[发明专利]一种波浪能发电式水下机器人

说明书

技术领域

本发明涉及水下机器人能源技术领域，尤其涉及一种波浪能发电式水下机器人。

背景技术

随着经济的不断发展，人类对海洋资源的探索越来越多，其中所使用的工具主要为水下航行器，如自主水下机器人、水下滑翔器等等，由于岸基或甲板离水面距离较远，在长期监测活动中能源供给很短缺，现在所使用的办法多是内置电池或者利用太阳能、潮汐能来转化成电能，这些形式的装置受海洋天气变化影响很大，转化效率不稳定，导致实际工作时的能量供应难以保证，使用效果不佳。

发明内容

本发明提供了一种波浪能发电式水下机器人，结构合理，性能稳定，采用特殊传动结构，能够有效的将波浪能转换成电能供水下潜器使用，同时配合太阳能发电，不仅节能环保，还能就地取材，大大的延长了水下潜器的工作时间，同时采用水下和水面双重探测装置，具有水下机器人和无人船的多重功能，适用范围大，性能稳定，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种波浪能发电式水下机器人，包括母船和潜器，所述的母船通过电缆与潜器相连，其特征在于，还包括太阳能板、蓄电池、发电机、联轴器和张紧装置，所述的母船的顶部设有太阳能板，太阳能板与母船内部的蓄电池的充电口一相连，所述的发电机的输出端通过逆变器一与蓄电池的充电口二相连，蓄电池的放电口通过逆变器二与发电机输入端相连，所述的发电机转子端设有联轴器，联轴器包括中心轴、内磁节和外磁节，其中内磁节与发电机的转子相连接，外磁节与线轴相连接，内磁节与外磁节的相对面的端面上均设有凹槽，凹槽内分别设有内磁节轴承和外磁节轴承，所述的线轴的下方设有张力传感器，缠绕在线轴上的电缆穿过张力传感器后与潜器相连，所述的张力传感器与控制器、蓄电池和发电机形成闭合反馈回路。

作为本方案的优选实施例，所述的中心轴材质为聚苯硫醚，其中部为环形平台，位于内磁节和外磁节的中间，中心轴的两端为与内磁节轴承和外磁节轴承相匹配的圆轴。

作为本方案的优选实施例，所述的外磁节和内磁节的端面上设有相等数量的偶数个圆形盲孔，每个盲孔中装有一个磁钢，相同磁节上的磁钢朝向外侧的磁极为N极和S极交替分布，外磁节和内磁节相同位置处的磁钢朝向外侧的磁极相反，盲孔外分别设有外磁节压盖和内磁节压盖。

作为本方案的优选实施例，所述的电缆分为包裹层和线芯，其中包裹层的材质为丁腈弹性体材料，线芯为铜丝缠绞而成。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

结构合理，性能稳定，采用特殊传动结构，能够有效的将波浪能转换成电能供水下潜器使用，同时配合太阳能发电，不仅节能环保，还能就地取材，大大的延长了水下潜器的工作时间，同时采用水下和水面双重探测装置，具有水下机器人和无人船的多重功能，适用范围大，性能稳定，便于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的水下机器人整体结构示意图；

图2是本申请实施例的母船内部结构剖视图；

图3是本申请实施例的联轴器结构剖视图；

图4是本申请实施例的中心轴结构示意图；

图5是本申请实施例的张紧装置结构示意图；

图6是本申请实施例的蓄电池接线示意图；

图7是本申请实施例的张紧原理示意图。

图1-图7中：1、母船，2、潜器，3、张紧装置，4、母船推进器，5、太阳能板，6、联轴器，7、发电机，8、逆变器一，9、逆变器二，10、蓄电池，11、外磁节，12、磁钢，13、电缆，14、线轴，15、中心轴，16、外磁节轴承，17、外磁节压盖，18、内磁节压盖，19、内磁节轴承，20、内磁节，21、丁腈橡胶密封圈，22、张力传感器，23、控制器，24、充电口一，25、充电口二，26、放电口。

具体实施方式

本发明提供了一种波浪能发电式水下机器人，结构合理，性能稳定，采用特殊传动结构，能够有效的将波浪能转换成电能供水下潜器使用，同时配合太阳能发电，不仅节能环保，还能就地取材，大大的延长了水下潜器的工作时间，同时采用水下和水面双重探测装置，具有水下机器人和无人船的多重功能，适用范围大，性能稳定，便于推广使用。