本實(shí)用新型涉及海洋工程領(lǐng)域，具體涉及一種基于改進(jìn)型風(fēng)力發(fā)電裝置的海洋浮標(biāo)。

背景技術(shù)：

海洋浮標(biāo)是海洋石油/天然氣開采區(qū)域作業(yè)的平臺(tái)（船）都需要使用的安全預(yù)警設(shè)備，海洋浮標(biāo)一般布放在距離作業(yè)平臺(tái)10 ～40海里以外的位置，實(shí)時(shí)地海洋石油作業(yè)平臺(tái)（船）提供海洋內(nèi)波、海面氣象（風(fēng)速風(fēng)向、溫度濕度等）、海洋水文（波高波向、海流的流速流向等）等信息，以供平臺(tái)( 船) 的安全作業(yè)參考。布設(shè)海洋觀測浮標(biāo)也是獲取科研用海洋氣象、水文長期定點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)的重要手段。近年來，隨著國家對(duì)海洋基礎(chǔ)科學(xué)研究和海洋（石油/ 天然氣）工程應(yīng)用的投入日益加大，依賴海洋浮標(biāo)技術(shù)來獲取特定海域的海洋和氣象數(shù)據(jù)信息的研究/ 工程的項(xiàng)目也頻繁立項(xiàng)并開展實(shí)施。

一般來說，海洋浮標(biāo)一般分為水上和水下兩部分。水上部分裝有多種氣象要素傳感器，分別測量風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、氣溫和濕度等氣象要素；水下部分有多種水文要素的傳感器，分別測量波浪、海流、潮位、海溫和鹽度等海洋傳感要素。各傳感器產(chǎn)生的信號(hào)，通過儀器自動(dòng)處理，由發(fā)射機(jī)定時(shí)發(fā)出，地面接收站將收到的信號(hào)進(jìn)行處理，就得到了人們所需的資料。

大多數(shù)海洋浮標(biāo)是由蓄電池供電的。但由于海洋浮標(biāo)遠(yuǎn)離陸地，換電池不方便，因此有不少海洋浮標(biāo)裝備了太陽能蓄電設(shè)備。但太陽能電池供電系統(tǒng)在陰雨天氣中發(fā)電能力較弱，造成蓄電池充電不足而損壞，從而降低了可靠性。因而現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了使用風(fēng)力電池供電系統(tǒng)對(duì)浮標(biāo)進(jìn)行供電的技術(shù)，但是現(xiàn)有浮標(biāo)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)都是采用陸地型風(fēng)力發(fā)電裝置直接安裝于浮標(biāo)體之上，通過將發(fā)電機(jī)底部與浮標(biāo)連接將發(fā)電機(jī)固定在浮標(biāo)上。這種固定方式?jīng)]有考慮到浮標(biāo)是安裝于水面上的，其搖擺頻率很高，在風(fēng)力發(fā)電裝置只有底部固定的情況下，當(dāng)發(fā)生搖擺時(shí)發(fā)電機(jī)底部軸承要承受相當(dāng)大的力矩，很容易造成發(fā)電機(jī)損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于改進(jìn)型風(fēng)力發(fā)電裝置的海洋浮標(biāo)，采用的技術(shù)方案如下：

一種基于改進(jìn)型風(fēng)力發(fā)電裝置的海洋浮標(biāo)，包括浮體、系留支架和錨碇裝置，所述系留支架固定在所述浮體的下部，所述浮體上安裝有上層支架，所述上層支架上安裝有環(huán)形安裝架，所述上層支架內(nèi)架設(shè)了支撐板，所述環(huán)形安裝架內(nèi)接有安裝平臺(tái)，所述安裝平臺(tái)上設(shè)有檢測模塊，所述檢測模塊用于采集海洋浮標(biāo)所放置的海域中的環(huán)境信息以及浮標(biāo)工作時(shí)的溫度，所述安裝平臺(tái)和支撐板之間設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置兩端分別固定在安裝平臺(tái)和支撐板，所述風(fēng)力發(fā)電裝置的電源輸出端連接到風(fēng)能充電控制電路板的電源輸入端上，所述風(fēng)能充電控制電路板的電源輸出端分別與蓄電池和檢測模塊連接，控制風(fēng)力發(fā)電裝置為蓄電池供電及為檢測模塊供電。

現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮到當(dāng)風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在浮標(biāo)上時(shí)，風(fēng)力發(fā)電裝置會(huì)隨著浮標(biāo)的搖擺而搖擺，而浮標(biāo)的搖擺頻率很高，在風(fēng)力發(fā)電裝置只有底部固定的情況下，當(dāng)浮標(biāo)搖擺時(shí)，發(fā)電機(jī)底部軸承會(huì)承受很大的力矩，容易導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電裝置損壞。而本實(shí)用新型中，設(shè)置環(huán)形安裝架、安裝平臺(tái)和支撐板，使風(fēng)力發(fā)電裝置兩端分別固定在安裝平臺(tái)和支撐板上，使得當(dāng)浮標(biāo)搖擺時(shí)，發(fā)電機(jī)底部軸承承受的力矩很小，甚至沒有力矩，因此有效提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的壽命。

作為優(yōu)選，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的軸承兩端通過法蘭固定在安裝平臺(tái)和支撐板上。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板安裝在上層支撐架上，所述太陽能電池板的電源輸出端連接到太陽能充電控制電路板的電源輸入端上，所述太陽能充電控制電路板的電源輸出端連接了蓄電池和檢測模塊，所述太陽能充電控制電路板(PHOCOS CML10)控制太陽能電路板為蓄電池充電及為檢測模塊供電。

海洋上除了風(fēng)力資源豐富外，太陽能資源也很豐富，本實(shí)用新型設(shè)置太陽能電池板，利用太陽能為檢測模塊供電，太陽能與風(fēng)力發(fā)電供電，充分保障浮標(biāo)的供電。

作為優(yōu)選，所述上層支撐架包括三根支撐桿，所述三個(gè)支撐桿形成等邊三角支撐結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型包括三個(gè)太陽能電池板，三個(gè)太陽能電池板分別架設(shè)在相鄰的兩根支撐桿上。

三個(gè)支撐桿形成三角支撐結(jié)構(gòu)，三個(gè)太陽能電池板分別安裝在相鄰的兩根支撐桿所組成的面上，這樣太陽在不同照射角度時(shí)，都有太陽能電池板接收到太陽光照，充分保障浮標(biāo)的供電。

作為優(yōu)選，所述檢測模塊包括溫濕度傳感器、氣壓計(jì)和風(fēng)速儀中的一種或兩種以上。

作為優(yōu)選，所述檢測模塊還包括CNR4輻射傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型設(shè)置環(huán)形安裝架、安裝平臺(tái)和支撐板，使風(fēng)力發(fā)電裝置兩端分別固定在安裝平臺(tái)和支撐板上，使得當(dāng)浮標(biāo)搖擺時(shí)，發(fā)電機(jī)底部軸承承受的力矩很小，甚至沒有力矩，因此有效提高了風(fēng)力發(fā)電裝置的壽命。同時(shí)，通過合理設(shè)計(jì)上層支撐架以及太陽能電池板的布局，能夠有效利用太陽能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例：

如圖1所示，一種基于改進(jìn)型風(fēng)力發(fā)電裝置的海洋浮標(biāo)，包括浮體10、系留支架9和錨碇裝置，所述系留支架9固定在所述浮體10的下部，所述浮體10上安裝有上層支架7，所述上層支架7上安裝有環(huán)形安裝架11，所述上層支架7內(nèi)架設(shè)了支撐板6，所述環(huán)形安裝架11內(nèi)接有安裝平臺(tái)4，所述安裝平臺(tái)4上設(shè)有檢測模塊，所述檢測模塊用于采集海洋浮標(biāo)所放置的海域中的環(huán)境信息以及浮標(biāo)工作時(shí)的溫度，所述安裝平臺(tái)4和支撐板6之間設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置5，所述風(fēng)力發(fā)電裝置5的兩端分別固定在安裝平臺(tái)4和支撐板6上，所述風(fēng)力發(fā)電裝置5的電源輸出端連接到風(fēng)能充電控制電路板的電源輸入端上，所述風(fēng)能充電控制電路板的電源輸出端分別與蓄電池和檢測模塊連接，控制風(fēng)力發(fā)電裝置5為蓄電池供電及為檢測模塊供電。

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)5的軸承的兩端通過法蘭安裝在安裝平臺(tái)4和支撐板6上。

本實(shí)施例還包括太陽能電池板8，所述太陽能電池板8安裝在上層支撐架7上，所述太陽能電池板8的電源輸出端連接到太陽能充電控制電路板的電源輸入端上，所述太陽能充電控制電路板的電源輸出端連接了蓄電池和檢測模塊，所述太陽能充電控制電路板控制太陽能電路板為蓄電池充電及為檢測模塊供電。

所述上層支撐架7包括三根支撐桿，所述三個(gè)支撐桿形成等邊三角支撐結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型包括三個(gè)太陽能電池板8，三個(gè)太陽能電池板8分別架設(shè)在相鄰的兩根支撐桿上。

所述檢測模塊包括溫濕度傳感器2、氣壓計(jì)3和風(fēng)速儀1中的一種或兩種以上。

所述檢測模塊還包括CNR4輻射傳感器12。

本實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電裝置的型號(hào)為JD-鼠籠式垂直軸400W，所述太陽能電池板的型號(hào)為PMS45W，風(fēng)能充電控制板型號(hào)為JD-FGK200，太陽能充電控制板型號(hào)為PHOCOS CML10，溫濕度傳感器的型號(hào)為HMP155A、氣壓計(jì)的型號(hào)為Setra278、風(fēng)速儀的型號(hào)為YOUNG05106。