[实用新型]一种水下无人系统海底自供电接驳坞

说明书

本实用新型涉及一种水下无人系统海底自供电接驳坞，包括支撑与固定结构、水声信标、电能监控电路腔体、蓄电池腔体、海流俘能装置、喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台，喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台均由保护结构和输能线圈组件连接而成。水下无人系统海底自供电接驳坞以海流能作为能量来源，通过俘能装置将海流能转换为电能，并通过电能监控电路腔体及蓄电池腔体处理、储存、分配电能，在水声信标引导水下无人系统对接后，采用电磁耦合近场无线输能接驳平台为水下无人系统供电。本实用新型的海底自供电接驳坞基于原位俘能，克服了线缆输能局限，可在海底广泛部署，且对水下环境的适应性好，输能可靠性高，结构稳定性好。

技术领域

本实用新型涉及海洋观测技术领域，尤其是涉及一种水下无人系统海底自供电接驳坞，具体涉及一种利用海流俘能装置供电、基于电磁耦合近场无线输能的水下无人系统海底自供电接驳坞。

背景技术

海底喇叭口式接驳坞是当前国内外水下无人系统接驳坞的主要形式，其通过水密缆连接至海底观测网或通过海缆直接连接到岸基，可持续获得电能，并将电能提供给移动式水下无人系统，可用于机动探测海洋要素、巡检水下基础设施等任务。

现有技术存在以下缺点：海底喇叭口式接驳坞依赖水密缆或海缆供电，布放范围有限，传输损耗大、运行效率低；海底喇叭口式接驳坞对各类水下无人系统类型的适应性差，只能适应圆柱体形水下无人系统，无法为平板式等典型的水下无人系统供电；海底喇叭口式接驳坞在结构上采用连杆悬空支撑，稳定性低。为解决上述问题，亟需开发一种新型水下无人系统海底自供电接驳坞。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水下无人系统海底自供电接驳坞。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种水下无人系统海底自供电接驳坞，包括：支撑与固定结构组件、水声信标组件、电能监控电路腔体组件、蓄电池腔体组件、海流俘能装置组件、喇叭口式接驳输能平台组件和平板式接驳输能平台组件；

进一步地，所述支撑与固定结构由底板垫脚、底板、下底网、支撑柱、上顶网和侧边柱组成，所述底板垫脚均匀分布于底板底部的四周，所述底板上开有螺栓通孔，用于固定各装置、腔体和支撑柱，所述下底网固定于底板上方，用于连接支撑柱和侧边柱，所述支撑柱安装在下底网中心上方，用于支撑上顶网及平板式接驳输能平台，所述上顶网固定在支撑柱上方，所述侧边柱固定在上顶网和下底网之间的侧边，用于支撑上顶网和平板式接驳输能平台；

进一步地，所述水声信标通过水声信标夹具将水声信标主体安装在水声信标侧面支撑架上，水声信标侧面支撑架固定在水声信标底部支撑架上，通过螺栓将其安装在所述底板上方，用于与目标水下无人系统间水声通信；

进一步地，所述电能监控电路腔体由微控制器和监控管理电路组成，通过电路腔体夹具将电路外保护腔体固定在电路腔体底板上，并通过螺栓安装在所述底板上方，用于实现对所述水声信标、蓄电池腔体、喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台的电源开关控制以及信号处理；

进一步地，所述蓄电池腔体将蓄电池外保护腔体通过电池腔夹具固定在电池腔底板上，通过螺栓安装在所述底板上方，用于储存所述海流俘能装置获得的能量；

进一步地，所述海流俘能装置为磁耦合传动式垂直轴俘能装置，通过俘能装置夹具固定在俘能装置支撑结构上，所述俘能装置支撑结构由俘能装置顶部支撑板、俘能装置支撑柱以及俘能装置支撑底板通过螺栓安装在所述底板上方，用于俘获海流能并转换为电能为接驳坞供电。

进一步地，接驳输能平台包含所述喇叭口式接驳输能平台和平板式接驳输能平台，平板式接驳输能平台通过螺栓安装在上顶网上方，喇叭口式接驳输能平台固定在下底板中部，用于分别对接不同类型水下无人系统，并通过电磁耦合近场无线输能方式为无人系统供电；