[实用新型]一种利用波浪能进行海底无线充电的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用波浪能进行海底无线充电的装置，它涉及无线充电技术领域。它的浮标与收缩涵道连接，收缩涵道中间安装有发电机，浮标上安装有太阳能光板和风力发电装置，浮标内设有储能模块，浮标上的储能模块与无线充电发射模块连接；收缩涵道中间为水道，收缩涵道内部设有储能模块，收缩涵道的外侧固定设有无线充电发射模块，无线充电接收模块安装在水下航行器壳体以及移动充电机器人上，移动充电机器人上安装有无线充电发射模块。本实用新型的优点在于：海面上的储能设备可为小型无人机进行充电，海面下是利用波浪能发电给储能装置充电的设备，对于固定设备可通过可移动充电机器人进行能源的补充，高效且可靠。

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，具体涉及一种利用波浪能进行海底无线充电的装置。

背景技术

AUV在海洋开发、勘探水下环境以及未来水下战争中将发挥重要的作用，而重中之重是解决AUV的能源供给技术。AUV自带能源自主航行，可执行大范围探测任务，但其续航能力有限，使得作业效率不高，若利用自身携带的太阳能装置上潜至浅海地带或与海面上船只进行对接充电，效率不高且容易暴露AUV的位置，进而遭受攻击，不利于海洋的探测。那么，在海底建设供电系统是十分有必要的。若使用接触式的湿插拔接口将电源与水下设备连接进行充电，存在操作复杂、费用代价高昂、使用寿命短、在水下有诸多安全隐患等问题，且受制于插口连接，从而使设备位置受到限制。因此，建立水下非接触式电能传输，即无线自主充电的方式是促进AUV未来发展的关键技术。太阳能、风能、海洋能等新能源有多种开发形式，但是将其结合在一起应用在无线充电技术领域未见报道。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用波浪能进行海底无线充电的装置，包括能量获取部分与无线充电部分，能够解决水下能量密度低的问题与非接触无线自主充电问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：包括浮标、收缩涵道、发电机；所述浮标与收缩涵道通过锚链连接，所述收缩涵道与海底通过锚链连接，所述收缩涵道中间安装有发电机；

所述浮标上安装有太阳能光板和风力发电装置，浮标内设有储能模块，所述储能模块分别与太阳能光板、风力发电装置连接，浮标上的储能模块与安装在浮标上的无线充电发射模块连接；

所述收缩涵道中间为水道，收缩涵道两端开口大于中间开口，收缩涵道的中间水道窄，收缩涵道内部设有长方体的储能模块，储能模块经水密与耐压处理，储能模块之间通过电缆与水密接插件连接，收缩涵道的外侧固定设有无线充电发射模块，与无线充电发射模块相对应的无线充电接收模块安装在水下航行器壳体以及移动充电机器人上，移动充电机器人上安装有给固定在水下的设备和不方便移动的水下设备进行电能源输送的无线充电发射模块，无线充电发射模块和无线充电接收模块分别安装在移动充电机器人的顶部和底部，所述收缩涵道内设有声呐模块，所述水下航行器内设有水声通信装置，所述水下航行器内设有与水声通信装置连接的控制系统；

所述发电机通过前支撑和后支撑固定于收缩涵道的中间，波浪经过中间水道时转换成动能，流过发电机的叶轮时水流冲击叶片推动叶轮转动，叶轮安装在发电机轴上，驱动发电机轴旋转，发电机带有增速齿轮箱，叶轮传动增速齿轮箱，齿轮箱增速后驱动发电机发电，将动能转化为电能输送到储能模块。

进一步的，所述浮标与收缩涵道通过带孔管道连接。

进一步的，所述无线充电发射模块和无线充电接收模块周围布置一圈自动固定装置，所述自动固定装置包括上脚架、下脚架、圆形锁孔、锁扣，所述上脚架和下脚架分别设在无线充电接收模块和无线充电发射模块周围，上脚架上设有圆形锁孔，下脚架上设有锁扣，锁扣穿过锁孔将上脚架与下脚架固定，所述锁扣通过直流电动机带动传动装置转动实现开启与锁止，所述传动装置具有螺杆传动、齿条传动和直齿轮传动；所述自动固定装置设有感应模块，感应模块与管理系统连接，感应模块感应到上脚架与下脚架对应后将信息传递给管理系统，管理系统控制直流电动机启动实现上锁和锁止。