一种用于水下无人航行器的水力发电装置

1.本发明涉及水下无人航行领域，具体的是一种用于水下无人航行器的水力发电装置。


背景技术：

2.水下无人航行器工作时，一般都是在探测海底的地质情况，或者用于海上的搜寻救援，由于水下无人航行器的工作周期较长，需要长时间进行工作，而长时间航行这个续航问题就倍为重要，从而水下航行器的发电设备就不断地被研究出来，以达到航行器长时间续航的效果，提高航行器的工作效率。
3.基于上述本发明人发现，现有的一种用于水下无人航行器的水力发电装置主要存在以下几点不足，例如：现有的水力发电设备有波浪发电的方式，通过在航行器上上设置浮标，而航行器在运行的过程中受到波浪的作用力进行上下浮动，不断的对线圈进行切割，从而达到发电的效果，而航行器置于水下航行的时候，浮标受到波浪的作用力会减小，从而减小浮标动作的速度，导致影响发电的效率。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种用于水下无人航行器的水力发电装置。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其结构包括机身、主体、螺旋桨，所述机身的顶部正中间设有主体，所述螺旋桨连接于机身的后端面，所述主体包括框体、漂浮装置、磁感线、蓄电磁、仪器舱，所述括框体的后端连接于螺旋桨，所述漂浮装置设置在框体的顶部正中间，所述磁感线设有两个，且与漂浮装置活动配合，所述蓄电磁设置在框体的内部后端，所述仪器舱设有两个，且分别设置在框体的前后两端。
6.进一步的，所述漂浮装置包括泡沫块、外表框、导向装置、切槽、切割装置，所述泡沫块设置在框体的顶部正中间，所述外表框嵌套在泡沫块的外端面，所述导向装置位于泡沫块的内部正中间位置，所述切槽设置在泡沫块的底部正中间位置，所述切割装置设有两个，且分别设置在泡沫块的底部两端，所述切割装置与磁感线活动配合。
7.进一步的，所述导向装置包括泡沫体、凹陷槽、导向块、导流条，所述泡沫体连接于泡沫块的内部正中间位置，所述凹陷槽设置在泡沫体的内部正中间，所述导向块设有四个，且横向排列于凹陷槽的内部前端，所述导流条设有四个，且横向排列于凹陷槽的后侧端面，所述导流条平行于凹陷槽的侧端面。
8.进一步的，所述导向块包括转轴、摆动板、稳定杆，所述转轴的两端连接于凹陷槽的两侧端面，所述摆动板安装在转轴的中间位置，所述稳定杆的上下两端分别连接于凹陷槽的上下两端，所述摆动板与转轴的端面活动卡合，所述稳定杆贯穿于摆动板的端面，且稳定杆为圆弧状。
9.进一步的，所述摆动板包括板体、侧框、转孔、挡块、穿孔，所述板体的卡合于转轴，
所述侧框设有两个，且分别设置在板体的左右两端，所述转孔设置在板体的内部后端，所述挡块设有五个，且排列于板体的顶部端面，所述穿孔贯穿于板体的端面，所述挡块为三角形状。
10.进一步的，所述切割装置包括杆体、内槽、滚珠、切割块，所述杆体的顶部端面连接于泡沫体的底部端面，所述内槽设置在杆体的底部正中间，所述滚珠设有三个，且分别卡合于内槽中，所述切割块嵌固在杆体的底部正中间，所述滚珠的直径大于杆体的宽度。
11.进一步的，所述切割块包括切割体、连接座、空槽、导体杆，所述切割体的顶部端面设有连接座，所述连接座的顶部连接有杆体，所述空槽设置在切割体的内部底端，所述导体杆设有九个，且以三个为一组排列于空槽的内部，所述导体杆为铜材质，具有较好的导电性能。
12.有益效果与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1.本发明通过导向块对水流进行冲击，使得不同流向的水流冲击导向块的端面都能够带动整个泡沫体进行运动，使得切割装置能够不断对磁感线进行切割发电，为航行器提供续航能力。
13.2.本发明将导体杆呈三排进行设置，能够加大导体杆对磁感线切割的次数，提高电流产生的速度，加快发电航行器续航，即使在水面之下没有波浪，也能够通过航行器在水利移动所产生的动力来对磁感线进行切割发电，为航行器不断提供续。
附图说明
14.图1为本发明一种用于水下无人航行器的水力发电装置的主视结构示意图。
15.图2为本发明的主体正视结构示意图。
16.图3为本发明的漂浮装置侧视结构示意图。
17.图4为本发明的导向装置俯视结构示意图。
18.图5为本发明的导向块正视结构示意图。
19.图6为本发明的摆动板俯视结构示意图。
20.图7为本发明的切割装置侧视结构示意图。
21.图8为本发明的切割块正视结构示意图。
22.图中：机身1、主体2、螺旋桨3、框体11、漂浮装置12、磁感线13、蓄电磁14、仪器舱15、泡沫块121、外表框122、导向装置123、切槽124、切割装置125、泡沫体a1、凹陷槽a2、导向块a3、导流条a4、转轴a31、摆动板a32、稳定杆a33、板体b1、侧框b2、转孔b3、挡块b4、穿孔b5、杆体c1、内槽c2、滚珠c3、切割块c4、切割体c41、连接座c42、空槽c43、导体杆c44。
具体实施方式
23.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
24.实施例一：请参阅图1-图6，本发明具体实施例如下：其结构包括机身1、主体2、螺旋桨3，所述机身1的顶部正中间设有主体2，所述螺旋桨3连接于机身1的后端面，所述主体2包括框体11、漂浮装置12、磁感线13、蓄电磁14、仪器
舱15，所述括框体11的后端连接于螺旋桨3，所述漂浮装置12设置在框体11的顶部正中间，所述磁感线13设有两个，且与漂浮装置12活动配合，所述蓄电磁14设置在框体11的内部后端，所述仪器舱15设有两个，且分别设置在框体11的前后两端。
25.所述漂浮装置12包括泡沫块121、外表框122、导向装置123、切槽124、切割装置125，所述泡沫块121设置在框体11的顶部正中间，所述外表框122嵌套在泡沫块121的外端面，所述导向装置123位于泡沫块121的内部正中间位置，所述切槽124设置在泡沫块121的底部正中间位置，所述切割装置125设有两个，且分别设置在泡沫块121的底部两端，所述切割装置125与磁感线13活动配合，有利于将漂浮装置12从机身1中延伸出来，通过航行的过程中所受到波浪的动力，让泡沫块121能够在框体11中座伸缩运动，使得连接于泡沫块121底部的切割装置125能够持续对磁感线13进行切割进行发电。
26.所述导向装置123包括泡沫体a1、凹陷槽a2、导向块a3、导流条a4，所述泡沫体a1连接于泡沫块121的内部正中间位置，所述凹陷槽a2设置在泡沫体a1的内部正中间，所述导向块a3设有四个，且横向排列于凹陷槽a2的内部前端，所述导流条a4设有四个，且横向排列于凹陷槽a2的后侧端面，所述导流条a4平行于凹陷槽a2的侧端面，有利于导向块a3让水流进行冲击，使得不同流向的水流冲击导向块a3的端面都能够带动整个泡沫体a1进行运动。
27.所述导向块a3包括转轴a31、摆动板a32、稳定杆a33，所述转轴a31的两端连接于凹陷槽a2的两侧端面，所述摆动板a32安装在转轴a31的中间位置，所述稳定杆a33的上下两端分别连接于凹陷槽a2的上下两端，所述摆动板a32与转轴a31的端面活动卡合，所述稳定杆a33贯穿于摆动板a32的端面，且稳定杆a33为圆弧状，有利于让水流冲击摆动板a32所产生的作用力能够带动整个泡沫体a1进行运动，使得切割装置125能够不断的对磁感线13进行切割发电。
28.所述摆动板a32包括板体b1、侧框b2、转孔b3、挡块b4、穿孔b5，所述板体b1的卡合于转轴a31，所述侧框b2设有两个，且分别设置在板体b1的左右两端，所述转孔b3设置在板体b1的内部后端，所述挡块b4设有五个，且排列于板体b1的顶部端面，所述穿孔b5贯穿于板体b1的端面，所述挡块b4为三角形状，有利于水流冲击板体b1的时候能够让挡块b4与水流接触，加大板体b1所受到水流的冲击力。
29.基于上述实施例，具体工作原理如下：当航行器置于水下航行的时候，浮标受到波浪的作用力会减小，从而减小浮标动作的速度，导致影响发电的效率，可以利用机身1在海底下进行航行，对地质进行勘测，当航行器续航能力不足的时候，可以将漂浮装置12从机身1中延伸出来，通过航行的过程中所受到波浪的动力，让泡沫块121能够在框体11中座伸缩运动，使得连接于泡沫块121底部的切割装置125能够持续对磁感线13进行切割，从而产生电流进行发电，能够为航行器进行发电，让航行器拥有更长的续航能力，再利用导流条a4平行于凹陷槽a2的侧端面，能够通过导向块a3对水流进行冲击，使得不同流向的水流冲击导向块a3的端面都能够带动整个泡沫体a1进行运动，使得切割装置125能够不断对磁感线13进行切割发电，再通过导流条a4对水流进行导流能够让水流平稳的往后流动，避免影响航行器运行，然后利用水流冲击倾斜的摆动板a32，使得水流冲击摆动板a32所产生的作用力能够带动整个泡沫体a1进行运动，使得切割装置125能够不断的对磁感线13进行切割发电，且稳定杆a33能够辅助摆动板a32进行摆动，减缓摆动板a32摆动的速度，使得摆动板a32能够受到水流更多的作用力，提高泡沫体a1进摆动的幅度，最后利用将五个挡块b4设置在板
体b1的端面，使得水流冲击板体b1的时候能够让挡块b4与水流接触，加大板体b1所受到水流的冲击力，加大泡沫体a1摆动的幅度，使得切割装置125能够不断对磁感线13进行切割发电，及时没有波浪能够进行发电。
30.实施例二：请参阅图7-图8，本发明具体实施例如下：所述切割装置125包括杆体c1、内槽c2、滚珠c3、切割块c4，所述杆体c1的顶部端面连接于泡沫体a1的底部端面，所述内槽c2设置在杆体c1的底部正中间，所述滚珠c3设有三个，且分别卡合于内槽c2中，所述切割块c4嵌固在杆体c1的底部正中间，所述滚珠c3的直径大于杆体c1的宽度，有利于通过滚珠c3与框体11的端面相接触，减小杆体c1上下移动所收到的摩擦力。
31.所述切割块c4包括切割体c41、连接座c42、空槽c43、导体杆c44，所述切割体c41的顶部端面设有连接座c42，所述连接座c42的顶部连接有杆体c1，所述空槽c43设置在切割体c41的内部底端，所述导体杆c44设有九个，且以三个为一组排列于空槽c43的内部，所述导体杆c44为铜材质，具有较好的导电性能，有利于将导体杆c44呈三排进行设置，能够加大导体杆c44对磁感线13切割的次数。
32.基于上述实施例，具体工作原理如下：利用滚珠c3与框体11的端面相接触，减小杆体c1上下移动所收到的摩擦力，使得杆体c1能够更加顺滑的进行伸缩，提高切割块c4对磁感线13切割的效率，从而可以加快发电的速度，再利用将导体杆c44呈三排进行设置，能够加大导体杆c44对磁感线13切割的次数，从而提高电流产生的速度，加快发电航行器续航，即使在水面之下没有波浪，也能够通过航行器在水利移动所产生的动力来对磁感线13进行切割发电，为航行器不断提供续航。
33.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
34.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其结构包括机身（1）、主体（2）、螺旋桨（3），所述机身（1）的顶部正中间设有主体（2），所述螺旋桨（3）连接于机身（1）的后端面，其特征在于：所述主体（2）包括框体（11）、漂浮装置（12）、磁感线（13）、蓄电磁（14）、仪器舱（15），所述括框体（11）的后端连接于螺旋桨（3），所述漂浮装置（12）设置在框体（11）的顶部正中间，所述磁感线（13）设有两个，且与漂浮装置（12）活动配合，所述蓄电磁（14）设置在框体（11）的内部后端，所述仪器舱（15）设有两个，且分别设置在框体（11）的前后两端。2.根据权利要求1所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述漂浮装置（12）包括泡沫块（121）、外表框（122）、导向装置（123）、切槽（124）、切割装置（125），所述泡沫块（121）设置在框体（11）的顶部正中间，所述外表框（122）嵌套在泡沫块（121）的外端面，所述导向装置（123）位于泡沫块（121）的内部正中间位置，所述切槽（124）设置在泡沫块（121）的底部正中间位置，所述切割装置（125）设有两个，且分别设置在泡沫块（121）的底部两端。3.根据权利要求2所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述导向装置（123）包括泡沫体（a1）、凹陷槽（a2）、导向块（a3）、导流条（a4），所述泡沫体（a1）连接于泡沫块（121）的内部正中间位置，所述凹陷槽（a2）设置在泡沫体（a1）的内部正中间，所述导向块（a3）设有四个，且横向排列于凹陷槽（a2）的内部前端，所述导流条（a4）设有四个，且横向排列于凹陷槽（a2）的后侧端面。4.根据权利要求3所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述导向块（a3）包括转轴（a31）、摆动板（a32）、稳定杆（a33），所述转轴（a31）的两端连接于凹陷槽（a2）的两侧端面，所述摆动板（a32）安装在转轴（a31）的中间位置，所述稳定杆（a33）的上下两端分别连接于凹陷槽（a2）的上下两端。5.根据权利要求4所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述摆动板（a32）包括板体（b1）、侧框（b2）、转孔（b3）、挡块（b4）、穿孔（b5），所述板体（b1）的卡合于转轴（a31），所述侧框（b2）设有两个，且分别设置在板体（b1）的左右两端，所述转孔（b3）设置在板体（b1）的内部后端，所述挡块（b4）设有五个，且排列于板体（b1）的顶部端面，所述穿孔（b5）贯穿于板体（b1）的端面。6.根据权利要求2所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述切割装置（125）包括杆体（c1）、内槽（c2）、滚珠（c3）、切割块（c4），所述杆体（c1）的顶部端面连接于泡沫体（a1）的底部端面，所述内槽（c2）设置在杆体（c1）的底部正中间，所述滚珠（c3）设有三个，且分别卡合于内槽（c2）中，所述切割块（c4）嵌固在杆体（c1）的底部正中间。7.根据权利要求6所述的一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其特征在于：所述切割块（c4）包括切割体（c41）、连接座（c42）、空槽（c43）、导体杆（c44），所述切割体（c41）的顶部端面设有连接座（c42），所述连接座（c42）的顶部连接有杆体（c1），所述空槽（c43）设置在切割体（c41）的内部底端，所述导体杆（c44）设有九个，且以三个为一组排列于空槽（c43）的内部。

技术总结
本发明公开了一种用于水下无人航行器的水力发电装置，其结构包括机身、主体、螺旋桨，机身的顶部正中间设有主体，螺旋桨连接于机身的后端面，主体包括框体、漂浮装置、磁感线、蓄电磁、仪器舱，漂浮装置包括泡沫块、外表框、导向装置、切槽、切割装置，导向装置包括泡沫体、凹陷槽、导向块、导流条，本发明通过导向块对水流进行冲击，使得不同流向的水流冲击导向块的端面都能够带动整个泡沫体进行运动，使得切割装置能够不断对磁感线进行切割发电，为航行器提供续航能力，即使在水面之下没有波浪，也能够通过航行器在水利移动所产生的动力来对磁感线进行切割发电，为航行器不断提供续。为航行器不断提供续。为航行器不断提供续。


技术研发人员：王立军 王思思 尹建川 李荣辉 贾宝柱 樊尊恒
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/16