[发明专利]水下能量收集无人机及操作方法

权利要求书

1.一种水下能量收集无人机(10，110，210)，包括：

主壳体(12，112，212)浸没地容纳在海水中；

多个热电模块(18，118，218)，所述多个热电模块中的每个模块具有与所述主壳体进行热接触的第一操作界面(20，120，220)；

热传递元件(16，116，212a)，与所述多个热电模块上的第二操作界面(22，122，222)进行接触；以及

电力存储装置(28，128，228)，连接至所述多个热电模块；其中，所述主壳体的用于建立所述主壳体与所述热传递元件之间的热梯度的配置诱导由所述热电模块生成电力，从而对所述电力存储装置进行充电。

2.根据权利要求1所述的水下能量收集无人机，其中，所述电力存储装置包括可充电电池和电容器中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的水下能量收集无人机，其中，所述电池是锂离子、锂离子聚合物、镍镉、镍金属氢化物、和铅酸电池中的一种。

4.根据权利要求2所述的水下能量收集无人机，其中，所述电容器包括纳米技术超级电容器。

5.根据权利要求1所述的水下能量收集无人机，其中，所述热电模块包括珀尔结装置和斯特林发动机中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的水下能量收集无人机，还包括：

电动机(24，124，224)，连接成从所述电力存储装置接收电力；

推进器(13，113)，由所述电动机驱动；

控制面板(14，114)，接合至所述主壳体；以及

控制系统(26，126，226)，适于根据导航配置文件向所述电动机和所述控制面板提供控制信号。

7.根据权利要求6所述的水下能量收集无人机，其中，所述热传递元件包括内部存储箱(16)，所述内部存储箱适于在第一位置处接收冷海水并且在第二位置处存储所述冷海水，并且所述导航配置文件将所述主壳体定位在热液出气口的热羽流中。

8.根据权利要求7所述的水下能量收集无人机，其中，所述内部存储箱包括进气口(32)和出气口(34)，所述进气口和所述出气口具有用于所述内部存储箱的所述第一位置的打开位置和将所述内部存储箱放置在所述第二位置的关闭位置。

9.根据权利要求7所述的水下能量收集无人机，进一步包括适于选择性地诱导所述主壳体的pogo位置的压载舱(38)。

10.根据权利要求7所述的水下能量收集无人机，其中，当所述导航配置文件将所述主壳体定位在所述热羽流中时，所述内部存储箱还适于在所述第一位置处从所述热液出气口的所述热羽流接收热水，并且当所述导航配置文件将所述主壳体定位在所述冷海水中时，所述内部存储箱还适于在所述第二位置处存储所述热水，由此诱导用于操作所述热电模块的热梯度反向，以生成对所述电力存储装置进行充电的电力，并且变压器电路(30)适于基于所述反向热梯度来感测由所述热电模块生成的反向电流并且对所述电力存储装置的充电提供整流。

11.根据权利要求6所述的水下能量收集无人机，其中，所述热传递元件包括安装至所述主壳体的顶表面(117)并且从所述主壳体的顶表面延伸的散热器(116)，并且所述导航配置文件使所述主壳体选择性地浮出水面，以从海水中露出所述散热器。

12.根据权利要求6所述的水下能量收集无人机，其中，所述主壳体包括上部(212a)和下部(212b)，所述上部和所述下部通过绝缘隔板(213)隔离，其中，所述上部包括所述热传递元件并且所述导航配置文件使所述主壳体选择性地浮出水面，以从海水中露出所述上部。