[发明专利]一种救生艇用旋转海锚发电装置

说明书

本发明一种救生艇用旋转海锚发电装置，属于船舶与海洋工程领域；包括发电机组件、传动组件和海锚组件，所述发电机组件通过传动组件与海锚组件连接；所述海锚组件受海流的横向分力绕轴旋转，通过传动组件带动发电机转动发电；所述海锚组件包括沿海锚主体周向设置的多个阻力缝隙，由阻力缝隙破坏海锚主体内水流的横向分力平衡，使得水流的横向分力都指向远离缝隙侧，在海锚主体锥面上产生力矩，使海锚旋转。当海流从海锚大径端经过时，通过海流作用力在海锚内侧的横向分力，使海锚绕其中心轴向一个方向旋转，带动连杆旋转，从而发电机转动发电。该装置增强了海锚发电系统固定鲁棒性，同时泛化了该系统的应用场景。

技术领域

本发明属于船舶与海洋工程领域，具体涉及一种救生艇用旋转海锚发电装置。

背景技术

海锚是类似降落伞一类的中空类包，一段连接绳子，投掷于水中迅速下沉膨胀随着海水的涌入利用海水重量和阻力起到固定作用。海锚的作用是使艇首顶风、顶浪，防止救生艇在大风浪中倾覆；可减缓救生艇向下风方向的漂移速度，保持艇位等待救助。国内外发布了相关公约、法规、规范及标准明确了救生艇、救生筏均应配备一定数量的海锚。

在海上求生时，相比起柴油，电能更容易获取，所以电动救生艇逐渐被市场所接受，艇上还配备了电力驱动的蒸馏装置和通信设备，增加海员的生存几率和获救几率；如今无人船被广泛研究应用，大多数中小型无人船也是电力驱动的，然而受限于电池容量，无人船的航程和工作时间也会大大受限。使电动救生艇和无人船获取持续电力的一种方式是加装太阳能电池板，但是由于现在的技术限制，太阳能电池板的转换效率不高，且受天气影响较大，当遇到持续的阴雨天或夜晚时无法保证供电。海锚在工作时会受较大的力，这组件能量可以利用起来发电。如果将海锚所受的力转换为电能，则这种装置的使用不受天气限制，有海水流动即可使用，所以应用的场景更广泛且高效。

现有技术中利用海锚发电的方案是将海锚的尾部设置发电机，当海流经过海锚时带动发电机的桨叶转动发电。该技术的缺点为，海锚不易布放，电机在海锚的一端，使得海锚下坠缠绕，导致海锚无法正常工作；由于发电机周围有多跟缆绳，可能会造成发电机桨叶与缆绳和电缆缠绕，导致无法发电；发电机暴露在外，可能会导致发电机桨叶被浮游生物缠绕，或者与海上硬质漂浮物撞击而损毁。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种救生艇用旋转海锚发电装置，在传统海锚上增加开口方向与锥面相切的缝隙，当海流从海锚大径端经过时，通过海流作用力在海锚内侧的横向分力，使海锚绕其中心轴向一个方向旋转，带动连杆旋转，从而发电机转动发电。该装置增强了海锚发电系统固定鲁棒性，同时泛化了该系统的应用场景。

本发明的技术方案是：一种救生艇用旋转海锚发电装置，包括发电机组件、传动组件和海锚组件，所述发电机组件通过传动组件与海锚组件连接；所述海锚组件受海流的横向分力绕轴旋转，通过传动组件带动发电机转动发电；

所述海锚组件包括沿海锚主体周向设置的多个阻力缝隙，由阻力缝隙破坏海锚主体内水流的横向分力平衡，使得水流的横向分力都指向远离缝隙侧，在海锚主体锥面上产生力矩，使海锚旋转。

本发明的进一步技术方案是：所述海锚组件包括海锚主体和骨架，所述海锚主体的外轮廓为两端开口的中空椎体，内部设置有支撑骨架；

所述海锚主体沿锥面均布有多个轴向阻力缝隙；所述阻力缝隙是径向截面为扇形的空腔结构，空腔的两端为开放结构，分别位于海锚主体的两端开口处；空腔平行于椎体母线的一侧为封闭端，另一侧为开放端与锥面内空腔联通。

本发明的进一步技术方案是：所述阻力缝隙是由海锚主体的母线处锥面错位设置得到，锥面错位后形成阻力缝隙的内外壁面。