[实用新型]嵌位锁定直线发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种嵌位锁定直线发电机，尤其涉及一种利用海洋波浪能发电的直线发电机。

背景技术

我国目前已经开展海上移动观测平台的研究，其中包括波浪滑翔器无人自主观测系统。该系统是以波浪能为主驱动力的远程海洋环境观测系统，具有通信、定位和自主航行控制能力，能实现大范围、远距离的海表温度、盐度、流场及海面风、温、湿、气压等环境参数的实时测量。但是，波浪滑翔器无人自主观测系统设备的遭遇到电源供应的难题。在海洋环境下单纯靠太阳能和风能所能提供的能量是有限的，而且在稳定性和可靠性上也难以保证。如果能充分利用海洋的波浪能发电，就能够为观测系统持续供电，很好的解决这系统供电的技术难题。

目前，将波浪能转化为电能可以采用许多种方法。由于波浪中运动为低速往运动，若采用传统高速旋转电机，则需要增加许多机械传动装置，大大降低了系统的可靠性和效率。采用直线发电机可以大大简化系统的复杂性，直线发电机可以直接利用波浪的上下运动进行发电，提高发电效率，提高海洋波浪能利用效益。

针对波浪滑翔器无人自主观测系统，若采用波浪能发电装置为设备供电，必须考虑到观测系统自身的特性。该观测系统的波浪滑翔器也要利用波浪能，在海洋中不断行进。因此，为该系统供电的波浪发电装置既要能够为设备持续供电，又不能够影响波浪滑翔器的前进运动。本实用新型的嵌位锁定直线发电机就能够很好的解决这一难题。

实用新型内容

技术问题：本实用新型提供一种既能为波浪滑翔器无人自主观测系统的设备持续供电，又不影响观测系统波浪滑翔器前进运动的嵌位锁定直线发电机。

技术方案：本实用新型的嵌位锁定直线发电机，包括动子、环绕动子的定子、设置在定子一端的固定盘、设置在固定盘外侧边缘的限位直线电机、与限位直线电机连接的发电机动子限位装置，限位直线电机包括设置在固定盘上的电动机定子和沿固定盘中的固定盘凹槽径向运动的电动机动子，动子限位装置的一端与电动机动子固定连接，另一端设置有嵌位块，动子穿过固定盘以上的部分设置有与嵌位块相匹配的环形限位槽。

本实用新型中，电动机动子沿固定盘径向向内运动时，动子限位装置一端的嵌位块卡入环形限位槽中，动子锁死；电动机动子沿固定盘径向向外运动时，嵌位块与环形限位槽脱离，动子解锁。

本实用新型中，固定盘凹槽可以是燕尾槽、梯形槽或U型槽等凹槽形式。

本实用新型中，固定盘上还可设置有控制器，控制器的信号输出端通过连接线与电动机定子连接，信号输入端通过另一根连接线与外部的振动传感器或者波浪采集器。

本实用新型中，发电机动子限位装置端部为圆弧形嵌位块，可与动子上的环形限位槽相吻合，锁死直线发电机。

本实用新型中，定子固定在海上观测设备上，固定盘上的控制器与观测设备上的振动传感器或者波浪采集器相连接，由振动传感器或者波浪采集器采集波浪的浪高情况，来控制直线电动机的运动，实现直线发电机的发电与锁死状态。

本实用新型提供的一种嵌位锁定直线发电机，特别适用于为波浪滑翔器无人自主观测系统的设备持续供电，而且不会影响观测系统波浪滑翔器的前进运动。本实用新型提供的嵌位锁定直线发电机，不仅适用于波浪滑翔器无人自主观测设备中，在其他领域及设备，如需对发电机的工作状态进行限定，在特定情况下进行发电，均可采用本实用新型提供的嵌位锁定直线发电机。

有益效果：本实用新型的嵌位锁定直线发电机，应用于为波浪滑翔器无人自主观测系统的设备持续供电时，与其他供电方式相比较具有以下优点：

1、与太阳能电池板供电相比较，本实用新型的嵌位锁定直线发电机进行发电，不受海上风况的影响，不受天气因素影响。只要有波浪运动，即可持续供电。

2、与旋转式发电机供电相比较，本实用新型的嵌位锁定直线发电机直接利用波浪的上下运动发电，省去了中间转换环节，减少了能量损耗，提高了发电效率，也提高了波浪能的利用效率。

3、本实用新型的嵌位锁定直线发电机，通过发电机的锁死状态和发电状态，实现了波浪能的综合高效利用，保证了海上观测设备的运动与供电可靠性。

4、本实用新型的嵌位锁定直线发电机，结构简单，易于安装、维修，成本低，效益高，十分适用于海洋观测设备供电。

本实用新型的直线发电机应用于为波浪滑翔器无人自主观测系统的设备持续供电时，既能为设备持续供电，还不会影响设备在海洋中的运行，能够为我国海洋观测设备的供电提供一种有效的技术手段。

附图说明

图1为本实用新型的嵌位锁定直线发电机结构示意图。