CN105015740A - 一种水下滑翔器的重心调节装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水下滑翔器的重心调节装置及其工作方法，所述的装置包括配重、电机、传动模块、蓄电池和电能后处理模块；所述电机通过传动模块与配重连接；所述电机通过导线与蓄电池连接；所述电能后处理模块通过导线与电机和蓄电池连接；所述的电机具有电动机和发电机的功能，所述的传动模块具有电动传动和发电传动功能；所述的电能后处理模块具有调压整流功能。本发明在已有的水下滑翔器重心调节装置的基础上，增加了发电功能，使之可以进行波浪能发电，为蓄电池充电，给水下滑翔器提供能源。本发明中的电动机和发电机为同一台电机，电动传动模块和发电传动模块为同一传动模块，充分利用了水下滑翔器已有设备。

Description

一种水下滑翔器的重心调节装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种水下航行器的控制技术，特别是一种水下滑翔器的重心调节装置及其工作方法。
背景技术
作为一种特殊形式的水下航行器形式，水下滑翔器因为耗能低、航程远、连续作业时间长等优势，在海洋监测和调查等领域的应用日益扩大。水下滑翔器通常是通过浮力调节和重心调节实现运动的控制，而重心调节装置一般包括配重、传动系统和电机，电机通过传动系统驱动配重移动来调节水下滑翔器的重心。
但现有水下滑翔器一般不配备发电装置，只有少数水下滑翔器配备太阳能发电装置，但单独的太阳能发电不稳定，夜晚或者阴雨天不能正常发电，在深水中由于水的遮档，发电效率也不高。另外，长期浸泡水中的太阳能电池板会产生老化和生物附着等问题，发电效率将大打折扣。
给水下滑翔器配备发电装置，实现能量的自我补充，可以大大延长水下滑翔器的作业时间，降低回收、充电等维护成本，对水下滑翔器的大规模应用具有重要价值。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种既能进行重心调节又能发电的水下滑翔器的重心调节装置及其工作方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种水下滑翔器的重心调节装置，包括配重、电机、传动模块、蓄电池和电能后处理模块；所述电机通过传动模块与配重连接；所述电机通过导线与蓄电池连接；所述电能后处理模块通过导线与电机和蓄电池连接；
所述的电机具有电动机和发电机的功能，所述的传动模块具有电动传动和发电传动功能；所述的电能后处理模块具有调压整流功能。
一种水下滑翔器的重心调节装置的工作方法，包括以下步骤：
A、调节重心：断开发电电路，接通供电电路，蓄电池向电机供电，电机通过传动模块驱动配重移动，实现重心调节功能；
B、发电：断开供电电路，接通发电电路，水下滑翔器在波浪作用下运动，配重与水下滑翔器产生相对运动，配重的相对运动通过传动模块驱动电机发电，经过电能后处理模块的调压整流处理后，给蓄电池充电。
本发明的工作原理如下：
水下滑翔器航行于水下，需要调节重心时，通过水下滑翔器的控制系统断开发电电路，蓄电池向电机供电，启动电机，电机通过传动模块驱动配重移动，实现重心调节功能；水下滑翔器漂浮于水面上或近水面，需要波浪能发电，则断开供电电路，接通发电电路，此时水下滑翔器在波浪作用下运动，配重在水下滑翔器内运动，通过传动模块驱动电机发电，电流经过电能后处理模块处理后，给蓄电池充电。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在已有的水下滑翔器重心调节装置的基础上，增加了发电功能，使之可以进行波浪能发电，为蓄电池充电，给水下滑翔器提供能源。
2、本发明中的电动机和发电机为同一台电机，电动传动模块和发电传动模块为同一传动模块，充分利用了水下滑翔器已有设备。
附图说明
本发明共有附图2张，其中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的电路示意图。
图中：1、配重，2、电机，3、传动模块，4、蓄电池，5、电能后处理模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-2所示，一种水下滑翔器的重心调节装置，包括配重1、电机2、传动模块3、蓄电池4和电能后处理模块5；所述电机2通过传动模块3与配重1连接；所述电机2通过导线与蓄电池4连接；所述电能后处理模块5通过导线与电机2和蓄电池4连接；所述的电机2具有电动机和发电机的功能，所述的传动模块3具有电动传动和发电传动功能；所述的电能后处理模块5具有调压整流功能。
一种水下滑翔器的重心调节装置的工作方法，包括以下步骤：
A、调节重心：断开发电电路，接通供电电路，蓄电池4向电机2供电，电机2通过传动模块3驱动配重1移动，实现重心调节功能；
B、发电：断开供电电路，接通发电电路，水下滑翔器在波浪作用下运动，配重1与水下滑翔器产生相对运动，配重1的相对运动通过传动模块3驱动电机2发电，经过电能后处理模块5的调压整流处理后，给蓄电池4充电。

Claims (2)

1.一种水下滑翔器的重心调节装置，其特征在于：包括配重(1)、电机(2)、传动模块(3)、蓄电池(4)和电能后处理模块(5)；所述电机(2)通过传动模块(3)与配重(1)连接；所述电机(2)通过导线与蓄电池(4)连接；所述电能后处理模块(5)通过导线与电机(2)和蓄电池(4)连接；
所述的电机(2)具有电动机和发电机的功能，所述的传动模块(3)具有电动传动和发电传动功能；所述的电能后处理模块(5)具有调压整流功能。
2.一种水下滑翔器的重心调节装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、调节重心：断开发电电路，接通供电电路，蓄电池(4)向电机(2)供电，电机(2)通过传动模块(3)驱动配重(1)移动，实现重心调节功能；
B、发电：断开供电电路，接通发电电路，水下滑翔器在波浪作用下运动，配重(1)与水下滑翔器产生相对运动，配重(1)的相对运动通过传动模块(3)驱动电机(2)发电，经过电能后处理模块(5)的调压整流处理后，给蓄电池(4)充电。
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