本發(fā)明涉及水下無人航行器，具體涉及一種波浪能發(fā)電裝置和水下無人航行器。
背景技術(shù)：
1、水下無人航行器(unmanned?underwater?vehicle，以下簡稱uuv)是一種重要的用于水下勘探的機(jī)器人，是開展海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋科學(xué)研究和海洋軍事等任務(wù)的重要載體，通過搭載傳感器和不同任務(wù)模塊，執(zhí)行多種任務(wù)的水下自航行裝備。
2、當(dāng)前技術(shù)條件下uuv主要利用攜帶的蓄電池為自身提供電能,而蓄電池的存儲容量有限,需要頻繁地回收布放,難以實現(xiàn)超長時間的遠(yuǎn)程工作，這也成為制約uuv發(fā)展的主要問題。本發(fā)明旨在保持uuv水下外形的同時，有效提高波浪能發(fā)電裝置發(fā)電能力。
3、相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中，水下無人航行器的波浪能發(fā)電裝置包括浮子和發(fā)電機(jī)構(gòu)等；發(fā)電時，通過浮子漂浮在海面上捕獲波浪能，可使發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電。而浮子回收之后，其能夠與水下無人航行器共形。然而，目前浮子多為封閉式球體結(jié)構(gòu)，在發(fā)電的過程中，受到發(fā)電裝置體積的限制，浮子體積較小導(dǎo)致俘獲的波浪能功率較小，從輸入端限制了發(fā)電功率的提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于上述表述，本發(fā)明提供了一種波浪能發(fā)電裝置和水下無人航行器，旨在解決現(xiàn)有的浮子體積受限，使波浪能的發(fā)電功率較低的問題。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
3、第一方面，一種波浪能發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置包括：
4、浮子；
5、充放氣組件，用于給所述浮子充氣或放氣；
6、發(fā)電機(jī)構(gòu)，包括傳動組件和發(fā)電機(jī)，所述傳動組件的輸入端和輸出端一一對應(yīng)地連接于所述浮子和所述發(fā)電機(jī)的輸入端。
7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
8、進(jìn)一步地，所述浮子包括沿豎直方向依次設(shè)置的頂板、氣囊、底板和接頭管，所述接頭管設(shè)于所述底板上，且所述接頭管背離所述底板的一端連通于所述氣囊。
9、進(jìn)一步地，所述氣囊的兩端均設(shè)有至少兩個記憶金屬絲。
10、進(jìn)一步地，所述充放氣組件包括氣體容器、氣泵、連接管和充放管，所述連接管的兩端一一對應(yīng)地連通于所述氣體容器的出氣端和所述氣泵的一端，所述充放管的一端連通于所述氣泵的另一端，所述充放管的另一端用于給所述浮子充氣或放氣。
11、進(jìn)一步地，所述接頭管具有第一單向腔和第二單向腔，所述第一單向腔的氣體流向和所述第二單向腔的氣體流向被構(gòu)造為反向布置，所述浮子包括兩個單向組件，兩個所述單向組件一一對應(yīng)地設(shè)于所述第一單向腔和所述第二單向腔內(nèi)。
12、進(jìn)一步地，所述第一單向腔的進(jìn)氣端和第二單向腔的進(jìn)氣端均開設(shè)有進(jìn)氣孔，所述第一單向腔的出氣端和第二單向腔的出氣端均開設(shè)有至少兩個排氣孔，所述第一單向腔和第二單向腔各自包括第一腔體和第二腔體，所述第一腔體通過至少兩個連通孔連通于所述第二腔體，所述單向組件包括封堵板、導(dǎo)向桿和第一彈性件，所述封堵板設(shè)于所述第一腔體，所述導(dǎo)向桿可移動地設(shè)于所述第一腔體與所述第二腔體的隔壁上，所述第一彈性件套設(shè)于所述導(dǎo)向桿上，所述第一彈性件的一端抵接于所述封堵板，所述第一彈性件的另一端抵接于所述第一腔體與所述第二腔體的隔壁上。
13、進(jìn)一步地，所述接頭管上設(shè)有至少兩個弧形凸起，所述充放氣組件包括兩個卡接組件，兩個所述卡接組件均設(shè)于所述充放管的另一端，所述卡接組件包括兩個推動件和彈性片，兩個所述推動件沿所述充放管的軸向間隔布置，所述推動件包括殼體和第二彈性件，所述殼體連接于所述充放管，所述第二彈性件設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述彈性片設(shè)于所述充放管外，所述充放管的另一端對應(yīng)每個所述殼體開設(shè)貫通孔，所述彈性片的兩端一一對應(yīng)地穿過所述貫通孔并連接于所述第二彈性件。
14、進(jìn)一步地，所述傳動組件包括傳動軸、傳動輪和傳動鏈條，所述傳動輪和傳動鏈條均被配置為至少兩個，所述傳動輪均設(shè)于所述傳動軸上，所述傳動鏈條一一對應(yīng)地繞設(shè)于所述傳動輪上，每個所述傳動鏈條的一端連接于所述底板。
15、進(jìn)一步地，所述傳動組件包括至少兩個卷簧，每個所述卷簧均設(shè)于所述傳動軸上。
16、第二方面，一種水下無人航行器，所述水下無人航行器包括：
17、器身；
18、根據(jù)第一方面所述的波浪能發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置設(shè)于所述器身內(nèi)。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果：
20、（1）本申請通過充放氣組件給浮子充放氣，可以在發(fā)電機(jī)構(gòu)體積的基礎(chǔ)上大幅增加浮子體積，從而提高能量捕獲，以提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。
21、（2）本申請通過記憶金屬絲使氣囊恢復(fù)到原始的形狀，且氣囊的兩端不露出頂板。
22、（3）本申請在充放氣的過程中，彈性片對準(zhǔn)弧形凸起時，殼體受到氣體的影響壓縮。彈性片受到第二彈性件驅(qū)動，彈性片朝向弧形凸起移動，并使彈性片與弧形凸起卡合，實現(xiàn)充放管與接頭管固定，防止充放管脫落。
1.一種波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電裝置（100）包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述浮子（110）包括沿豎直方向依次設(shè)置的頂板（111）、氣囊（112）、底板（113）和接頭管（114），所述接頭管（114）設(shè)于所述底板（113）上，且所述接頭管（114）背離所述底板（113）的一端連通于所述氣囊（112）。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述氣囊（112）的兩端均設(shè)有至少兩個記憶金屬絲（1121）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述充放氣組件（120）包括氣體容器（121）、氣泵（122）、連接管（123）和充放管（124），所述連接管（123）的兩端一一對應(yīng)地連通于所述氣體容器（121）的出氣端和所述氣泵（122）的一端，所述充放管（124）的一端連通于所述氣泵（122）的另一端，所述充放管（124）的另一端用于給所述浮子（110）充氣或放氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述接頭管（114）具有第一單向腔（1141）和第二單向腔（1142），所述第一單向腔（1141）的氣體流向和所述第二單向腔（1142）的氣體流向被構(gòu)造為反向布置，所述浮子（110）包括兩個單向組件（115），兩個所述單向組件（115）一一對應(yīng)地設(shè)于所述第一單向腔（1141）和所述第二單向腔（1142）內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一單向腔（1141）的進(jìn)氣端和第二單向腔（1142）的進(jìn)氣端均開設(shè)有進(jìn)氣孔（1141a），所述第一單向腔（1141）的出氣端和第二單向腔（1142）的出氣端均開設(shè)有至少兩個排氣孔（1141b），所述第一單向腔（1141）和第二單向腔（1142）各自包括第一腔體（11411）和第二腔體（11412），所述第一腔體（11411）通過至少兩個連通孔連通于所述第二腔體（11412），所述單向組件（115）包括封堵板（1151）、導(dǎo)向桿（1152）和第一彈性件（1153），所述封堵板（1151）設(shè)于所述第一腔體（11411），所述導(dǎo)向桿（1152）可移動地設(shè)于所述第一腔體（11411）與所述第二腔體（11412）的隔壁上，所述第一彈性件（1153）套設(shè)于所述導(dǎo)向桿（1152）上，所述第一彈性件（1153）的一端抵接于所述封堵板（1151），所述第一彈性件（1153）的另一端抵接于所述第一腔體（11411）與所述第二腔體（11412）的隔壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述接頭管（114）上設(shè)有至少兩個弧形凸起（1142），所述充放氣組件（120）包括兩個卡接組件（125），兩個所述卡接組件（125）均設(shè)于所述充放管（124）的另一端，所述卡接組件（125）包括兩個推動件（1251）和彈性片（1252），兩個所述推動件（1251）沿所述充放管（124）的軸向間隔布置，所述推動件（1251）包括殼體（12511）和第二彈性件（12512），所述殼體（12511）連接于所述充放管（124），所述第二彈性件（12512）設(shè)于所述殼體（12511）內(nèi)，所述彈性片（1252）設(shè)于所述充放管（124）外，所述充放管（124）的另一端對應(yīng)每個所述殼體（12511）開設(shè)貫通孔，所述彈性片（1252）的兩端一一對應(yīng)地穿過所述貫通孔并連接于所述第二彈性件（12512）。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述傳動組件（131）包括傳動軸（1311）、傳動輪（1312）和傳動鏈條（1313），所述傳動輪（1312）和傳動鏈條（1313）均被配置為至少兩個，所述傳動輪（1312）均設(shè)于所述傳動軸（1311）上，所述傳動鏈條（1313）一一對應(yīng)地繞設(shè)于所述傳動輪（1312）上，每個所述傳動鏈條（1313）的一端連接于所述底板（113）。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的波浪能發(fā)電裝置，其特征在于，所述傳動組件（131）包括至少兩個卷簧（1314），每個所述卷簧（1314）均設(shè)于所述傳動軸（1311）上。
10.一種水下無人航行器，其特征在于，所述水下無人航行器（200）包括：