本發(fā)明涉及海浪觀測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種透明球形的波浪浮標(biāo)。

背景技術(shù)：

海浪觀測作為海洋觀測的一項重要內(nèi)容，其在海洋波浪預(yù)報、海洋災(zāi)害預(yù)警、海洋能的開發(fā)與應(yīng)用方面中發(fā)揮著重要作用。由于波浪浮標(biāo)具備在位測量和精度高的特點，并可定時(或連續(xù))地對海面波浪的高度、波浪周期及波浪傳播方向等要素進行觀測，因此成為獲取海浪數(shù)據(jù)的重要手段之一。

圖1為現(xiàn)有波浪浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖，波浪浮標(biāo)主要由浮標(biāo)上殼體1、彈性橡膠護圈2、電池組3、數(shù)據(jù)采集器4、傳感器組5、浮標(biāo)下殼體6和隨波三角架7組成，其中浮標(biāo)上殼體1上設(shè)置有上蓋板8、天線9、航標(biāo)燈10，如圖2所示。

在進行波浪觀測時，電池組3為數(shù)據(jù)采集器4和傳感器組5提供電能，并通過天線9實現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的遠程傳輸。在夜間時，航標(biāo)燈10開始工作，提示過往船只，避免浮標(biāo)被撞擊，航標(biāo)燈10的電能也需要由電池組3提供。

由于現(xiàn)有的波浪浮標(biāo)中的電力全部由電池組3提供，若電池組3的電全部用完，則需要更換電池組3，增加了浮標(biāo)的維護頻次，導(dǎo)致維護成本提高。而此期間浮標(biāo)無法工作，既無法實現(xiàn)波浪數(shù)據(jù)連續(xù)觀測，航標(biāo)燈10夜間也無法工作，極其容易被船只碰撞，造成浮標(biāo)損壞，造成更大的損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種透明球形的波浪浮標(biāo)，可持續(xù)工作，降低維護頻率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種透明球形的波浪浮標(biāo)，所述波浪浮標(biāo)包括內(nèi)部中空的浮標(biāo)殼體，設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體外部的航標(biāo)燈、天線，以及設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體內(nèi)部的電池組、數(shù)據(jù)采集器及傳感器組；所述數(shù)據(jù)采集器分別與所述傳感器組及天線連接；所述浮標(biāo)殼體由透明材料制成；

所述波浪浮標(biāo)還包括：

太陽能電池板，設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體的內(nèi)部，所述太陽能電池板將透過所述浮標(biāo)殼體的太陽能轉(zhuǎn)化為電能；

充放電控制器，分別與太陽能電池板、電池組、航標(biāo)燈、天線、數(shù)據(jù)采集器及傳感器組連接；用于控制所述太陽能電池板向所述電池組充電，或者控制所述電池組向所述航標(biāo)燈、天線、數(shù)據(jù)采集器及傳感器組放電。

可選的，所述充放電控制器包括：

充電單元，分別與所述太陽能電池板和電池組連接，所述太陽能電池板通過所述充電單元向所述電池組充電；

放電單元，分別與所述電池組、航標(biāo)燈、天線、數(shù)據(jù)采集器及傳感器組連接，所述電池組通過所述放電單元向所述航標(biāo)燈、天線、數(shù)據(jù)采集器及傳感器組放電；

電量檢測單元，與所述電池組連接，用于檢測所述電池組的當(dāng)前電量；

控制單元，分別與所述檢測單元、充電單元及放電單元連接，用于根據(jù)所述電池組的當(dāng)前電量，控制所述充電單元及放電單元的工作狀態(tài)。

可選的，所述充放電控制器還包括：

顯示單元，與所述控制單元連接，用于顯示所述充電單元及放電單元的工作狀態(tài)。

可選的，所述浮標(biāo)殼體包括：

浮標(biāo)下殼體，所述浮標(biāo)下殼體為半球形，所述浮標(biāo)下殼體的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，所述浮標(biāo)下殼體內(nèi)容置所述電池組、數(shù)據(jù)采集器、傳感器組、太陽能電池板及充放電控制器；

浮標(biāo)上殼體，與所述浮標(biāo)下殼體扣合，且所述浮標(biāo)上殼體上設(shè)置所述航標(biāo)燈、天線。

可選的，所述波浪浮標(biāo)還包括：

上蓋板，固定設(shè)置在所述浮標(biāo)上殼體的頂部，所述航標(biāo)燈、天線固定設(shè)置在所述上蓋板上。

可選的，所述波浪浮標(biāo)還包括：

內(nèi)部安裝座，固定卡和在所述浮標(biāo)下殼體的內(nèi)部，且所述內(nèi)部安裝座上固定設(shè)置所述數(shù)據(jù)采集器、傳感器組及充放電控制器；

電池板安裝支架，固定卡和在所述浮標(biāo)下殼體的內(nèi)部，且所述電池板安裝支架上固定設(shè)置所述太陽能電池板。

可選的，所述波浪浮標(biāo)還包括：

彈性橡膠護圈，套設(shè)在所述浮標(biāo)下殼體與浮標(biāo)上殼體的扣合位置處。

可選的，所述波浪浮標(biāo)還包括：

隨波三角架，套設(shè)所述彈性橡膠護圈的外圍，且固定連接在所述浮標(biāo)下殼體與浮標(biāo)上殼體的扣合位置處。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)通過設(shè)置透明的浮標(biāo)殼體，以及設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體內(nèi)的太陽能電池板，使得所述太陽能電池板能夠?qū)⑼高^所述浮標(biāo)殼體的太陽能轉(zhuǎn)化為電能；并且通過設(shè)置充放電控制器控制所述太陽能電池板向所述電池組充電，或者控制所述電池組向所述波浪浮標(biāo)中其他電子設(shè)備放電，從而通過轉(zhuǎn)化太陽能實現(xiàn)所述波浪浮標(biāo)持續(xù)工作、降低維護頻率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有波浪浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有波浪浮標(biāo)中浮標(biāo)上課體的設(shè)置示意圖；

圖3為本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖4為本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)中充放電控制器的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

符號說明：

浮標(biāo)上殼體—1，彈性橡膠護圈—2，電池組—3，數(shù)據(jù)采集器—4，傳感器組—5，浮標(biāo)下殼體—6，隨波三角架—7，上蓋板—8，天線—9，航標(biāo)燈—10，太陽能電池板—11，充放電控制器—12，充電單元—121，放電單元—122，電量檢測單元—123，控制單元—124，顯示單元—125，內(nèi)部安裝座—13，電池板安裝支架—14，電纜—15。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種透明球形的波浪浮標(biāo)，通過設(shè)置透明的浮標(biāo)殼體，以及設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體內(nèi)的太陽能電池板，使得所述太陽能電池板能夠?qū)⑼高^所述浮標(biāo)殼體的太陽能轉(zhuǎn)化為電能；并且通過設(shè)置充放電控制器，控制所述太陽能電池板向所述電池組充電，或者控制所述電池組向所述波浪浮標(biāo)中其他電子設(shè)備放電，從而通過轉(zhuǎn)化太陽能實現(xiàn)所述波浪浮標(biāo)持續(xù)工作、降低維護頻率。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖3所示，本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)包括內(nèi)部中空的浮標(biāo)殼體，設(shè)置浮標(biāo)殼體外部的航標(biāo)燈10、天線9，以及設(shè)置在所述浮標(biāo)殼體內(nèi)部的電池組3、數(shù)據(jù)采集器4、傳感器組5、太陽能電池板11及充放電控制器12。

所述浮標(biāo)殼體由透明材料制成，使得太陽光能夠透過所述浮標(biāo)殼體照射到所述浮標(biāo)殼體的內(nèi)部，而所述太陽能電池板11將透過浮標(biāo)殼體的太陽能轉(zhuǎn)化為電能。同時，在保證透光性的前提下，又能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的防護功能，從而提高本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)工作的可靠性。

其中，所述數(shù)據(jù)采集器4分別與所述傳感器組5及天線6連接，所述傳感器組5測量海上波浪數(shù)據(jù)，并將所述波浪數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集器4，所述數(shù)據(jù)采集器通過天線9將所述測量數(shù)據(jù)發(fā)送出去，從而可提醒來往船只和/或遠程監(jiān)控中心。

所述充放電控制器12分別與所述太陽能電池板11、電池組3、航標(biāo)燈10、天線9、數(shù)據(jù)采集器4及傳感器組5連接；用于控制所述太陽能電池板11向所述電池組3充電，或者控制所述電池組3向所述航標(biāo)燈10、天線9、數(shù)據(jù)采集器4及傳感器組5放電。在本實施例中，所述電池組3為鋰電池組。

如圖3所示，所述浮標(biāo)殼體包括浮標(biāo)下殼體6和浮標(biāo)上殼體1；其中，所述浮標(biāo)下殼體6為半球形，所述浮標(biāo)下殼體6的內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，所述浮標(biāo)下殼體6內(nèi)容置所述電池組3、數(shù)據(jù)采集器4、傳感器組5、太陽能電池板11及充放電控制器12；所述浮標(biāo)上殼體1與所述浮標(biāo)下殼體6扣合，且所述浮標(biāo)上殼體1上設(shè)置所述航標(biāo)燈10、天線9。進一步地，本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)還包括上蓋板8，所述上蓋板8設(shè)置在所述浮標(biāo)上殼體1的頂部，所述航標(biāo)燈10、天線9固定設(shè)置在所述上蓋板8上。具體的，所述上蓋板8上設(shè)置有多個安裝孔，所述航標(biāo)燈10、天線9通過該螺栓固定在所述上蓋板8的安裝孔中。

在本實施例中，所述電池組3設(shè)置在所述浮標(biāo)下殼體6內(nèi)的中下部。所述浮標(biāo)下殼體6的外部底部設(shè)有吊耳，上部設(shè)有圓環(huán)狀的連接板，上部外邊沿設(shè)有法蘭。所述浮標(biāo)上殼體1為呈球形，上端設(shè)有平臺，內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，底部外邊沿設(shè)有法蘭。所述浮標(biāo)上殼體1的底部通過法蘭與浮標(biāo)下殼體6的上部相連。

本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)還包括彈性橡膠護圈2和隨波三角架7。所述彈性橡膠護圈2呈圓環(huán)狀，套設(shè)在所述浮標(biāo)下殼體與浮標(biāo)上殼體的扣合位置處；所述隨波三角架7為三角架，套設(shè)在所述彈性橡膠護圈2的外圍，且固定連接在所述浮標(biāo)下殼體與浮標(biāo)上殼體的扣合位置處。在本實施中，所述彈性橡膠護圈2和隨波三角架7通過螺栓固定在所述浮標(biāo)上殼體1與浮標(biāo)下殼體6 的法蘭連接處。

此外，本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)還包括內(nèi)部安裝座13和電池板安裝支架14。其中，所述內(nèi)部安裝座13固定卡和在所述浮標(biāo)下殼體6的內(nèi)部。所述內(nèi)部安裝座13為一個圓形平板，上方設(shè)有安裝孔，所述數(shù)據(jù)采集器4、傳感器組5及充放電控制器12通過螺栓固定在所述圓形平板的安裝孔上。所述電池板安裝支架14固定卡和在所述浮標(biāo)下殼體6的內(nèi)部。所述電池板安裝支架14為一個八方的錐形凸臺支架，太陽能電池板11通過螺栓固定在電池板安裝支架14上，電池板安裝支架14與內(nèi)部安裝座13共同固定在浮標(biāo)下殼7的中間法蘭處。

如圖4所示，所述充放電控制器12具體包括充電單元121、放電單元122、電量檢測單元123及控制單元124。其中，所述充電單元121分別與所述太陽能電池板11和電池組3連接，所述太陽能電池板11通過所述充電單元121向所述電池組3充電；所述放電單元122通過電纜15分別與所述電池組3、航標(biāo)燈10、天線9、數(shù)據(jù)采集器4及傳感器組5連接，所述電池組3通過所述放電單元122向所述航標(biāo)燈10、天線9、數(shù)據(jù)采集器4及傳感器組5放電；所述電量檢測單元123與所述電池組3連接，用于檢測所述電池組3的當(dāng)前電量；所述控制單元124分別與所述充電單元121、放電單元122及電量檢測單元123連接，根據(jù)所述電池組3的當(dāng)前電量，控制所述充電單元121及放電單元122的工作狀態(tài)。

在本實施例中，所述控制單元124可為電量比較器，所述充電單元121和所述放電單元122可分別為開關(guān)。所述電量比較器將電池組的當(dāng)前電量與電量閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出高低電平信號，以控制所述充電單元121或所述放電單元122的通斷，從而實現(xiàn)對電池組充放電的控制。

例如，在夜間無光照的情況下，電池組3通過放電單元122為航標(biāo)燈10、天線9、數(shù)據(jù)采集器4及傳感器組5提供電源；在白天有光照的情況下，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過充電單元121向所述電池組3充電，補充夜間的消耗，直到電池組3充滿時，充電單元121停止工作；當(dāng)所述電池組3的當(dāng)前電壓低于電壓閾值時，繼續(xù)工作。

優(yōu)選地，所述充放電控制器12還包括顯示單元125，所述顯示單元125與所述控制單元124連接，用于顯示所述充電單元121及放電單元122的工作狀態(tài)。

本發(fā)明透明球形的波浪浮標(biāo)采用太陽能和鋰電池組合供電，浮標(biāo)電能補給多樣，可為浮標(biāo)長期提供電能，實現(xiàn)波浪數(shù)據(jù)的連續(xù)觀測，降低了維護成本。浮標(biāo)設(shè)有充放電控制器，具有防過充、防過放、過壓保護、過流保護等功能，大大提高了鋰電池組的使用壽命。太陽能電池板外部設(shè)有透明保護殼，在保證透光性的前提下，又實現(xiàn)了設(shè)備的防護功能，提高了波浪浮標(biāo)的可靠性，此外浮標(biāo)的重量也相對較輕，浮標(biāo)的隨波性也得到了一定程度的提升。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。