[发明专利]水下微摆发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种水下微摆机，属于机电领域。

技术背景

海洋浮标、潜标是岸基监测系统向海洋方面的延伸，其对海洋环境监测和灾害预警报的作用是巨大的和不可缺少的。由于浮标、潜标需要长时间工作在海上，采用直流电池所能提供的能源将直接决定其使用寿命，一旦能源耗尽，就必须回收。

为了寻求能源补给，延长使用寿命，人们进行了大量的研究。使用太阳能、风能、海洋能对其进行能源补给各有不同的特点和缺点。

发明内容

本发明目的是利用海水运动所引发系留于水下用户终端上的水下微摆发电机的运动来发电，从而给水下用户终端提供电能。

本发明由水密耐压壳体、微动摆、机械转换机构、机械能储存机构、控制电路、电机、储电单元等组成，机械转换机构拥有单向传递机构和变速机构；微动摆、是一个扇行偏心摆，摆的弧形边缘嵌有重金属；机械能储存机构由发条组组成，并有满条保护机构、解锁机构；控制模块包括充电模块、放电模块及保护模块；电机的转子是永磁体制成；储电单元由二次电池组成，在电机不工作时也能独立向用户终端提供电能；水密耐压壳体的制造材料为耐压材料，壳体可承受0～4.5MP的压力，密封连接处采用O形圈密封结构、楔环密封结构或O形圈与楔环联合密封结构；

水下微摆发电机壳体两端分别有头盖、尾盖，头盖与圆柱状壳体上端密封连接。尾盖与圆柱状壳体下端密封连接。机械转换机构通过螺纹连接安装在圆柱状壳体上。储电单元固定在尾盖上。微动摆通过轴与机械转换机构相联，机械能储存机构通过轴连接于机械转换机构另一端。微型发电机通过轴连接于械转换机构，并将微型发电机固定在储电单元的中间。

工作过程为：

圆柱内设有微动摆、机械转换机构、机械能储存机构、控制电路、微型发电机、储电单元。由洋流、潮汐、温差、盐差、等海水运动耦合，引起壳体摆动，带动微动摆摆动，摆带动轴转动然后通过换向机构转换为单向转动，旋紧发条储存能量。当发条能量储存到一定量后，解脱机构自动解脱，发条开始释放能量。通过变速轮系带动微型发转子高速旋转产生电流。电流经过控制电路进行使用分配。发电系统正常工作时通过供电电路向用户终端供电，多余的电能储存于储电单元中；当发电系统提供电能不够或则暂停工作时由储电单元补充电能或则独立供电。

附图说明

图1-为水下微摆发电机的结构示意图，其中：1-水密耐压壳体2-微动摆  3-头盖  4-密封圈  5-圆柱状壳体  6-储电单元  7-微型发电机  8-水密接线孔  9-密封圈  10-尾盖  11-支撑板  12-电路板  13-传动轴  14-发条  15-机械能储存机构  16-传动轴  17-机械转换机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体结构进一步说明。

如图1所示：水下微摆发电机壳体(1)两端分别有头盖(3)、尾盖(10)。头盖(3)与圆柱状壳体(5)上端密封连接。尾盖(3)与圆柱状壳体(5)下端密封连接。全部采用O形圈密封结构。机械转换机构通过螺纹连接安装在圆柱状壳体(5)上。储电单元(6)固定在尾盖(10)上。微动摆(2)通过轴与机械转换机构(17)相联，机械能储存机构(15)通过轴连接于机械转换机构(17)另一端。微型发电机(7)通过轴连接于械转换机构(17)，并将微型发电机固定在储电单元(6)的中间。

工作过程为：

圆柱内设有微动摆、机械转换机构、机械能储存机构、控制电路、微型发电机、储电单元。由洋流、潮汐、温差、盐差、等海水运动耦合，引起壳体摆动，带动微动摆摆动，摆带动轴转动然后通过换向机构转换为单向转动，旋紧发条储存能量。当发条能量储存到一定量后，解脱机构自动解脱，发条开始释放能量。通过变速轮系带动微型发转子高速旋转产生电流。电流经过控制电路进行使用分配。发电系统正常工作时通过供电电路向用户终端供电，多余的电能储存于储电单元中；当发电系统提供电能不够或则暂停工作时由储电单元补充电能或则独立供电。