[实用新型]一种应用于水下测量装置的超声波充电装置

说明书

本实用新型涉及一种应用于水下测量装置的超声波充电装置，属于水文技术领域。本实用新型包括超声波发射装置，介质传输装置，换能充电装置；声波发射装置，介质传输装置，换能充电装置依次相连接；超声波发射装置用于发射出超声波，介质传输装置用于通过钢绳作为传输介质将超声波传输给换能充电装置，换能充电装置将超声波转换为电能，对水下测量装置进行充电。本实用新型利用超声波在固体上良好的导向和传播特性，借助钢绳介质实现超声波为水下测量装置充电，能够随时在其电量不足时为其充电，有效地提高了水下测量装置的工作时间。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于水下测量装置的超声波充电装置，属于水文技术领域。

背景技术

目前，关于超声波充电的研究较多，然而多针对陆上环境，而针对水下超声波充电方面的研究相对较少，采用钢绳介质进行超声波充电的研究更是鲜有耳闻。从已有的专利来看，一种水下非接触供电方法及装置(申请号:201210096535.4)中，超声波是通过水介质传输供电的；一种超声波无线输电系统（申请号：201410423492.5）中，研究对象是物联网智能节点。基于上述背景，本文提出了一种基于钢绳介质的水下测量装置超声波充电系统及方法。针对水文测站的水下测量装置存在功耗较大、放置位置分散等特点，以及恶劣环境下水文测站对多个水文监测节点进行长时间水情监测的要求，采用一种应用于水下测量装置的超声波充电装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种应用于水下测量装置的超声波充电装置，解决水下测量装置电源频繁更换不方便、更换耗时长、工作量大等问题，延长了水下测量装置工作时间。

本实用新型技术方案是：一种应用于水下测量装置的超声波充电装置，包括超声波发射装置，介质传输装置，换能充电装置；声波发射装置，介质传输装置，换能充电装置依次相连接；

所述超声波发射装置包括整流电路Ⅰ101、逆变电路102、匹配电路103、发射换能器104、声波汇聚器Ⅰ105、耦合剂层106；整流电路Ⅰ101、逆变电路102、匹配电路103、发射换能器104、声波汇聚器Ⅰ105、耦合剂层106依次相连接；

所述换能充电装置包括声波汇聚器Ⅱ301、接收换能器302、绝缘电线303、整流电路Ⅱ304、稳压电路305、充电电路306；声波汇聚器Ⅱ301、接收换能器302、绝缘电线303、整流电路Ⅱ304、稳压电路305、充电电路306依次相连接。

所述超声波发射装置用于发射出超声波，介质传输装置用于通过钢绳作为传输介质将超声波传输给换能充电装置，换能充电装置将超声波转换为电能，对水下测量装置进行充电。

所述介质传输装置包括钢板支架201、钢绳202、绞盘203；

所述钢板支架201用于固定绞盘203，也用于将超声波从超声波发射装置传递到钢绳202上的中间传输介质；

所述钢绳202用于作为超声波传输介质，也作为连接水上到水下铅鱼的部件；所述绞盘203用于为钢绳202的固定部件，可旋转用于调节钢绳202的长度。

所述整流电路Ⅰ101用于将交流市电变为稳定直流电；

所述逆变电路102用于将直流电转换为交流电；

所述匹配电路103用于将交流电变为与发射换能器104匹配的高频交流电；

所述发射换能器104用于将高频交流电转换为超声波机械能；

所述声波汇聚器Ⅰ105用于汇聚发散状的声波，使超声波垂直入射到传输介质中；

所述耦合剂层106用于减少声波从空气传输到金属表面的声波发生反射，减少声波传输损失；

所述声波汇聚器Ⅱ301用于汇聚钢绳202传输来的超声波，并传给接收换能器302，来减少超声波接收损失；