一種波浪能測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種波浪能測(cè)量裝置，屬于海洋波浪能利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運(yùn)動(dòng)周期以及迎波面的寬度成正比。
[0003]全世界波浪能的理論估算值也為109kW量級(jí)。利用中國沿海海洋觀測(cè)臺(tái)站資料估算得到，中國沿海理論波浪年平均功率約為1.3X 107kW。但由于不少海洋臺(tái)站的觀測(cè)地點(diǎn)處于內(nèi)灣或風(fēng)浪較小位置，故實(shí)際的沿海波浪功率要大于此值。其中浙江、福建、廣東和臺(tái)灣沿海為波能豐富的地區(qū)。波浪能量如此巨大，存在的如此廣泛，自古吸引著沿海的能工巧匠們，想盡各種辦法，企圖駕馭海浪為人所用。水力可以滿足全世界3倍的能源。
[0004]波浪能是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源，如何從最不穩(wěn)定的能源中收集到更多的能量成為了無數(shù)學(xué)者研宄的問題之一。
[0005]波浪能是由風(fēng)把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的，它實(shí)質(zhì)上是吸收了風(fēng)能而形成的，因此不同海域的波浪能是不一樣的，有些地方的波浪能利用率高，而有些地方的利用率低，如何能夠測(cè)定不同海域波浪能的大小從而合理的設(shè)置波浪能吸收裝置成了一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供一種波浪能測(cè)量裝置，該裝置通過水流量傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量所處水域的波浪能大小，并通過無線發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，科學(xué)家可以準(zhǔn)確的測(cè)得不同海域的波浪能大小，從而決定選擇合理的海域投放合理數(shù)量的波浪能吸收裝置。
[0007]本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:本實(shí)用新型一種波浪能測(cè)量裝置，包括配重箱、連接板以及設(shè)于兩者之間的彈性水囊，所述彈性水囊的內(nèi)部設(shè)有用于連接配重箱和連接板的伸縮機(jī)構(gòu)；其特征在于，所述彈性水囊上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口或出水口處設(shè)有水流量傳感器；還包括設(shè)置在連接板上的集成裝置，所述集成裝置內(nèi)設(shè)有單片機(jī)、電源模塊、無線發(fā)射模塊和GPS模塊；所述水流量傳感器、無線發(fā)射模塊、電源模塊以及GPS模塊均與單片機(jī)相連。
[0008]所述電源模塊采用蓄電池。
[0009]所述單片機(jī)采用AT89S51單片機(jī)。
[0010]所述GPS模塊采用SIRF四代通用GPS模塊，型號(hào)為MN3801A。
[0011]所述連接板上設(shè)有防護(hù)罩，所述配重箱和彈性水囊均設(shè)于防護(hù)罩內(nèi)部。
[0012]所述伸縮機(jī)構(gòu)包括伸縮桿和套接在伸縮桿上的伸縮彈簧；所述伸縮機(jī)構(gòu)有若干個(gè)，均勻分布在彈性水囊的內(nèi)部。
[0013]所述配重箱中設(shè)有若干個(gè)配重塊。
[0014]所述連接板與浮體相連，設(shè)于浮體的上部。
[0015]所述進(jìn)水口和出水口分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)水閥和出水閥。
[0016]所述防護(hù)罩為密封彈性防護(hù)罩。
[0017]本實(shí)用新型提供一種波浪能測(cè)量裝置，通過水流量傳感器可以測(cè)得水流進(jìn)入彈性水囊或者流出彈性水囊的水流量大小及其速率，從而判斷出當(dāng)前海平面的波浪的顛簸程度；水流量傳感器將數(shù)據(jù)信息傳送給單片機(jī)，然后通過無線發(fā)射模塊傳送到操作人員的工作電腦上，同時(shí)GPS模塊可以讓操作人員準(zhǔn)確的了解檢測(cè)裝置所處海域具體位置，進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄測(cè)量；通過一段的測(cè)量能夠得出所需檢測(cè)海域的波浪能大小，為合理安排投放波浪能吸收裝置做好前期的準(zhǔn)備工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，并且準(zhǔn)確性非常尚O
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0020]圖中:1_配重箱；11-配重塊；2_連接板；3_彈性水囊；4_伸縮機(jī)構(gòu)；41_伸縮桿；42-伸縮彈簧；5_進(jìn)水口 ；6_出水口 ；7_防護(hù)罩；8_水流量傳感器；9_集成裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型一種波浪能測(cè)量裝置，包括配重箱1、連接板2以及設(shè)于兩者之間的彈性水囊3，所述彈性水囊3的內(nèi)部設(shè)有用于連接配重箱I和連接板2的伸縮機(jī)構(gòu)4 ;所述彈性水囊3上設(shè)有進(jìn)水口 5和出水口 6，所述進(jìn)水口 5或出水口 6處設(shè)有水流量傳感器8 ;還包括設(shè)置在連接板2上的集成裝置9，所述集成裝置9內(nèi)設(shè)有單片機(jī)、電源模塊、無線發(fā)射模塊和GPS模塊；
[0022]如圖2所示，所述水流量傳感器8、無線發(fā)射模塊、電源模塊以及GPS模塊均與單片機(jī)相連。所述電源模塊采用蓄電池。所述單片機(jī)采用AT89S51單片機(jī)，AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。所述GPS模塊采用SIRF四代通用GPS模塊，型號(hào)為MN3801A。本實(shí)用新型水流量傳感器可以使用FR型電子式流量傳感器。
[0023]本實(shí)用新型的單片機(jī)、GPS模塊和水流量傳感器不僅局限于這幾種型號(hào)。
[0024]本實(shí)用新型所述連接板2上設(shè)有防護(hù)罩7，所述配重箱I和彈性水囊3均設(shè)于防護(hù)罩7內(nèi)部。所述伸縮機(jī)構(gòu)4包括伸縮桿41和套接在伸縮桿41上的伸縮彈簧42 ;所述伸縮機(jī)構(gòu)4有若干個(gè)，均勻分布在彈性水囊3的內(nèi)部。所述配重箱I中設(shè)有若干個(gè)配重塊11。所述連接板2與浮體相連，設(shè)于浮體的上部。所述進(jìn)水口 5和出水口 6分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)水閥和出水閥。所述防護(hù)罩7為密封彈性防護(hù)罩。
[0025]本實(shí)用新型工作過程如下:
[0026]首先投放到所需檢測(cè)的海域，將連接板與浮體連接，本實(shí)用新型裝置漂浮在海面上，海平面起伏不定，使得浮體上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)本實(shí)用新型裝置運(yùn)動(dòng)，配重箱一開始與伸縮機(jī)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生劇烈搖晃運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，配重箱在慣性運(yùn)動(dòng)的作用下，上下來回運(yùn)動(dòng)，不斷的壓縮伸縮機(jī)構(gòu)，使得彈性水囊不斷的被壓扁在恢復(fù)到原來的形狀；在壓縮過程中，出水口出水，恢復(fù)狀態(tài)中，進(jìn)水口進(jìn)水，此時(shí)設(shè)置在進(jìn)水口或者出水口的水流量傳感器，圖中I所示是設(shè)置在出水口處，水流量傳感器可以測(cè)得水流流出彈性水囊的水流量大小及其速率，從而判斷出當(dāng)前海平面的波浪的顛簸程度；水流量傳感器將數(shù)據(jù)信息傳送給單片機(jī)，然后通過無線發(fā)射模塊傳送到操作人員的工作電腦上，同時(shí)GPS模塊可以讓操作人員準(zhǔn)確的了解檢測(cè)裝置所處海域具體位置，進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄測(cè)量；通過一段的測(cè)量能夠得出所需檢測(cè)海域的波浪能大小，為合理安排投放波浪能吸收裝置做好前期的準(zhǔn)備工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，并且準(zhǔn)確性非常高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波浪能測(cè)量裝置，包括配重箱(I)、連接板⑵以及設(shè)于兩者之間的彈性水囊(3)，所述彈性水囊(3)的內(nèi)部設(shè)有用于連接配重箱(I)和連接板(2)的伸縮機(jī)構(gòu)(4);其特征在于:所述彈性水囊(3)上設(shè)有進(jìn)水口(5)和出水口(6)，所述進(jìn)水口(5)或出水口(6)處設(shè)有水流量傳感器(8);還包括設(shè)置在連接板(2)上的集成裝置(9)，所述集成裝置(9)內(nèi)設(shè)有單片機(jī)、電源模塊、無線發(fā)射模塊和GPS模塊；所述水流量傳感器(8)、無線發(fā)射模塊、電源模塊以及GPS模塊均與單片機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能測(cè)量裝置，其特征在于:所述電源模塊采用蓄電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能測(cè)量裝置，其特征在于:所述單片機(jī)采用AT89S51單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能測(cè)量裝置，其特征在于:所述GPS模塊采用SIRF四代通用GPS模塊，型號(hào)為MN3801A。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能測(cè)量裝置，其特征在于:所述連接板(2)上設(shè)有防護(hù)罩(7)，所述配重箱(I)和彈性水囊(3)均設(shè)于防護(hù)罩(7)內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪能測(cè)量裝置，其特征在于:所述伸縮機(jī)構(gòu)(4)包括伸縮桿(41)和套接在伸縮桿(41)上的伸縮彈簧(42);所述伸縮機(jī)構(gòu)(4)有若干個(gè)，均勻分布在彈性水囊(3)的內(nèi)部。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種波浪能測(cè)量裝置，包括配重箱、連接板以及設(shè)于兩者之間的彈性水囊，所述彈性水囊的內(nèi)部設(shè)有用于連接配重箱和連接板的伸縮機(jī)構(gòu)；所述彈性水囊上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口或出水口處設(shè)有水流量傳感器；還包括設(shè)置在連接板上的集成裝置，所述集成裝置內(nèi)設(shè)有單片機(jī)、電源模塊、無線發(fā)射模塊和GPS模塊；所述水流量傳感器、無線發(fā)射模塊、電源模塊以及GPS模塊均與單片機(jī)相連。本實(shí)用新型通過水流量傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量所處水域的波浪能大小，并通過無線發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，科學(xué)家可以準(zhǔn)確的測(cè)得不同海域的波浪能大小，從而決定選擇合理的海域投放合理數(shù)量的波浪能吸收裝置。
【IPC分類】G01M10-00
【公開號(hào)】CN204575299
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520333874
【發(fā)明人】彭金瑞, 倪云林
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月21日