[发明专利]一种基于潮流能的自供能水下机器人

说明书

本发明公开了一种基于潮流能的自供能水下机器人，包括第一舱体、第二舱体、叶轮和发电机构；第一舱体内设有开闭机构，开闭机构用于驱动第一舱体与第二舱体分离和闭合；第二舱体内设有收放机构，收放机构与叶轮联动，收放机构用于驱动叶轮移进和移出第二舱体；叶轮的周侧活动连接有多片叶片，以使多片叶片具备往内收纳和往外伸展的状态，且叶轮与多片叶片之间均连接有弹性件，在叶轮移出第二舱体时，弹性件用于带动多片叶片变为往外伸展的状态；发电机构与叶轮联动，发电机构在叶轮的驱动下发电，以供自供能水下机器人使用；此方案能够控制叶轮的伸展和收纳，不但实现潮流能的利用，更确保了AUV航行时不会受到影响。

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，特别涉及一种基于潮流能的自供能水下机器人。

背景技术

海洋内部存在着丰富的资源，各个国家都在进行着对海洋资源的探测或勘测活动，海洋探测活动主要依靠水下机器人(AUV)进行。目前投入使用的AUV多利用携带的电池提供电能和动力，部分研究尝试利用波浪能、太阳能对AUV进行充电。太阳能发电技术容易受到环境因素(如阴雨天气)的影响，波浪能发电技术依靠海洋表面的波浪实现发电过程，不能满足AUV的深海供能。

传统水下机器人携带的电池所储存的电能非常有限，难以满足AUV长时工作的用电需求。

对于处于深海工作环境的AUV，波浪能发电技术、太阳能发电技术、风力发电技术已经不再适用，基于潮流能的发电技术具有一定可行性，但是目前已有的潮流能发电装置大都无法直接与AUV直接集成，这是因为实现潮流能发电的叶片会影响AUV的正常运动，为此急需一种能够解决此问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于潮流能的自供能水下机器人，以解决潮流能应用对AUV正常行驶造成影响的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于潮流能的自供能水下机器人，包括驱动机构、第一舱体、第二舱体、叶轮和发电机构；所述驱动机构用于驱动所述自供能水下机器人移动；所述第一舱体内设有开闭机构，所述开闭机构用于驱动所述第一舱体与所述第二舱体分离和闭合；所述第二舱体内设有收放机构，所述收放机构与所述叶轮联动，所述收放机构用于驱动所述叶轮移进和移出所述第二舱体；所述叶轮的周侧活动连接有多片叶片，以使多片所述叶片具备往内收纳和往外伸展的状态，且所述叶轮与多片所述叶片之间均连接有弹性件，在所述叶轮移出所述第二舱体时，所述弹性件用于带动多片所述叶片变为往外伸展的状态；所述发电机构与所述叶轮联动，所述发电机构在所述叶轮的驱动发电，以供所述自供能水下机器人使用。

在其中一个实施例中，所述自供能水下机器人还包括内舱，所述内舱设于所述第二舱体内，所述内舱的一端与所述开闭机构连接，所述内舱的另一端与所述收放机构连接，且所述内舱内活动安装有所述叶轮，所述内舱的布置轨迹为所述叶轮的移动轨迹。

在其中一个实施例中，所述开闭机构为伸缩结构，所述开闭机构的伸展驱动所述第一舱体与所述第二舱体分离，所述开闭机构的收缩驱动所述第一舱体与所述第二舱体闭合。

在其中一个实施例中，所述开闭机构包括活塞杆和液压缸，所述活塞杆的一端插入所述液压缸内，所述活塞杆的另一端与所述内舱固定连接，所述液压缸用于驱动所述活塞杆移进和移出所述液压缸。

在其中一个实施例中，所述发电机构包括连接座、转动轴和发电电机；所述连接座与所述开闭机构连接；所述转动轴以可转动的方式连接于所述连接座与所述内舱之间，所述转动轴置于所述叶轮的移动轨迹内，在所述叶轮移动至所述转动轴的位置时，所述叶轮与所述转动轴连接固定；所述发电电机与所述转动轴联动，所述发电电机用于在所述转动轴的驱动下发电。

在其中一个实施例中，所述发电电机为两个，一个所述发电电机设于所述连接座内，一个所述发电电机设于所述内舱内，两个所述发电电机分别与所述转动轴的两端联动。