[发明专利]一种自供能水下航行测流速与照明的装置及方法

权利要求书

1.一种自供能水下航行测流速与照明的装置由金属框架(1)构成，包括流致振动模块和电磁模块两部分；金属框架(1)为长方体框架，其中间有一层隔板将金属框架(1)分为左、右两层；流致振动模块位于金属框架(1)的左侧空间较大的一层；电磁模块位于金属框架(1)右侧空间较小的一层，该层四周均由金属板封闭，不透水；其特征在于：流致振动模块由三根串列布置的等边菱形柱(3)与弹簧(4)、橡胶隔膜(6)组成，在每根菱形柱(3)的跨中两侧都通过弹簧(4)连接至金属框架(1)的内壁，形成弹性支承系统，使菱形柱(3)只能沿着弹簧(4)的轴向运动；在三根菱形柱(3)的侧后方的隔板上固定着一块防水橡胶隔膜(6)；当橡胶隔膜(6)两侧存在压差时，橡胶隔膜(6)会发生变形；电磁模块由一块永磁体(5)和线圈(7)组成，在橡胶隔膜(6)的右侧固定着一块圆柱形永磁铁(5)，在永磁铁(5)的外侧围绕着固定在金属框架(1)内壁的线圈(7)，线圈(7)的内径大于永磁铁(5)，且线圈(7)与永磁铁(5)同轴；永磁铁(5)在橡胶隔膜(6)变形时于线圈(7)内部穿梭；在电磁模块所在侧的金属框架(1)两端壁外侧安有水下探照灯(2)，线圈(7)连接至水下探照灯(2)。

2.一种自供能水下航行测流速与照明的方法，采用如权利要求1所述的自供能水下航行测流速与照明装置，其特征在于：在水下机器人的两侧壁固定安装本装置，在水下机器人运动时，海水流过串列的菱形柱(3)，产生尾涡干涉并在最后一根菱形柱(3)后方形成涡街，诱导橡胶隔膜(6)产生变形，橡胶隔膜(6)的变形程度反映了流入金属框架(1)流速的大小，由该流速减去水下机器人自身的运行速度，即可得到海流的实际流速；变形的橡胶隔膜(6)带动永磁铁(5)在线圈(7)中平移穿梭运动，切割磁感应线而产生电能；产生的电能传输给水下探照灯(2)，照亮局部的水域环境；因而，在流速测量的同时实现了自供能。