一種浮標(biāo)燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種使用在海面上為海洋勘探及輪船航行提供指引的浮標(biāo)燈,尤其涉及一種基于壓電效應(yīng)的浮標(biāo)燈。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋面積廣闊,約占地球表面積的71 %,海洋中存在著眾多的自然資源,在資源日益耗盡的今天,海洋資源的豐富吸引著人們對它的探索興趣。到目前為止,人類已探索的海底只有5%,還有95%的海底仍是未知的。在進(jìn)行海洋勘探時(shí),需要使用到各種照明器具,而浮標(biāo)燈是一種適用于海上及水中障礙物的照明標(biāo)志燈,特別適用于海洋探索工作。目前的浮標(biāo)燈的設(shè)計(jì)與使用大量運(yùn)用了太陽能發(fā)電,如硅光電池板,結(jié)合蓄電池可以保證燈具在連續(xù)陰雨天十天內(nèi)正常工作,但此方式會受到光照不足等因素的影響導(dǎo)致的發(fā)電能力不夠,如果陰雨天氣持續(xù)時(shí)間較長,浮標(biāo)燈便因電能不足而不能正常工作,不能滿足浮標(biāo)燈的照明需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于壓電效應(yīng)的浮標(biāo)燈,通過波浪發(fā)電對浮標(biāo)燈進(jìn)行供電,避免供電不足,使浮標(biāo)燈可以長期持續(xù)工作。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種浮標(biāo)燈,包括浮板及設(shè)置于浮板上的燈體,所述浮板具有至少兩個(gè)并且相鄰浮板首尾相連,相鄰浮板之間通過多個(gè)由壓電陶瓷發(fā)電材料制成的連接件相連,所述連接件的兩端分別嵌入相鄰的浮板內(nèi)。
[0005]優(yōu)選地,所述浮板包括三個(gè)或或三個(gè)以上,各浮板首尾相連成環(huán)形排列。
[0006]優(yōu)選地,各相鄰浮板之間均通過三至六個(gè)由壓電陶瓷發(fā)電材料制成的連接件相連。
[0007]進(jìn)一步地,所述每個(gè)連接件上均套設(shè)有防護(hù)套,并且在連接件與浮板相連的兩端均設(shè)有密封件。
[0008]進(jìn)一步地,所述燈體固定在位于燈體下方的底板上,所述底板通過支撐架連接于相應(yīng)的各塊浮板上。
[0009]進(jìn)一步地,所述底板上設(shè)置有儲能裝置,所述儲能裝置電連接于連接件及燈體之間。
[0010]根據(jù)以上方案,所述儲能裝置包括互相電氣連接的輸入接口、儲能電路及供電接口,所述輸入接口電氣連接于所述連接件,所述供電接口電氣連接于燈體。
[0011]根據(jù)以上方案,所述儲能裝置還包括電氣連接的整流電路、保護(hù)電路和升壓電路;
[0012]所述整流電路的輸入端連接于輸入接口,所述整流電路的輸出端分別并聯(lián)于保護(hù)電路的輸入端、升壓電路的輸入端和儲能電路的輸入端;
[0013]所述保護(hù)電路的輸出端連接于所述升壓電路的控制端;
[0014]所述升壓電路的輸出端連接于供電接口。
[0015]根據(jù)以上方案,所述升壓電路包括升壓芯片和放大電路;
[0016]所述升壓芯片的輸入端連接于所述整流電路的輸出端,升壓芯片的控制端連接于所述放大電路的輸出端,升壓芯片的輸出端連接于所述供電接口,所述升壓芯片還包括反饋端,所述反饋端連接于所述放大電路的輸入端;
[0017]所述放大電路的輸入端連接于所述保護(hù)電路的輸出端。
[0018]根據(jù)以上方案,所述放大電路包括三極管Ql和Q2 ;
[0019]所述三極管Ql的基極通過負(fù)載R4連接于所述升壓芯片的反饋端,集電極連接于所述保護(hù)電路的輸出端;
[0020]所述三極管Q2的基極連接于所述三極管Ql的發(fā)射極,集電極通過負(fù)載R3連接于所述升壓芯片的控制端;
[0021]并且,所述三極管Ql的基極和三極管Q2的基極通過負(fù)載Rl連接。
[0022]根據(jù)以上方案,所述儲能電路包括電容(:1、02、03、(:4和電感1^1 ;
[0023]所述電容Cl的正極連接于所述整流電路的輸出端,負(fù)極接地;
[0024]所述電容C2的正極連接于所述保護(hù)電路的輸出端,負(fù)極接地;
[0025]所述電容C3的正極連接于所述整流電路的輸出端,負(fù)極接地;
[0026]所述電容C4的正極連接于所述升壓芯片的輸出端,負(fù)極接地;
[0027]所述電感LI的輸入端連接于所述整流電路的輸出端,電感LI的輸出端連接于供電接口,電感LI的輸出端與所述升壓芯片的輸出端同時(shí)通過串聯(lián)的保護(hù)二極管D4與變阻器R2連接于供電接口。
[0028]本實(shí)用新型提出的基于壓電效應(yīng)的浮標(biāo)燈,采用壓電效應(yīng)的壓電陶瓷發(fā)電片作為發(fā)電的電源,通過海水不停的波動(dòng)即可發(fā)電對浮標(biāo)燈進(jìn)行供電,而在大海中,海水是永遠(yuǎn)不停地持續(xù)波動(dòng),因此壓電陶瓷發(fā)電片即可持續(xù)地產(chǎn)生電能供給浮標(biāo)燈。具體地,在本實(shí)用新型中,浮板之間的連接件是由壓電陶瓷發(fā)電材料制成的,當(dāng)各塊浮板漂浮在海面時(shí)隨流水波動(dòng)而上下起伏,不同浮板在隨海水不停波動(dòng)時(shí),會有不同的波動(dòng)幅度,從而會使連接于各相鄰浮板間的壓電陶瓷材料制成的連接件產(chǎn)生不同程度的彎折或扭曲變形,進(jìn)而通過將壓電陶瓷材料制成的連接件形變產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,實(shí)現(xiàn)連接件在海水波動(dòng)作用下進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)用新型的浮標(biāo)燈,避免了因天氣原因造成的電量不足問題,可以長期持續(xù)地工作,起到浮標(biāo)照明功能。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型使用四塊浮板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2是本實(shí)用新型的燈體安裝到浮板上的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖3是本實(shí)用新型各浮板的電氣極性分布圖;
[0032]圖4是本實(shí)用新型使用三塊浮板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖5是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖中:10—浮板;20—連接件;30—支撐架;40—燈體;50—燈罩;60—底板【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0036]如圖1至圖5所示,本實(shí)用新型所述的一種基于壓電效應(yīng)的浮標(biāo)燈,包括浮板10及設(shè)置于浮板上的燈體40,燈體40固定在位于燈體下方的底板60上,所述底板60通過支撐架30連接于相應(yīng)的各塊浮板(10)上,其中每塊浮板10連接一個(gè)支撐架30的支撐腳,在燈體30的外部還設(shè)置有燈罩50。所述浮板10共設(shè)置了四塊,具體如圖1所示;當(dāng)然,所述浮板也可僅設(shè)置三塊,如圖4所示;所述三塊或四塊浮板10首尾相接的成環(huán)形狀排列,組成中部空缺,外形為三角形或四邊形的發(fā)電裝置,相鄰的浮板10之間通過三至六片由壓電陶瓷發(fā)電材料制成的連接件20連接,所述連接件20的兩端分別嵌入相鄰的浮板10內(nèi)。各相鄰浮板10的相鄰側(cè)邊的電極極性相反,