[发明专利]一种水下海洋仪器潮流能供电系统

权利要求书

1.一种水下海洋仪器潮流能供电系统，其特征在于：包括岸基监测模块、浮标通信模块、潜标模块和潮流能水下发电模块；

潮流能水下发电模块：当海流速达到要求时，启动发电；将海流的动能转化为机械能，再转化为三相交流电；并将三相交流电传给潜标模块；

潜标模块：接收潮流能水下发电模块传来的三相交流电；对三相交流电的输出电流、输出电压进行实时监测；将监测到的实时电流、电压值发送至浮标通信模块；对三相交流电进行整流稳压处理，生成稳压直流电，进行存储；

浮标通信模块：接收潜标模块传来的监测到的实时电流、电压值；进行数据打包，定时将打包后的数据发送至岸基监测模块；

岸基监测模块：接收浮标通信模块传来的电流、电压值的打包数据；解压后发送至外部终端；

所述浮标通信模块包括浮标装置、通信接收模块和通信发射模块；其中，浮标装置浮在海平面处；通信接收模块固定安装在浮标装置的底部，位于海平面下方；通信发射模块固定安装在浮标装置的顶部，位于海平面上方；

通信接收模块：接收潜标模块传来的监测到的实时电流、电压值，进行数据打包；并通过浮标装置将打包后的数据发送至通信发射模块；

通信发射模块：接收通信接收模块传来的打包后的数据，并将打包后的数据通过GPRS发送至岸基监测模块；

所述的潮流能水下发电模块起始发电时的海流流速大于等于0.3m/s；潮流能水下发电模块的额定发电流速≤1m/s；

所述的潜标模块输入交流电压为3-250V；输入功率为10-250W；输出直流电压为12V；最大输出功率大于150W；

潮流能水下发电模块与潜标模块之间通过半活动关节连接轴(1)连接；半活动关节连接轴(1)为三段两关节杆状结构；两端的连杆实现绕关节转动；每个关节沿中段杆轴向的自由度a小于90°。

2.根据权利要求1所述的一种水下海洋仪器潮流能供电系统，其特征在于：所述的潜标模块在无电源输入时存储电量不小于1.998kWh。

3.根据权利要求2所述的一种水下海洋仪器潮流能供电系统，其特征在于：潜标模块通过对潮流能水下发电模块传来的三相交流电的输出电流、输出电压的监测，解算出潮流能水下发电模块的转速；并将潮流能水下发电模块的转速传输至浮标通信模块；浮标通信模块的打包数据中包括潮流能水下发电模块的转速。

4.根据权利要求3所述的一种水下海洋仪器潮流能供电系统，其特征在于：所述浮标通信模块进行数据打包周期为1-60min。

5.根据权利要求4所述的一种水下海洋仪器潮流能供电系统，其特征在于：潜标模块和浮标通信模块之间通过串口的方式实现数据传输，波特率为115200；浮标通信模块与岸基监测模块之间的通信速率大于200kbps。