[发明专利]一种基于自然能的水面自守卫浮标装置

说明书

本发明涉及一种基于自然能的水面自守卫浮标装置，多根天线设于控制舱上端，控制舱内设有与多根天线连接的供浮标装置工作和通信适用的天线设备；控制舱与浮力材料之间设有多个叶轮驱动系统，浮力材料下方设有多个螺旋桨推进驱动系统；本发明通过利用风能和水流动能相互转换而产生的反作用力减缓浮标装置漂移的影响，采用机械装置将水下的水流或水上的气流作为能量输出源，并将控制能量输入源的方向，以此来避免一定水域范围内浮标装置随海洋环境(海风、海流、海浪)发生漂移而脱离原本探测位置的情况，为水上探测提供一种节能、轻便、可靠的浮标装置。

技术领域

本发明属于海洋监测设备技术领域，涉及一种基于自然能的水面自守卫浮标装置。

背景技术

我国拥有辽阔的水域面积，浮标装置可以对水域起到资源勘探、清洁维护、数据监测和安全保护的作用。作为一类水上智能设备，浮标常常处于漂浮的状态，因此其位置往往会随着水上环境的改变而变化。传统的浮标是通过锚定的方式来实现一定范围内的浮标自守卫功能，这种浮标的定位精确度往往受锚链长度所限制，又因为携带锚链的原因满足该种浮标自守卫功能的区域较少，且对于小型浮标而言实现难度较高；部分具有螺旋桨结构的动力浮标可以在自身偏离原来位置或者偏离原来位置一定距离后主动的改变并恢复，这种浮标的自守卫过程对自身储能量要求较高，对于中长期的浮标探测很难做到持续的主动自守卫。因此，浮标装置的水面自守卫功能需要持续的能量供给、达到工作目标的定位精度以及轻便的工作过程。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基于自然能的水面自守卫浮标装置。

技术方案

一种基于自然能的水面自守卫浮标装置，其特征在于包括天线1、控制舱、叶轮驱动系统、浮力材料8、叶轮外杆7、齿轮外杆9和螺旋桨推进驱动系统；多根天线1设于控制舱上端，控制舱内设有与多根天线1连接的供浮标装置工作和通信适用的天线设备；控制舱与浮力材料8之间设有多个叶轮驱动系统，浮力材料8下方设有多个螺旋桨推进驱动系统；所述叶轮驱动系统包括叶轮13、叶轮外壳进气孔4、叶轮外壳出气口5和叶轮外壳6，其中：叶轮13位于叶轮外壳6内，叶轮外壳6的上端和下端各设有一个叶轮外壳进气孔4和叶轮外壳出气口5；所述螺旋桨推进驱动系统包括螺旋桨推进器10、齿轮工作箱11、传动轴12和传动齿轮14，其中：传动轴12和传动齿轮14位于齿轮工作箱11内，传动齿轮14与传动轴12上的齿轮啮合，传动轴12的两端伸出齿轮工作箱11外，各设有一个螺旋桨推进器10；叶轮外杆7穿过叶轮13的轴承，上端与控制舱底部连接，下端与齿轮外杆9连接；齿轮外杆9的下端与传动齿轮14轴连接；所述叶轮外壳进气孔4内部有单向气流止逆阀装置，当气流从喇叭口流入时可以正常通过而反向流通时会受到止逆阀的阻碍禁止流通；所述叶轮外壳出气孔5内部有单向止逆阀装置，只允许气流从叶轮外壳6经过该出气孔流出，反向时禁止气流流通。

所述控制舱包括控制舱盖2和控制舱体3，控制舱盖2与控制舱体3为半圆柱壳结构，控制舱盖2翻转后开口向下盖在控制舱体3上，两者之间设有双排“O”型圈进行密封。

所述叶轮13为带有斜角的桨叶，在叶轮外壳中产生俯视逆时针和俯视顺时针的旋转运动，叶轮通过轴承连接在竖直方向上穿过叶轮外壳的竖直杆上，灵活转动。

所述齿轮外杆9里面包有齿轮内杆，齿轮内外杆之间通过润滑油和轴承装置起到旋转润滑的作用，齿轮外杆与齿轮工作箱固定连接，齿轮内杆带动齿轮工作箱中的水平向齿轮运转，进而影响着竖直向齿轮的运转。

所述叶轮外壳进气孔4为“L”型管状外加末尾一端的喇叭结构，用于风从外部经过一端喇叭型的通道流入叶轮外壳内部。

所述叶轮外壳出气孔5为“L”型管状结构，用于从叶轮外壳6里面排出气流。

所述浮力材料8为轻质浮力材料。