本實(shí)用新型涉及基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo),更詳細(xì)而言,涉及一種將能夠產(chǎn)生水母忌諱的超低頻信號(hào)的超低頻發(fā)生部?jī)?nèi)置于浮標(biāo),使其借助于由風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能模塊產(chǎn)生的能量而驅(qū)動(dòng),從源頭上切斷水母的接近,在防止因水母導(dǎo)致的事故的同時(shí),還具備LED燈及天線(xiàn)部,使其能夠發(fā)揮海洋警戒線(xiàn)的作用,并使其能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,提高管理的效率,并提高通信性能,使其能夠有助于海上的安全事故預(yù)防的基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)。
背景技術(shù):
最近,隨著海洋環(huán)境的變化,在水溫高的夏季期,水母在沿海海域大量出現(xiàn),與魚(yú)類(lèi)一同被捕獲,從而不僅給漁業(yè)帶來(lái)巨大危害,而且由于水母的觸手有致命的毒素,在海水浴場(chǎng)或海水中進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)者的皮膚直接接觸水母的毒素,進(jìn)而引起諸如作業(yè)者的人體受到損傷等附加性的問(wèn)題,而且,在因這種因素而導(dǎo)致出沒(méi)的水母的量過(guò)多的情況下,放棄作業(yè)的事例也頻繁發(fā)生。
另外,抽取使在太陽(yáng)能發(fā)電站的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱和蒸氣冷卻的海水的取水口被密布3~4mm孔的鐵網(wǎng)阻擋,使得異物無(wú)法進(jìn)入,只有水通過(guò),但在水母群繁盛的情況下,由于大于15cm的水母粘液較多,掛在鐵網(wǎng)上不易掉落,進(jìn)而使得海水無(wú)法進(jìn)入取水口,堵塞所述取水口或妨礙海水的流動(dòng),可能引起使發(fā)電站中斷啟動(dòng)或降低發(fā)電站功率的問(wèn)題。
作為用于驅(qū)除如上所述的水母的方法,根據(jù)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)10-2011-0067974號(hào),提出了利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生水流,在通過(guò)這種水流而強(qiáng)制使水母流入水母去除裝置的過(guò)程中,使得通過(guò)鋒利的解體網(wǎng),從而使水母解體的機(jī)械式方法,另外,如注冊(cè)專(zhuān)利公報(bào)10-0958397所示,提出一種水母驅(qū)除裝置及方法,包括:控制部,其生成電氣發(fā)生信號(hào),把生成的電氣發(fā)生信號(hào)傳送給電氣發(fā)生裝置;及電氣發(fā)生裝置,其安裝于環(huán)繞發(fā)電站取水口所安裝的海水水域的防波堤的入口兩個(gè)末端,如果從所述控制部接收到電氣發(fā)生信號(hào),則對(duì)海水產(chǎn)生電氣沖擊。
但是,所述以往的機(jī)械式水母驅(qū)除裝置在驅(qū)除及去除水母方面要求大量人力或費(fèi)用,包括發(fā)生電氣沖擊的電氣發(fā)生裝置的水母驅(qū)除裝置及方法存在的問(wèn)題是,由于發(fā)生電氣沖擊,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致水中生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)KR 10-2011-0067974(公開(kāi)號(hào))2011.06.22.
(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)KR 10-0958397(注冊(cè)號(hào))2010.05.10.
(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)KR 10-0848032(注冊(cè)號(hào))2008.07.17.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型正是為了解決如上所述的現(xiàn)有問(wèn)題而研發(fā)的,其目的在于提供一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo),其利用不破壞水中生態(tài)系統(tǒng)的超低頻信號(hào),從源頭上切斷水母,將能夠產(chǎn)生水母忌諱的超低頻信號(hào)的超低頻發(fā)生部?jī)?nèi)置于浮標(biāo),使其借助于由風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能模塊發(fā)生的能量而驅(qū)動(dòng),從源頭上切斷水母的接近,在防止因水母導(dǎo)致的事故的同時(shí),還具備LED燈及天線(xiàn)部,使其能夠發(fā)揮海洋警戒線(xiàn)的作用,并能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,提高管理的效率,并提高通信性能,使其能夠有助于海上的安全事故預(yù)防。
一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo),所述浮標(biāo)在漂浮在海水面上并產(chǎn)生超低頻信號(hào),驅(qū)除水母,由棒狀或圓柱形的豎直構(gòu)件(110)和浮圈構(gòu)件(120)構(gòu)成,所述浮圈構(gòu)件(120)與所述豎直構(gòu)件(110)的上部外周緣連接,以便可以使所述豎直構(gòu)件(110)浮在海水面上,
且在所述豎直構(gòu)件(110)中,包括對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行集熱并發(fā)電的太陽(yáng)能模塊(130)、LED照明部(140)、利用海風(fēng)發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(150)、充電電池(160)及內(nèi)置有控制器(191)的系統(tǒng)盒體(190),
在所述豎直構(gòu)件(110)的上端部安裝有天線(xiàn)部(200),在下端部安裝有圓筒狀的超低頻發(fā)生器(180),所述超低頻發(fā)生器(180)振蕩產(chǎn)生超低頻信號(hào),驅(qū)除水中的水母。
作為優(yōu)選,所述超低頻發(fā)生器(180)使電流流入以折彎的螺旋形形態(tài)構(gòu)成的電路板,使電路板能夠產(chǎn)生10~20hz的超低頻。
作為優(yōu)選,所述天線(xiàn)部(200)具備GPS、WCDMA、Zigbee功能,能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,同時(shí),能夠通過(guò)近距離通信功能來(lái)預(yù)防海上的安全事故。
作為優(yōu)選,所述超低頻發(fā)生器(180)為了保持浮標(biāo)的均衡,其下部連接有錨鏈(181)并安裝有錨(210)。
作為優(yōu)選,在所述錨鏈(181)上還連接有使得容易從水中拆除浮標(biāo)的拆除用繩(220),所述拆除用繩(220)末端部還安裝有識(shí)別用標(biāo)識(shí)浮具(221),以便能夠容易地識(shí)別浮在海水面上的末端部。
作為優(yōu)選,在所述LED照明部(140)還安裝有RFID通信模塊,所述RFID通信模塊在附近有避暑游客企圖接近或越過(guò)海岸警戒線(xiàn)的情況下發(fā)生RFID信號(hào)。
作為優(yōu)選,在所述浮圈構(gòu)件(120)上,還安裝有與所述超低頻發(fā)生器(180)連接而用于保持浮標(biāo)均衡的張力繩(123)。
根據(jù)本實(shí)用新型的利用超低頻的水母驅(qū)除浮標(biāo),具有能夠發(fā)揮從源泉上切斷水母的接近的作用和發(fā)揮海洋警戒線(xiàn)的作用的效果。
另外,無(wú)論白晝黑夜,利用RFID芯片,當(dāng)在海岸警戒線(xiàn)的附近有企圖接近或越過(guò)海岸警戒線(xiàn)的避暑游客時(shí),向海岸救援隊(duì)發(fā)出聯(lián)絡(luò),從而具有減少人員傷亡的效果。
另外,利用基于風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能模塊的自充電方式,始終使超低頻發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn),從而具有持續(xù)執(zhí)行功能的效果。
另外,本實(shí)用新型具備具有GPS、WCDMA、Zigbee功能的天線(xiàn)部,從而能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,提高管理的效率性并擴(kuò)大通信性能,具有能夠有助于海上的安全事故預(yù)防的優(yōu)點(diǎn)。
另外,本實(shí)用新型在能夠使浮標(biāo)穩(wěn)定地浮在海水面上的錨的連接部上,安裝有拆除用繩,且使得該繩的末端部漂浮于海水面,從而還具有使得可以在緊急時(shí)拉動(dòng)繩子而安全地拆除浮標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)的整體立體狀態(tài)圖,
圖2是本實(shí)用新型的一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)的狀態(tài)剖面圖,
圖3是本實(shí)用新型的一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)的概略性主要部分放大圖,
圖4是本實(shí)用新型的一種基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)中發(fā)生超低頻的概略性運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)圖,
圖5是顯示本實(shí)用新型的基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)的另一實(shí)施例的立體狀態(tài)圖,
圖6和圖7是一種超低頻發(fā)生裝置的概要,
圖7是圖6的A-A'的剖面圖,
圖8是關(guān)于圖6的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的框圖,
圖9是圖6的振動(dòng)板與驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行器的實(shí)施示例圖。
符號(hào)說(shuō)明:
100:基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo);110:豎直構(gòu)件;120:浮圈構(gòu)件;121:浮標(biāo)間連接部;122:連接孔;123:張力繩;130:太陽(yáng)能模塊;140:LED照明部;150:風(fēng)力發(fā)電機(jī);160:充電電池;170:充電電池管理用連接部;180:超低頻發(fā)生器;181:錨鏈;186:導(dǎo)風(fēng)筒;187:空壓執(zhí)行器;188:包圍邊緣;190:系統(tǒng)盒體;191:控制器;200:天線(xiàn)部;210:錨;220:拆除用繩;221:標(biāo)識(shí)浮具。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例:本實(shí)用新型的基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)100如圖1至圖5所示,
由棒狀或圓柱形的豎直構(gòu)件110和為了使所述豎直構(gòu)件110浮于海水面上而結(jié)合的浮圈構(gòu)件120構(gòu)成。
在所述豎直構(gòu)件110中,包括LED照明與通信部、包括太陽(yáng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的能量驅(qū)動(dòng)部、包括蓄電池和超低頻發(fā)生器的超低頻驅(qū)動(dòng)部。
所述豎直構(gòu)件110作為超低頻水母驅(qū)除浮標(biāo)的主體部分,包括太陽(yáng)能模塊130、LED照明部140、風(fēng)力發(fā)電機(jī)150、充電電池160、充電電池管理用連接部170、超低頻發(fā)生器180及系統(tǒng)盒體190。
另外,在所述LED照明部140內(nèi),內(nèi)置有RFID通信模塊,能夠發(fā)出RFID信號(hào)。
另外,所述浮圈構(gòu)件120作為用于安裝于海水面上的浮標(biāo)安裝部,通過(guò)對(duì)聚氨酯泡沫浮圈等進(jìn)行加強(qiáng),使得能夠穩(wěn)定地浮于海水面上,其包括浮標(biāo)間連接部121。
所述太陽(yáng)能模塊130使用柔軟材料的太陽(yáng)能面板,以板狀或曲面形狀等多樣的形狀制作,使得能夠與太陽(yáng)的位置無(wú)關(guān)地最大限度接受更多光線(xiàn)。
作為所述太陽(yáng)能模塊130的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)把面板形態(tài)為板狀的3個(gè)太陽(yáng)能模塊按120度角間隔安裝時(shí),各個(gè)太陽(yáng)能模塊發(fā)電的電量為250w~300w左右。
而且,太陽(yáng)能模塊130中使用的塑膠的種類(lèi),為納米塑膠,是利用了納米尺寸的超微粒子的塑膠。納米復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)有提高剛性與耐熱性、提高氣體妨礙性、改善折射率等光學(xué)特性、提高阻燃性以及提高塑膠成型制品的表面硬度等。
而且,所述LED照明部140安裝有能發(fā)出20w左右照度的LED燈,進(jìn)行照明,使得避暑游客容易認(rèn)知浮標(biāo)的位置,不發(fā)生事故,起到海岸警戒線(xiàn)的作用,不分晝夜利用RFID通信芯片,當(dāng)在海岸警戒線(xiàn)的附近有企圖接近或越過(guò)警戒線(xiàn)的避暑游客時(shí),與海岸救援隊(duì)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),使安全事故的預(yù)防萬(wàn)無(wú)一失。
而且,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)150安裝于所述豎直構(gòu)件110的上端部側(cè),使得能夠高效利用吹來(lái)的風(fēng)力,這種所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)150最好安裝300~400W級(jí)的小型機(jī),由旋轉(zhuǎn)葉片部與轉(zhuǎn)動(dòng)軸等構(gòu)成,利用基于風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片的旋轉(zhuǎn)力,所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并發(fā)電,由此產(chǎn)生的電力與所述太陽(yáng)光模塊130發(fā)電的電力一同對(duì)所述充電電池160充電并利用。
另外,在所述豎直構(gòu)件110的最上端部側(cè)還可以安裝天線(xiàn)部200。
其中,所述天線(xiàn)部200具備GPS、WCDMA、Zigbee等位置追蹤及通信功能,從而能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,提高管理的效率,并利用近距離通信性能,擔(dān)負(fù)海上的安全事故預(yù)防職能。
而且,所述浮圈構(gòu)件120為對(duì)pp(polypropylene,聚丙烯)材料發(fā)泡而制成的環(huán)保材料,其由于輕量性、高強(qiáng)度性、柔軟性等特征,不易受化學(xué)處理和腐蝕的影響,不含有作為環(huán)境有害物質(zhì)的重金屬,適合于環(huán)保型浮標(biāo)的制作。
另外,所述浮圈構(gòu)件120還可以以pp(polypropylene)材料之外的任何環(huán)保材料制作。
而且,在所述浮圈構(gòu)件120的四周,環(huán)繞有由圓形帶構(gòu)成的浮標(biāo)間連接部121,配備有外周圓周部分切斷形成的弧形的連接孔122,以便能夠把繩索連接于所述圓形帶。
連接浮標(biāo)之間的所述連接部121為由316不銹鋼材料制成的圓形帶,在進(jìn)行各個(gè)浮標(biāo)間連接時(shí),用作繩索的連接部。另外,當(dāng)把浮標(biāo)運(yùn)輸?shù)郊榷ǖ奈恢脮r(shí),通過(guò)所述連接孔122,用錨鏈與船進(jìn)行連接時(shí)使用。
而且,所述充電電池160使用大容量鋰聚合物電池,因而爆炸危險(xiǎn)性比鋰離子電池相對(duì)低,穩(wěn)定性好,具有無(wú)論任何形態(tài)均可變形的優(yōu)點(diǎn)。另外,鋰聚合物電池的各單元的大小為0.5mmx81mmx20mm,各單元內(nèi)置3.7V的電壓。
而且,所述充電電池160與控制器191一同固定安裝于所述豎直構(gòu)件110內(nèi)部具備的所述系統(tǒng)盒體190內(nèi)。
其中,在所述充電電池160上,連接有所述太陽(yáng)能模塊130和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)150,存儲(chǔ)生產(chǎn)的電能。
而且,所述充電電池管理用連接部170在分離下端主體或?qū)Τ皖l發(fā)生器進(jìn)行維護(hù)管理、更新新電池時(shí)使用,或用作幫助使得便利地連接、拆卸系統(tǒng)盒體等維護(hù)管理用。
而且,所述超低頻發(fā)生器180基于1954年德國(guó)物理學(xué)家Dr.W.O Schumann發(fā)現(xiàn)的所謂“舒曼共振波(Schuman Resonance Wave)”。超低頻發(fā)生器已經(jīng)商用化,現(xiàn)在正在利用的制品,代表性的示例例如可以有發(fā)揮音響設(shè)備輔助功能的制品,發(fā)揮利用超低頻信號(hào),使音響設(shè)備發(fā)生的電磁波或外部噪聲去除或中和的功能。
需要DC12V、2W~5W電力的裝置是使電流流入以折彎螺旋形的形態(tài)構(gòu)成的電路板,人為地發(fā)生與臺(tái)風(fēng)發(fā)生前發(fā)生的超低頻類(lèi)似頻帶的10hz~20hz波的裝置,無(wú)需另外的霍爾元件(hole),便能夠全方位發(fā)生波長(zhǎng)。
所述超低頻發(fā)生器180為圓筒狀,與海水面水平地安裝,由與所述豎直構(gòu)件110連接的中央部側(cè)、設(shè)在中央部側(cè)兩端的超低頻振蕩部構(gòu)成。
其中,如果簡(jiǎn)略考慮以圓筒狀的所述超低頻發(fā)生器180的概略性構(gòu)成和超低頻發(fā)生的原理,如圖6至9所示,超低頻發(fā)生部在1條邊長(zhǎng)約1m的正六面體中,在相向的2面中,分別安裝1m×1m的鋁蜂窩振動(dòng)板180c,所述2個(gè)振動(dòng)板180c利用2臺(tái)空壓伺服執(zhí)行器187,以相互逆相位振動(dòng),從而在實(shí)現(xiàn)接入的振動(dòng)形態(tài)的同時(shí),可以抵消施加于空壓伺服執(zhí)行器187的反作用力。如圖8所示,在2個(gè)振動(dòng)板上,分別安裝有變位計(jì),反饋控制振動(dòng)板的移動(dòng)。在側(cè)面安裝的導(dǎo)風(fēng)筒186直徑約60cm,作為緩和低頻裝置內(nèi)部發(fā)生的壓力變化的結(jié)構(gòu),追加15m3以上的容積,達(dá)成±70mm的最大位移。所述超低頻發(fā)生器使用通過(guò)風(fēng)力發(fā)電或太陽(yáng)能發(fā)電而充電的電池,利用通過(guò)空氣壓縮機(jī)而集中于空氣罐的壓縮空氣,可以發(fā)生5~20Hz的超低頻音。
所述空壓伺服執(zhí)行器187與振動(dòng)板180c的具體構(gòu)成如圖9所示,在中央部側(cè)具備作為空壓伺服執(zhí)行器的直線(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)180a,在所述直線(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)180a的某一側(cè)具備通過(guò)連桿180b連接的薄振動(dòng)板180c。
因此,借助于所述直線(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)180a的運(yùn)轉(zhuǎn),所述振動(dòng)板180c引起正弦波,使得在水中產(chǎn)生超低頻信號(hào)。
而且,所述超低頻發(fā)生器180下部側(cè)連接安裝有錨鏈181,以便能夠放下用于保持浮標(biāo)的均衡的錨210。其中,所述錨鏈181最好為鐵鏈,但并非限定于此。
另外,在所述錨鏈181上,還可以連接有在把浮標(biāo)從水中拆除時(shí)可以拉上來(lái)的拆除用繩220。
即,所述錨210安裝得使浮標(biāo)可以穩(wěn)定地浮在海水面上,所述拆除用繩220為諸如繩子的能夠浮在水面上的材質(zhì),安裝于所述錨210的連接錨鏈181上,在漂浮于海水面的端部,連接標(biāo)識(shí)浮具221,從而使得在緊急時(shí)可以容易地拉動(dòng)所述拆除用繩220而安全地拆除浮標(biāo)。
這在海水面的水深低時(shí),在所述錨210釘于水底固定的情況下,利用所述拆除用繩220則可以簡(jiǎn)單地提起。
本實(shí)用新型的基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)安裝方法與作用如下:
即,基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo)100把纜繩連接于在所述浮圈構(gòu)件120四周安裝的環(huán),用小船牽引到安裝位置后,在每個(gè)安裝位置把浮標(biāo)放下水,連接浮標(biāo)間繩索。
另外,在所述浮圈構(gòu)件120的由四周圓形帶構(gòu)成的浮標(biāo)間連接部121與位于棒狀的所述豎直構(gòu)件110下端部的所述超低頻發(fā)生器180外周緣,連接張力繩123,從而可以使得浮圈構(gòu)件不會(huì)因大浪而分離。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,受到超低頻信號(hào)影響的范圍在空氣中為半徑3.6m,但在水中,波長(zhǎng)的影響范圍增加5倍,全方位影響至18m。由此,按浮標(biāo)間距離約35m左右的既定間隔安裝浮標(biāo),可以消除超低頻信號(hào)影響不到的無(wú)效區(qū)。
以上對(duì)本實(shí)用新型記載的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)用新型的技術(shù)思想范疇內(nèi)可以多樣地變形及修改,這是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員不言而喻的,這種變形及修改應(yīng)當(dāng)屬于附帶的權(quán)利要求書(shū)。
如上所述構(gòu)成的本實(shí)用新型的基于超低頻信號(hào)的水母驅(qū)除浮標(biāo),將發(fā)生水母忌諱的超低頻信號(hào)的超低頻發(fā)生部?jī)?nèi)置于浮標(biāo),使其借助于由風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能模塊發(fā)生的能量而驅(qū)動(dòng),從源頭上切斷水母的接近,在防止因水母導(dǎo)致的事故的同時(shí),還具備LED燈或天線(xiàn)部,使其能夠發(fā)揮海洋警戒線(xiàn)的作用,并能夠遠(yuǎn)距離掌握浮標(biāo)的位置,提高管理的效率,并提高通信性能,使其能夠有助于海上的安全事故預(yù)防。