一种自充电式抗冲刷海床基的制作方法

1.本实用新型涉及海床基的技术领域，具体是一种自充电式抗冲刷海床基。


背景技术：

2.海床基是一种重要的海洋监测系统，在海洋环境监测、资源勘查、科学实验、海下暗礁提示、水下目标入侵报警等众多方面发挥着重要作用。但是现有的海床基面临着如下问题：
3.1、在布置有海床基的水域中，海床基的存在会导致其周围流场改变，并形成一系列马蹄形旋涡，产生局部冲刷现象，这会对海床基的稳定性和安全性造成一定影响。
4.2、海床基平台的布放和回收耗资巨大，为实现海床基在海底长期工作，供能问题亟待解决。
5.针对于上述两个问题，本专利提出一种新的解决方案。


技术实现要素：

6.针对于海床基的供能问题，本实用新型提出了一种自充电式抗冲刷海床基，其包括底座、固定在所述底座上的外罩、设置于所述外罩内并依次连接的发电机、稳压模块以及蓄电池、固定于所述发电机的转轴上的叶轮，所述发电机的转轴从所述外罩竖直向上伸出，所述叶轮于所述外罩的上方与所述转轴固定连接。
7.本实用新型的进一步设置为：包括依靠变形发电的压电片，所述压电片的输出端与所述稳压模块的输入端电连接。
8.本实用新型的进一步设置为：包括支撑管，所述压电片与所述支撑管固定连接。
9.本实用新型的进一步设置为：所述压电片设置有多个并且绕所述支撑管等角度分布。
10.本实用新型的进一步设置为：所述套管和所述压电片设置于所述外罩的上方。
11.本实用新型的进一步设置为：所述叶轮包括叶片以及连接所述叶片和所述转轴的连杆。
12.本实用新型的进一步设置为：所述连杆设置于所述压电片的上方，所述叶片向下延申至与所述压电片水平相对，所述叶片围绕在所述压电片的外侧。
13.本实用新型的进一步设置为：所述压电片的自由端和所述叶片的内表面均固定有磁钢。
14.本实用新型的进一步设置为：所述外罩开设有多个导流孔。
15.本实用新型的有益技术效果为：
16.1、无论在较低水流速度还是较高水流速度下都能够获取海流能，提高了获取海流能的能力。
17.2、发动机的转轴竖直设置，垂直于海流流向，这种结构形式决定了它的最大优点是转轴的旋转不受海流方向变化的影响，转轴的旋转方向不会改变，极大的提高了对于往
返海流的能量获取。
18.3、垂直轴的发电机和压电片联合布置提高了海床基的续航额能力，降低了海床基回收和布放的费用，也避免了回收和布放过程中易损坏的问题，充分利用了海上可再生的清洁能源，减小了化石能源消耗和二氧化碳排放。
附图说明
19.图1是本实用新型中自充电式抗冲刷海床基的结构示意图；
20.图2是图1中a处的局部放大图；
21.图3是本实用新型中支撑管与压电片的结构示意图；
22.图4是本实用新型中叶轮的结构示意图。
23.附图标记：1、底座；2、外罩；21、导流孔；31、压电片；32、支撑管；4、叶轮；41、叶片；42、连杆；5、磁钢。
具体实施方式
24.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
25.参见图1-图4，本实用新型提出了一种自充电式抗冲刷海床基，包括底座1、外罩2、发电机、叶轮4、压电片31、支撑管32、稳压模块以及蓄电池。
26.底座1用于固定于海底。外罩2固定于底座1的上表面。外罩2呈八棱台状。外罩2的每个侧面上均布满设置导流孔21。导流孔21可以使海流从中穿过，对海流造成干扰，进而减少漩涡的冲刷，提高海床基的稳定性并提高使用寿命。
27.发电机、稳压模块、蓄电池以及海床基中必要的监测设备均设置于外罩2内。发电机的输出端与稳压模块的输入端电连接，稳压模块的输出端与蓄电池电连接。
28.发电机的转轴从外罩2竖直向上伸出，叶轮4于外罩2的上方与转轴固定连接。叶轮4包括叶片41以及连接叶片41和转轴的连杆42。当海流流过驱使叶轮4转动，将驱使发电机进行发电。
29.套管位于外罩2的上方并且套设在转轴外，套管的底端与外罩2固定连接。压电片31与套管的外壁固定连接。压电片31依靠变形发电，压电片31的输出端与稳压模块的输入端连接。设置压电片31的目的是针对低速海流。低速的海流通常无法驱使叶轮4转动或者即便转动但也发电量过低，但是低速的海流却足以让压电片31发生摆动，进而可以通过压电片31发电功能，解决低速海流无法发电的问题。面对高速海流时，发电机和压电片31联合发电。压电片31设置有多个并且绕着套管的轴线等角度分布。这样便可以针对不同方向的海流进行发电。
30.连杆42设置于压电片31的上方，并且叶片41向下延申至与压电片31水平相对，叶片41围绕在压电片31的外侧。在压电片31的自由端和叶片41的内表面均固定有磁钢5。设置相邻两个磁钢5间的吸引和排斥关系，使得叶片41在转动的过程中能够让压电片31发生更多的振动，提高发电量。
31.综上所述，本实用新型具有以下优点：1、无论在较低水流速度还是较高水流速度
下都能够获取海流能，提高了获取海流能的能力。2、发动机的转轴竖直设置，垂直于海流流向，这种结构形式决定了它的最大优点是转轴的旋转不受海流方向变化的影响，转轴的旋转方向不会改变，极大的提高了对于往返海流的能量获取。3、垂直轴的发电机和压电片31联合布置提高了海床基的续航能力，降低了海床基回收和布放的费用，也避免了回收和布放过程中易损坏的问题，充分利用了海上可再生的清洁能源，减小了化石能源消耗和二氧化碳排放。
32.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
33.在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
36.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。