽能控制器、馬達、WiFi模塊、可拆卸蓋板和吊環(huán)，所述水下潛體包括軸承蓋、限位螺栓、中間連接軸、水翼、水翼銷釘、尾舵、配重塊、傳感器和舵機，所述水面浮體通過中間纜繩與水下潛體連接，所述水面浮體與中間纜繩之間的連接處和水下潛體與中間纜繩之間的連接處均通過鉸鏈連接。它克服了傳統(tǒng)海洋觀測平臺能源有限、續(xù)航能力短、經(jīng)濟性差的弊端，產(chǎn)生了一定的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及一種海洋觀測平臺，尤其是一種基于波浪能和太陽能的海洋觀測平臺。

背景技術

2005年，為了跟蹤鯨魚的生活規(guī)律，Roger Hine和Joseph D.Rizzi研究出第一款波浪驅動滑翔器，并成立Liquid Robotics公司進行深入研究開發(fā)。該公司隨后研發(fā)的波浪滑翔器在多次颶風和大海浪中成功試驗。 2010年在夏威夷近海域Scan Wiggins等人利用波浪滑翔和HARP技術記錄鯨的聲音。同年，在加利福尼亞州蒙特雷灣Ryan N Smith等人利用該裝置記錄了海上風速和方向、以及裝置滑翔速度。2011年，Liquid Robotic公司開發(fā)的小型滑翔器從舊金山出發(fā)，橫渡太平洋，數(shù)月后到達夏威夷。歷經(jīng)一年多的航行，滑翔器于2012年12月6日最終抵達澳大利亞的赫維海灣，總計航行達9000海里，創(chuàng)下機器人自主航行的歷史新紀錄。目前，該公司兩款技術成熟的產(chǎn)品SV2及SV3，以其極高的負載能力、極長的作業(yè)時間長和強大的數(shù)據(jù)采集和處理能力現(xiàn)已正式交付使用。

常規(guī)的海洋移動觀測平臺如科考船、無人艇等，一般采用燃油或電池作為其動力源，由于其攜帶的的能源有限，導致其續(xù)航能力較短，這對于長期的海洋監(jiān)測來說成本高昂、經(jīng)濟性差，且容易產(chǎn)生環(huán)境污染。相較于常規(guī)的海陽移動觀測平臺，波浪滑翔器作為一種海洋觀測平臺，具有超長航時，自主，零排放、經(jīng)濟性等突出優(yōu)點，憑借其超大續(xù)航力和極強生存能力，已在海洋科學、海洋工程甚至軍事領域得到了廣泛應用，波浪滑翔器技術日益成為了國內外研究熱點。

實用新型內容

本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種基于波浪能和太陽能的海洋觀測平臺，該海洋觀測平臺將波浪能與太陽能相結合，以波浪能為驅動力驅動船體前進，以太陽能發(fā)電為內部設備供電，它克服了常規(guī)海洋觀測平臺能源有限、續(xù)航能力短、經(jīng)濟性差的弊端，其采用的技術方案如下：

一種基于波浪能和太陽能的海洋觀測平臺，包括水面浮體、無線電天線、單片機、蓄電池、螺旋槳、太陽能板、太陽能控制器、馬達、WiFi模塊、可拆卸蓋板、吊環(huán)、中間纜繩、水下潛體、軸承蓋、限位螺栓、中間連接軸、水翼、水翼銷釘、尾舵、配重塊、傳感器、舵機，所述水面浮體內部通過螺栓與單片機、蓄電池、太陽能控制器連接，所述水面浮體內部尾端與馬達固連，所述水面浮體尾端外部與螺旋槳固連，所述馬達通過轉軸與螺旋槳連接，所述馬達通過控制螺旋槳轉動為海洋觀測平臺提供輔助動力，所述水面浮體上端設有可拆卸蓋板，所述水面浮體頂端通過螺栓與無線電天線連接，所述水面浮體頂端與吊環(huán)固連，所述水面浮體頂端通過若干個螺栓與四塊太陽能板連接。

所述水下潛體下端與配重塊固連，所述水下潛體通過軸承與中間連接軸連接，所述中間連接軸兩端通過水翼銷釘與水翼連接。

所述水面浮體通過中間纜繩與水下潛體連接，所述水面浮體與中間纜繩之間的連接處和水下潛體與中間纜繩之間的連接處均通過鉸鏈連接。

本實用新型中，所述單片機、馬達、傳感器、舵機分別通過導線與蓄電池連接，所述馬達、傳感器、舵機分別通過導線與單片機連接。

本實用新型中，所述太陽能板通過導線與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器通過導線與蓄電池連接，所述太陽能板用于將太陽能轉化為電能并儲存于蓄電池中，所述蓄電池用于為單片機、馬達、舵機、傳感器提供電能。