[实用新型]波浪驱动的机动浮标

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋观测的机械装置领域，具体地说是一种使浮标等漂浮载体实现波浪驱动水下推进的装置。

背景技术

当前，海洋环境观测中采用了各种不同的载体，如锚系浮标、漂流浮标、ROV、AUV、水下滑翔机等，这其中能够自主进行大范围环境监测的载体都需要提供外部能源：ROV需要工作母船通过电缆提供能量，AUV和水下滑翔机等的能量需要蓄电池提供，这往往影响了海洋观测的实践和效果。本新型装置创造性的利用了波浪能量，通过将波浪升沉运动转化为叶片摆动，从而实现了无附加能源的机动浮标的运动实现。

发明内容

本实用新型为解决机动浮标推进的能量供给问题，提供一种通过利用波浪的运动提供机动浮标向前推进的动力。

水面浮标随着波浪起伏作垂荡运动，水下推进机构在连接体的牵引下也上下运动，进而产生水下推进装置叶片摆动进而推动整个系统向前运动。其特点是，当水下推进装置上装有一对或若干对叶片，它们可以围绕铰链进行转动，在叶片转动的上、下两个极限位置上装有限位机构。该装置可以利用波浪能将波浪的升沉运动转换为水下装置上叶片的摆动，利用水流在叶片上产生的向前的推力从而推动水面浮标运动。

本实用新型的技术方案是，一种波浪能驱动的机动浮标，包括水面浮标、水下推进装置和两者之间的刚性或柔性连接体三部分组成，当波浪起伏运动时带动水面浮体和水下推进装置上下运动进而推动系统前进，其特征是：系统由水面浮体和水下推进装置两部分组成，二者之间通过柔性或刚性的连接件连接，二者可以在波浪激励下，做上下起伏运动；水下装置上装有左右对称的一对或多对叶片，叶片可以绕固定一端的铰链做摆动，在叶片摆动的上下极限位置装有限位装置。

工作的时候，水面浮标随着波浪起伏作垂荡运动，水下推进机构在连接体的牵引下也上下运动，从而使水下推进装置叶片摆动到相应的极限位置上，进而产生水下推进装置叶片摆动进而推动整个系统向前运动

在不同叶片之间可以通过平行四边形机构相连，保证不同叶片之间的同步运动，在水下装置或水面浮体上装有舵板，可以控制机动浮标的运动方向，限位杆可以保证鳍板张开时，伸展至最大面积；缓冲块可以保证鳍板在闭合时减少冲击。

本实用新型的技术效果是，采用上述技术方案可以实现一种结构简单、工作效率与机动性能较高的水下推进机构。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构主视图，并作摘要附图。

图2是本实用新型专利的水下推进装置的主视图。

图3是本实用新型专利的水下推进装置的正视图。

图4是本实用新型专利的带有连杆的水下推进装置的主视图。

在图1中，1水上浮体、2水下推进装置、3二者之间连接件，101操舵电机，102舵板。在图2中，201叶片、202叶片连接件、203水下装置基体、204限位块、205连接销、206吊耳。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，水面浮标1漂浮在水面上，随着波浪起伏作垂荡运动。进而带动水下推进机构2也做上下运动(如图2、图3)。在水下装置1上装有一对或多对叶片202水下推进装置由一对或多对叶片201通过202叶片连接件和轴销205形成的铰链连接在水下装置基体203上，叶片202可以绕铰链做摆动，限位块204约束了叶片摆动的上下两个极限位置。

当波浪上升时，1水面浮标和2水下装置上升，这是叶片斜向上方，水流作用下会推动水下装置向前运动；同理，当波浪下降时，1水面浮体和2水下装置下降，叶片处于斜向下方状态，水流的作用推动水下装置有向前运动的推力。

在1水上浮体或2水下装置上可以安装舵板用于控制机动浮标的运动方向。

为了可以通过连杆207连接叶片连接件使多对叶片能够同步转动。

连接浮体与水下装置的连接件可以做成流线型，以减少阻力，连接形状既可以是刚性的杆件又可以是柔性的缆索。