一种海底洋流发电及电能储存系统

摘要

本发明公开的一种海底洋流发电及电能储存系统，通过两个电子罗盘分别检测喇叭口的方向及三脚架的方向，ADCP检测洋流的方向，并将这些方向信息传送给微控制器，微控制器通过水下电机控制器控制水下电机转动，使喇叭口始终跟洋流方向保持一致，喇叭口将海底洋流聚流，洋流汇聚后带动叶轮转动，从而使洋流发电机转动发电，产生的电能通过充电与供电电路储存并给海底设备供电。本系统通过万向节构成自平衡体系，使其在使用时稳定不会侧翻，此外，本系统可以实时跟随洋流方向转动，能够最大化的利用洋流能，使其转化成电能，并储存起来，给外部的设备供电。

主权项

一种海底洋流发电及电能储存系统，其特征在于包括三脚架（5）、十字万向节（6）、连杆一（14）、内置有水下电机的电机安装腔（8）、吊放架（11）、固定于吊放架（11）上的导筒（9）、分别安装在导筒（9）两端的喇叭口（1）和洋流发电装置（10）、电子罗盘腔（12）、ADCP（7）、连杆二（13）、电路腔（2）以及配重块（4）；十字万向节（6）的水平轴通过轴承安装在三脚架（5）顶部，十字万向节（6）垂直轴的一端与位于三脚架（5）上方的连杆一（14）的下端固定，另一端与位于三脚架（5）下方的连杆二（13）的上端固定，连杆一（14）的上端与电机安装腔（8）固定连接，吊放架（11）与电机安装腔（8）内的水下电机转子固定，电子罗盘腔（12）固定在吊放架（11）顶部，电子罗盘腔（12）内置有用于检测喇叭口方向的第一电子罗盘，连杆二（13）的下端与电路腔（2）固定连接，配重块（4）安装在电路腔（2）下方，用于检测洋流方向的ADCP （7）安装在三脚架（5）的一个支架上，电路腔（2）内置有充电与供电电路、水下电机控制器、微控制器及用于检测三脚架方向的第二电子罗盘；洋流发电装置（10）包括叶轮（15）、连杆三（16）、变速箱（17）、连杆四（18）及洋流发电机（19），叶轮（15）面向喇叭口，连杆三（16）一端与叶轮（15）中心固定，另一端连接变速箱（17）的输入轴，连杆四（18）的一端连接变速箱（17）的输出轴，另一端连接洋流发电机（19）；电路腔（2）内的充电与供电电路包括一个整流模块、N个将48V直流电压转换为12V的隔离降压模块、N个充电管理模块、由N个电池串联构成的电池组及一个稳压模块，N=1~25，洋流发电机(19)的电源输出端与整流模块的输入端连接，整流模块的N个输出端分别与N个隔离降压模块的输入端连接，N个隔离降压模块的输出端分别与N个充电管理模块的输入端连接，每个充电管理模块输出端的正极和负极分别与电池组中一个电池的正极和负极连接，电池组的输出端与稳压模块的输入端连接，稳压模块具有两个输出端，其中一个输出端给系统内部第一电子罗盘、第二电子罗盘、ADCP、微控制器、水下电机控制器及水下电机供电，另一个输出端给系统外部海底设备供电；第一电子罗盘、第二电子罗盘及ADCP（7）均通过串口与微控制器的串口连接，微控制器的信号输出端与水下电机控制器连接。