[實用新型]一種水下無線激光電能傳輸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320298250.9
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN203289200U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 冷建興;陳鷹;宋宏;楊萍;瞿逢重;竺松嵩;朱璐燁;劉耀江;林申力
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02J7/00;H02N6/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高;趙杭麗

技術領域

本實用新型屬電能傳輸領域，涉及一種水下無線傳輸電能裝置，尤其涉及一種水下無線激光電能傳輸裝置，能克服水下充電接插不便的弊病以及實現(xiàn)水下遠距離無線電能傳輸。

背景技術

目前，水下電能傳輸是適用于海底觀測網(wǎng)絡的構(gòu)建，是為了給海底觀測網(wǎng)絡的科學部件充電實現(xiàn)其續(xù)航功能。目前的水下電能傳輸技術包括有線與無線兩種。有線電能傳輸?shù)慕涌谠谒陆硬宀槐悖宜柩b置復雜。現(xiàn)有的水下無線電能傳輸均利用感應耦合技術以及磁場共振技術，但是這兩項技術都只能實現(xiàn)近距離的水下無線電能傳輸，而且所需的設備龐大，限制了水下無線電能傳輸?shù)钠占笆褂谩?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服水下充電接插不便和實現(xiàn)水下遠距離電能傳輸，提供一種水下無線激光電能傳輸裝置，由電源、激光發(fā)射器、激光控制瞄準器、激光發(fā)射端耐壓密封裝置、激光束、激光接收裝置、光電池、充電電路、蓄電池和激光接收端耐壓密封裝置組成，電源、激光發(fā)射器和激光控制瞄準器封裝在激光發(fā)射端耐壓密封裝置內(nèi)，激光接收裝置、光電池、充電電路和蓄電池封裝在激光接收端耐壓密封裝置內(nèi)。光電池、充電電路、蓄電池組成光電轉(zhuǎn)換設備。

激光發(fā)射器將電源提供的電能轉(zhuǎn)換為激光能射出，激光控制瞄準器調(diào)整光束方向，尋找到目標，激光接收裝置接收激光，光電池將激光能轉(zhuǎn)換為電能，通過充電電路將電能儲存到蓄電池中，以供海底科學元件使用。

將安裝有電源、激光發(fā)射器和激光控制瞄準器的激光發(fā)射端耐壓密封裝置安放在船舶、水下潛器、飛行器等設備上，將安裝有激光接收裝置、光電池、充電電路和蓄電池的激光接收端耐壓密封裝置安放在海底探測網(wǎng)絡、水下機器人等充電不便的設備上，由此實現(xiàn)對靜止或者運動物體的無線電能傳輸。

本實用新型的有益效果是：設計合理，實現(xiàn)了無線無插座接口的電能傳輸，杜絕了水下接插漏電事故的發(fā)生，并且實現(xiàn)遠距離傳輸。該水下無線激光電能傳輸系統(tǒng)不僅克服了水下使用插頭的接插不便，而且可以實現(xiàn)水下的無線電能遠距離傳輸，實現(xiàn)對靜止或者運動物體的無線電能傳輸。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型結(jié)合附圖和實施例作進一步的說明。

實施例1

參見圖1，本實用新型的一個裝置由電源1、激光發(fā)射器2、激光控制瞄準器3、激光發(fā)射端耐壓密封裝置4、激光束5、激光接收裝置6、光電池7、充電電路8、蓄電池9和激光接收端耐壓密封裝置10組成，電源1、激光發(fā)射器2、激光控制瞄準器3組成電光轉(zhuǎn)換設備，封裝在激光發(fā)射端耐壓密封裝置4內(nèi)，光電池7、充電電路8、蓄電池9組成的光電轉(zhuǎn)換設備封裝在激光接收端耐壓密封裝置10內(nèi)，激光發(fā)射器2發(fā)出的激光束5由激光接收裝置6接收。

其中激光器發(fā)射2為532nm的綠光激光器，功率>10W。

激光發(fā)射器2發(fā)出的激光束5在深海500m下傳播，由激光接收裝置6接收，再由光電轉(zhuǎn)換設備將激光能轉(zhuǎn)換為電能。

將安裝有電源1、激光發(fā)射器2和激光控制瞄準器3的激光發(fā)射端耐壓密封裝置4安放在船舶、水下潛器、飛行器等設備上，將安裝有激光接收裝置6、光電池7、充電電路8和蓄電池9的激光接收端耐壓密封裝置10安放在水下機器人等充電不便的設備上，由此實現(xiàn)對靜止或者運動物體的無線電能傳輸。

該水下無線激光電能傳輸裝置中，激光發(fā)射端耐壓密封裝置4內(nèi)的電源1提供電能給激光發(fā)射器2，激光發(fā)射器2發(fā)射激光束，通過激光控制瞄準器3調(diào)整光束的畸變并且瞄準照射激光接收裝置6，光電轉(zhuǎn)換設備中的光電池7將激光能轉(zhuǎn)換為電能，通過充電電路8將電能存儲到蓄電池9中，給海底科學元件充電。

實施例2?

參見圖1-2，對海底觀測網(wǎng)絡中自治無人水下機器人（Autonomous?Underwater?Vehicle,簡稱AUV）的無線激光電能傳輸。AUV外殼上安裝激光接收端耐壓密封裝置10，封裝在內(nèi)的蓄電池9用導線與AUV的電源部分相連。在海底觀測網(wǎng)絡的水下纜線上安裝激光發(fā)射端耐壓裝置4，其中的激光發(fā)射器2發(fā)射激光，激光束經(jīng)過激光控制瞄準器3的調(diào)整，射到激光接收裝置6上，光電池6將光能轉(zhuǎn)換成電能，通過充電電路8給蓄電池9充電，完成后AUV可繼續(xù)工作。