[发明专利]一种圆碟形水下滑翔机的发电装置

说明书

本发明公开了一种圆碟形水下滑翔机的发电装置，包括固定机架和发电单元，所述发电单元为环形结构、通过固定机架安装在圆碟形水下滑翔机外壳的周边；所述发电单元连接至圆碟形水下滑翔机内部；所述固定机架包括上贴附架和下贴附架，所述上贴附架和下贴附架分别安装在圆碟形水下滑翔机外壳的上下两侧。本发明的贴附机架通过固定环扣合圆碟形水下滑翔机上下外壳，固定环对圆碟形水下滑翔机内部的其他器件影响较小，且一定的弧度使得贴附机架和圆碟形水下滑翔机贴合紧密。本发明使得圆碟形水下滑翔机利用可调浮力与重力产生的合力在流体中运动时，既保留了圆碟形水下滑翔机的灵活性，又收集了圆碟形水下滑翔机垂向运动时周围运动流体所具有的能量。

技术领域

本发明涉及机械工程领域和利用运动流体驱动发电的技术领域，尤其是指一种圆碟形水下滑翔机的固定装置和发电装置。

背景技术

随着科学技术的发展和海洋资源的开发，如今圆碟形水下滑翔机的应用范围越来越广泛，作为一种新型自主式海洋观测平台，圆碟形水下滑翔机依靠浮力改变和姿态调节实现滑翔运动，其能量消耗低，续航能力强，噪音极低，适于重复使用和大量投放，已经广泛应用于预警探测、反潜侦察、海洋观测、资源探测、搜救打捞等军事和民用领域。

现有的水下滑翔机(包括圆碟形水下滑翔机)主要靠机载电池供电，尽管近年来出现了一种依靠太阳能发电的装置，但是该装置仅能在海水表面工作，且发电量依赖于光照强度和光照时长，因此发电量不稳定，充电时间较长。当电量不足时，水下滑翔机需通过母船补给或者提前返航获得能量，能源补给较为困难。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种圆碟形水下滑翔机的发电装置，该装置发电量稳定，受海洋环境影响小，在航行过程中就能发电，且不消耗机载能量，能起到延长圆碟形水下滑翔机连续工作时间以及减少圆碟形水下滑翔机回母船补给或者返航的次数的效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种圆碟形水下滑翔机的发电装置，包括固定机架和发电单元，所述发电单元为环形结构、通过固定机架安装在圆碟形水下滑翔机外壳的周边；所述发电单元通过导线连接至圆碟形水下滑翔机内部的充电装置；

所述固定机架包括上贴附架和下贴附架，所述上贴附架和下贴附架分别通过螺栓螺母安装在圆碟形水下滑翔机外壳的上下两侧；所述上贴附架包括上固定环和上辐射条，所述上辐射条有N根、沿上固定环均布、内端与上固定环固定连接、构成伞形结构；所述下贴附架包括下固定环和下辐射条，所述下辐射条有N根、沿下固定环均布、内端与下固定环固定连接、构成倒伞形结构；所述上辐射条的外端伞形半径大于下辐射条的外端伞形半径；所述上辐射条的外端从内到外设置第一螺纹孔、第二螺纹孔和第三螺纹孔、所述下辐射条的外端设置连接螺纹孔；所述上辐射条第一螺纹孔的伞形半径与下辐射条连接螺纹孔的伞形半径相同；所述上辐射条第一螺纹孔与下辐射条连接螺纹孔通过螺栓螺母固定连接；

所述发电单元包括环形骨架和M个发电机，所述M个发电机沿环向安装在环形骨架上；

所述环形骨架由内环板、外环板和N个连接板组成，内环板与外环板通过N个连接板连接成整体，N个连接板沿环向均布、并在内环板与外环板之间间隔成N个腔体，M个发电机均匀安装在N个腔体中；

所述连接板的上端与上辐射条的外端固定连接；

所述发电机包括叶轮、线圈外壳、三相绕组线圈和永久磁铁，所述叶轮包括叶轮轴、叶轮筒和叶片；所述叶轮的叶片具有弧度，多个叶片沿叶轮筒外表面均布；所述叶轮安装在线圈外壳外；所述三相绕组线圈固定在线圈外壳内且位于叶轮筒内；所述永久磁铁有两个，对称固定在叶轮筒的内表面；将所述三相绕组线圈通过导线连接至水下滑翔机内部的充电装置。

进一步的，所述上辐射条与圆碟形水下滑翔机外壳的上侧面具有相同的弧度，下辐射条与圆碟形水下滑翔机外壳的下侧面具有相同的弧度。