本發(fā)明涉及一種海洋生態(tài)浮標(biāo),特別涉及一種波浪能自供電定位式可升降生態(tài)浮標(biāo)。
背景技術(shù):在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的的今天,國(guó)家對(duì)海洋資源開發(fā)越來越重視,而浮標(biāo)作為海洋資源開發(fā)的排頭兵,檢測(cè)復(fù)雜海況以及海洋不同地點(diǎn)的生態(tài)環(huán)境,提供重要的海況數(shù)據(jù)和生態(tài)數(shù)據(jù),為海洋資源開發(fā)和海洋資源保護(hù)做準(zhǔn)備。浮標(biāo)漂浮在海面上,對(duì)于海平面下幾百米至幾千米的海洋數(shù)據(jù)普通傳感器無法傳輸?shù)礁?biāo)內(nèi),水下聲學(xué)傳輸技術(shù)容易失真,很難達(dá)到測(cè)量要求,因此要求傳感器自帶大容量的存儲(chǔ)功能且在整個(gè)水域剖切面的數(shù)據(jù)都能測(cè)量并獲取。但現(xiàn)在浮標(biāo)存在一些缺陷:現(xiàn)在浮標(biāo)供電靠攜帶的蓄電池,為了延長(zhǎng)浮標(biāo)的使用時(shí)間,自帶蓄電池多大幾十塊,這樣不僅增加了浮標(biāo)自重,不易安裝和布放,廢棄的電池嚴(yán)重污染海洋環(huán)境,不利于海洋環(huán)境保護(hù)。我國(guó)海域遼闊,波浪能量巨大,并且我國(guó)對(duì)于波浪能供電的研究是近十年開始的,現(xiàn)如今已技術(shù)成熟,可以應(yīng)用到浮標(biāo)領(lǐng)域。當(dāng)前系泊技術(shù)中,大部分采用錨系呈松弛狀,在海浪的推動(dòng)下,浮標(biāo)將會(huì)偏離原有的位置,導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)有偏差,需要浮標(biāo)具有自定位功能。在惡劣的復(fù)雜海況下能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護(hù),因此該浮標(biāo)必須具備一定程度的深潛技術(shù),能夠躲避臺(tái)風(fēng)及大浪等惡劣天氣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問題,提供了一種波浪能自供電定位式可升降生態(tài)浮標(biāo),使浮標(biāo)能利用波浪能自供電,且具有自定位、升降、檢測(cè)海洋剖切面的部分生態(tài)數(shù)據(jù)的功能。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種波浪能自供電定位式可升降生態(tài)浮標(biāo),其特征在于,包括浮體、導(dǎo)流罩和升降裝置;所述浮體為中空結(jié)構(gòu),在浮體的頂部安裝有衛(wèi)星天線和風(fēng)速傳感器,在浮體的空腔內(nèi)安裝有上下兩層支撐板,浮體的空腔中心垂直安裝有直線發(fā)電裝置,該直線發(fā)電裝置的兩端分別貫穿兩層支撐板,在直線發(fā)電裝置的上方安裝有與衛(wèi)星天線相連的通信模塊,所述上層支撐板上安裝有控制模塊和波浪傳感器,下層支撐板上安裝有與直線發(fā)電裝置相連的蓄電池,在所述下層支撐板的尾端還設(shè)有支撐臺(tái),在支撐臺(tái)安裝有電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)的主軸水平伸出浮體,并在主軸的尾端安裝有尾舵和螺旋槳;所述導(dǎo)流罩的前后兩端呈喇叭狀且相互貫通,貼附在浮體的底部,且導(dǎo)流罩兩端的喇叭口的頂端分別與浮體的首尾兩端相連;所述升降裝置具有中空的殼體,該殼體安裝在導(dǎo)流罩的下方,殼體內(nèi)安裝有纜繩收放機(jī)構(gòu),所述纜繩自殼體向下伸出,依次安裝有測(cè)量傳感器、聲學(xué)釋放器及錨。其中,所述直線發(fā)電裝置包括電能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)和正弦推板機(jī)構(gòu);所述電能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)位于浮體內(nèi),包括定子鐵芯,在定子鐵芯內(nèi)嵌有環(huán)形繞組,定子鐵芯的中心插有活塞缸,環(huán)形繞組環(huán)繞在活塞缸外,在活塞缸內(nèi)設(shè)有可沿活塞缸的軸向移動(dòng)的活塞桿,在活塞桿上繞有若干永磁體磁極,且永磁體磁極的N極和S極相互交錯(cuò)排列形成回路,在活塞桿伸出活塞缸的端部設(shè)有浮塊,所述浮塊底部穿過浮體的底部伸入導(dǎo)流罩內(nèi);所述正弦推板機(jī)構(gòu)位于導(dǎo)流罩內(nèi),正弦推板機(jī)構(gòu)沿主桿呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),在主桿的中心套有浮球,主桿的兩端分別沿垂直于主桿的方向向兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩根相互平行且可伸縮的水平桿,位于主桿同側(cè)的兩根水平桿的端部之間分別連有支撐桿和推板,所述推板上布滿了陣列式的通孔,推板和水平桿之間成固定夾角,在支撐桿兩端分別固連有連接桿,所述連接桿用于將正弦推板機(jī)構(gòu)固定于導(dǎo)流罩的頂部,且浮球位于電能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中浮塊的正下方。其中,所述推板和水平桿之間的固定夾角為1...