[发明专利]直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置

摘要

一种直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置，两个垂直轴海流发电装置分别安装在航行器壳体上，并且两个垂直轴海流发电装置的安装方向相反。发电机通过绕组定子固定安装在中心轴上。三个叶片分别安装在垂直轴海流发电装置中各伸缩机构的顶端，叶片在来流的冲击下绕中心轴转动，并产生驱动转轴转动的切向力，使叶片、伸缩机构以及发电装置支架绕水下航行器纵轴线旋转，带动与叶轮壳连接的内齿轮旋转，进而带动外齿轮和发电机转动，从而将海流的动能转化为供水下航行器使用的电能。本发明解决了水下航行器的能源供给问题，延长水下航行器的工作时间，节约了成本。

主权项

一种直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置，所述水下航行器采用现有技术，包括航行器前段、航行器中段、航行器后段、鳍舵、螺旋桨和锚链；其特征在于：还包括两个垂直轴海流发电装置，并且：a.第一垂直轴海流发电装置位于航行器前段与航行器中段之间，第二垂直轴海流发电装置位于航行器中段与航行器后段之间，并均通过中心轴同轴将所述各垂直轴海流发电装置与固连所处位置的航行器同轴连接；所述航行器各段壳体外表面分别均布有三个凹槽；凹槽的横截面为弧形，用于收纳海流发电装置的叶片；b.所述垂直轴海流发电装置包括安装支架、中心轴、发电机，以及伸缩机构、叶片、控制电机、电机轴滑轮端盖滑轮、卷绳和伸缩弹簧，其中，所述安装支架由叶轮壳体和端盖板组成；所述安装支架位于航行器前段和航行器中段之间，通过深沟球轴承套装于所述中心轴上，并可绕所述中心轴旋转；所述伸缩机构有三个，均匀分布并安装在所述安装支架的叶轮壳体的圆周上；在各伸缩机构的顶端分别安装有叶片，并使所述的叶片伸出叶轮壳体之外；各伸缩机构的第四伸缩套筒分别位于叶轮壳体内的伸缩机构的安装空间中；在所述各伸缩机构的第四伸缩套筒有端盖的一端分别安装有控制电机；各控制电机的电机轴上分别安装有电机轴滑轮；在各第四伸缩套筒端盖的吊耳上铰接有端盖滑轮；在各伸缩机构内分别放置有伸缩弹簧，并且各伸缩弹簧的一端顶住第一伸缩套筒，另一端顶住套筒端盖；所述卷绳有三根，该卷绳的一端分别固定系于一个电机轴滑轮上，另一端绕过端盖滑轮并穿过套筒端盖系于顶住第一伸缩套筒的伸缩弹簧一端；卷绳在在控制电机的控制下，可以控制伸缩弹簧的伸缩，从而控制伸缩机构的伸缩；c.所述发电机通过绕组定子固定安装在所述中心轴上；该发电机为嵌入式集成永磁发电机，额定电压为24V，包括永磁体转子和绕组定子；所述永磁体转子中磁极的极对数为8；所述绕组定子绕线采用Y形，双层整距叠绕接法；绕组定子上的并联支路数为1个，槽数为48个，线圈极距为3，线圈节距为3。