一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下航行器的控制技術(shù)，特別是一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種特殊形式的水下航行器形式，水下滑翔器因?yàn)楹哪艿?、航程遠(yuǎn)、連續(xù)作業(yè)時間長等優(yōu)勢，在海洋監(jiān)測和調(diào)查等領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。水下滑翔器通常是通過浮力調(diào)節(jié)和重心調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的控制，而重心調(diào)節(jié)裝置一般包括配重、傳動系統(tǒng)和電機(jī)，電機(jī)通過傳動系統(tǒng)驅(qū)動配重移動來調(diào)節(jié)水下滑翔器的重心。
[0003]但現(xiàn)有水下滑翔器一般不配備發(fā)電裝置，只有少數(shù)水下滑翔器配備太陽能發(fā)電裝置，但單獨(dú)的太陽能發(fā)電不穩(wěn)定，夜晚或者陰雨天不能正常發(fā)電，在深水中由于水的遮檔，發(fā)電效率也不高。另外，長期浸泡水中的太陽能電池板會產(chǎn)生老化和生物附著等問題，發(fā)電效率將大打折扣。
[0004]給水下滑翔器配備發(fā)電裝置，實(shí)現(xiàn)能量的自我補(bǔ)充，可以大大延長水下滑翔器的作業(yè)時間，降低回收、充電等維護(hù)成本，對水下滑翔器的大規(guī)模應(yīng)用具有重要價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種既能進(jìn)行重心調(diào)節(jié)又能發(fā)電的水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置及其工作方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置，包括配重、電機(jī)、傳動模塊、蓄電池和電能后處理模塊；所述電機(jī)通過傳動模塊與配重連接；所述電機(jī)通過導(dǎo)線與蓄電池連接；所述電能后處理模塊通過導(dǎo)線與電機(jī)和蓄電池連接；
[0008]所述的電機(jī)具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能，所述的傳動模塊具有電動傳動和發(fā)電傳動功能；所述的電能后處理模塊具有調(diào)壓整流功能。
[0009]一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置的工作方法，包括以下步驟:
[0010]A、調(diào)節(jié)重心:斷開發(fā)電電路，接通供電電路，蓄電池向電機(jī)供電，電機(jī)通過傳動模塊驅(qū)動配重移動，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)功能；
[0011]B、發(fā)電:斷開供電電路，接通發(fā)電電路，水下滑翔器在波浪作用下運(yùn)動，配重與水下滑翔器產(chǎn)生相對運(yùn)動，配重的相對運(yùn)動通過傳動模塊驅(qū)動電機(jī)發(fā)電，經(jīng)過電能后處理模塊的調(diào)壓整流處理后，給蓄電池充電。
[0012]本發(fā)明的工作原理如下:
[0013]水下滑翔器航行于水下，需要調(diào)節(jié)重心時，通過水下滑翔器的控制系統(tǒng)斷開發(fā)電電路，蓄電池向電機(jī)供電，啟動電機(jī)，電機(jī)通過傳動模塊驅(qū)動配重移動，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)功能；水下滑翔器漂浮于水面上或近水面，需要波浪能發(fā)電，則斷開供電電路，接通發(fā)電電路，此時水下滑翔器在波浪作用下運(yùn)動，配重在水下滑翔器內(nèi)運(yùn)動，通過傳動模塊驅(qū)動電機(jī)發(fā)電，電流經(jīng)過電能后處理模塊處理后，給蓄電池充電。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]1、本發(fā)明在已有的水下滑翔器重心調(diào)節(jié)裝置的基礎(chǔ)上，增加了發(fā)電功能，使之可以進(jìn)行波浪能發(fā)電，為蓄電池充電，給水下滑翔器提供能源。
[0016]2、本發(fā)明中的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)為同一臺電機(jī)，電動傳動模塊和發(fā)電傳動模塊為同一傳動模塊，充分利用了水下滑翔器已有設(shè)備。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明共有附圖2張，其中:
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的電路示意圖。
[0020]圖中:1、配重，2、電機(jī)，3、傳動模塊，4、蓄電池，5、電能后處理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1-2所示，一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置，包括配重1、電機(jī)2、傳動模塊3、蓄電池4和電能后處理模塊5 ;所述電機(jī)2通過傳動模塊3與配重I連接；所述電機(jī)2通過導(dǎo)線與蓄電池4連接；所述電能后處理模塊5通過導(dǎo)線與電機(jī)2和蓄電池4連接；所述的電機(jī)2具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能，所述的傳動模塊3具有電動傳動和發(fā)電傳動功能；所述的電能后處理模塊5具有調(diào)壓整流功能。
[0022]一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置的工作方法，包括以下步驟:
[0023]A、調(diào)節(jié)重心:斷開發(fā)電電路，接通供電電路，蓄電池4向電機(jī)2供電，電機(jī)2通過傳動模塊3驅(qū)動配重I移動，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)功能；
[0024]B、發(fā)電:斷開供電電路，接通發(fā)電電路，水下滑翔器在波浪作用下運(yùn)動，配重I與水下滑翔器產(chǎn)生相對運(yùn)動，配重I的相對運(yùn)動通過傳動模塊3驅(qū)動電機(jī)2發(fā)電，經(jīng)過電能后處理模塊5的調(diào)壓整流處理后，給蓄電池4充電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:包括配重(I)、電機(jī)(2)、傳動模塊(3)、蓄電池(4)和電能后處理模塊(5);所述電機(jī)(2)通過傳動模塊(3)與配重⑴連接；所述電機(jī)(2)通過導(dǎo)線與蓄電池(4)連接；所述電能后處理模塊(5)通過導(dǎo)線與電機(jī)(2)和蓄電池⑷連接； 所述的電機(jī)(2)具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能，所述的傳動模塊(3)具有電動傳動和發(fā)電傳動功能；所述的電能后處理模塊(5)具有調(diào)壓整流功能。2.一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置的工作方法，其特征在于:包括以下步驟: A、調(diào)節(jié)重心:斷開發(fā)電電路，接通供電電路，蓄電池⑷向電機(jī)(2)供電，電機(jī)⑵通過傳動模塊(3)驅(qū)動配重(I)移動，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)功能； B、發(fā)電:斷開供電電路，接通發(fā)電電路，水下滑翔器在波浪作用下運(yùn)動，配重(I)與水下滑翔器產(chǎn)生相對運(yùn)動，配重⑴的相對運(yùn)動通過傳動模塊⑶驅(qū)動電機(jī)⑵發(fā)電，經(jīng)過電能后處理模塊(5)的調(diào)壓整流處理后，給蓄電池(4)充電。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水下滑翔器的重心調(diào)節(jié)裝置及其工作方法，所述的裝置包括配重、電機(jī)、傳動模塊、蓄電池和電能后處理模塊；所述電機(jī)通過傳動模塊與配重連接；所述電機(jī)通過導(dǎo)線與蓄電池連接；所述電能后處理模塊通過導(dǎo)線與電機(jī)和蓄電池連接；所述的電機(jī)具有電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的功能，所述的傳動模塊具有電動傳動和發(fā)電傳動功能；所述的電能后處理模塊具有調(diào)壓整流功能。本發(fā)明在已有的水下滑翔器重心調(diào)節(jié)裝置的基礎(chǔ)上，增加了發(fā)電功能，使之可以進(jìn)行波浪能發(fā)電，為蓄電池充電，給水下滑翔器提供能源。本發(fā)明中的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)為同一臺電機(jī)，電動傳動模塊和發(fā)電傳動模塊為同一傳動模塊，充分利用了水下滑翔器已有設(shè)備。
【IPC分類】B63G8/26, B63G8/14
【公開號】CN105015740
【申請?zhí)枴緾N201510431191
【發(fā)明人】王天霖
【申請人】大連海事大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月21日