[实用新型]一种基于波浪能自供电的漂流浮标

说明书

本实用新型公开了一种基于波浪能自供电的漂流浮标，包括控制器部分和波浪能发电部分。控制器部分包括电源管理模块、AC/DC转换模块以及稳压模块。波浪能发电部分包括波浪捕获机构与永磁直线发电机两部分。波浪能发电部分位于漂流浮标的中部，漂流浮标工作时，此部分与海面相交，便于波浪能捕获机构捕获波浪能；波浪捕获机构捕获了波浪能后通过机构变化，传递给永磁直线发电机，永磁直线发电机工作后输出交流电输送到控制器部分，交流电通过AC/DC转换模块变成直流电，然后通过稳压模块处理，最后通过电源管理模块向漂流浮标供电。

技术领域

本实用新型涉及一种基于波浪能自供电的漂流浮标，属于新能源发电技术领域。

背景技术

漂流浮标是目前应用较为广泛的海洋水文气象监测平台，它是在海面或一定深度随海流漂动的浮标，用卫星或声学方法获得其位置信息，用拉格朗日法由浮标流动轨迹得到海流。目前，漂流浮标常采用太阳能或者电池对其供电。采用电池供电时，涉及到电源电池的充电，需要工作人员根据漂流浮标的定位找到浮标并对其更换电池，每次更换电池耗资较大。并且，使用电池给漂流浮标进行供电，当电池电量耗尽时，漂流浮标就不会实时的向地面接收站发送定位消息，这导致工作人员得到漂流浮标的定位消息滞后于漂流浮标的实际位置，增加了工作人员寻找漂流浮标的难度，费时费力。

随着科学技术的发展，可利用太阳能这种可再生能源发电技术实现漂流浮标的自供电。如专利号CN 205643749U公布的一种海洋气象监测漂流浮标，其采用的供电模式是太阳能电池板供电。通过太阳能电池板输出的电压接到太阳能转换电路，通过一系列转换得到系统所需的工作电压，实现了漂流浮标的自供电。但由于单块太阳能电池板输出的电压较小，大约在0.5V左右，要满足漂流浮标系统的工作电压，则需要多块太阳能电池板，大大增加了安装难度，不适合应用在漂流浮标上。

发明内容

为了解决漂流浮标长期供电的技术难题，本实用新型提供了一种基于波浪能自供电的漂流浮标。该浮标可以利用海面上的波浪能，将其转换为电能供漂流浮标系统使用，实现了漂流浮标的自供电，避免了人工更换电源电池的麻烦，省时省力。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于波浪能自供电的漂流浮标，包括漂流浮标主体和主体外壳，所述主体外壳内部通过隔板分为上部和下部，且所述主体外壳外部的上端罩有塑料外壳；

所述塑料外壳中安装有定位模块、通讯模块和传感器采集模块；

所述漂流浮标主体包括波浪能发电部分以及控制器部分；

所述波浪能发电部分包括波浪能捕获机构和圆筒型永磁直线发电机，所述圆筒型永 磁直线发电机设置于主体外壳中的上部，所述圆筒型永磁直线发电机包括运动轴，所述运动轴上设置有两种极性相反的永磁体，所述两种极性相反的永磁体间隔分布在运动轴上，所述运动轴上极性相反的永磁体之间安装有动子磁轭，且所述运动轴的外周安装有绕组；所述运动轴的下端还连接有拉簧，所述拉簧一端连接运动轴，所述拉簧的另一端连接主体外壳内部的隔板；所述波浪能捕获机构包括一个以上的水轮，所述水轮位于主体外壳的外部，所述水轮连接有连杆，所述连杆水平设置，所述连杆伸入主体外壳的内部，且所述连杆远离水轮的端口位于运动轴的下侧，所述连杆远离水轮的端口滚动安装有盘形凸轮；

所述控制器部分设置于主体外壳的下部，所述控制器部分包括用于将波浪能发电部分交流电转换为直流电的AC/DC转换模块、电源管理模块和稳压模块，所述稳压模块用于稳定系统的工作电压，所述电源管理模块用于将电压输送给定位模块、通讯模块和传感器采集模块；

所述圆筒型永磁直线发电机的输出端连接AC/DC转换模块的输入端，所述AC/DC转换模块的输出端连接稳压模块的输入端，所述稳压模块的输出端连接电源管理模块的输入端，所述电源管理模块的输出端分别连接定位模块、通讯模块和传感器采集模块。

进一步的，所述水轮均匀设置于主体外壳外部的同一个水平面上。