一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统

1.本发明属于深海观测技术领域，特别涉及一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统。


背景技术：

2.海洋尤其是深海的探索开发，依赖于海洋科学技术的发展。而任何海洋科学观点的产生、海洋学科的发展，都必须以可靠的观测数据为基础。水下自主航行器是新型的海洋环境移动观测设备，它拥有自主的动力和导航系统，可以装载各种传感器，对海洋环境进行动态、立体的观测。但是受到储能装置容量的限制，水下自主航行器的运行范围和工作时间很有限，需要船基回收站进行能量的补充，这大大限制了水下自主航行器的观测的范围，也极大的增加的观测成本。海洋浮标潜标也是一种重要的海洋观测设备，同样是由于储能装置容量的限制，其运行周期小于60天，不能长时间观测海洋数据。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，以解决现有技术观测范围有限，观测成本高的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，包括浮力装置、磁悬浮支撑装置、反转差速式组合水轮机、行星齿轮机构、磁传动装置、低阻力密封腔、重力块、发电模块、深海基站、水下自主航行器和集流式水轮机安装装置；集流式水轮机安装装置设置在低阻力密封腔上，浮力装置连接在集流式水轮机安装装置和低阻力密封腔上，重力块安装在低阻力密封腔体下方，发电模块设置在低阻力密封腔内部，且连接深海基站，深海基站用于给水下自主航行器供能；反转差速式组合水轮机设置在集流式水轮机安装装置内侧，行星齿轮机构设置在反转差速式组合水轮机的内部，用于力矩传输；反转差速式组合水轮机的上下端分别通过磁悬浮支撑装置连接集流式水轮机安装装置和低阻力密封腔；反转差速式组合水轮机底部通过磁传动装置连接发电模块。
6.进一步的，反转差速式组合水轮机包括三叶片h型水轮机、阻力型多叶片水轮机和两叶片水轮机；三叶片h型水轮机位于阻力型多叶片水轮机的上方，两叶片水轮机设置在三叶片h型水轮机的内侧，两叶片水轮机和三叶片h型水轮机通过行星齿轮机构连接阻力型多叶片水轮机。
7.进一步的，上方升力型三叶片水轮机通过上下两个端板固定，两个端板中心点之间设置有中心轴，两叶片水轮机设置在上方升力型三叶片水轮机内侧的端板之间，两叶片水轮机的叶片为半圆叶片；两叶片水轮机的直径是三叶片h型水轮机的一半；阻力型多叶片水轮机通过上下两个端板固定，两个端板中心点之间设置有中心轴。
8.进一步的，行星齿轮机构包括太阳轮、行星轮、外齿圈、齿轮传动杆和中心齿轮；太阳轮与三叶片h型水轮机的中心轴连接，外齿圈设置在三叶片h型水轮机的下端板中心处，
外齿圈与多叶片水轮机连接，太阳轮和外齿圈之间设置有若干行星轮，其中一个行星轮通过齿轮传动杆和中心齿轮啮合；中心齿轮位于阻力型多叶片水轮机下端板中心处。
9.进一步的，磁传动装置包括上磁传动装置和下磁传动装置，上磁传动装置和下磁传动装置均包括若干中心对称安装的永磁体，永磁体的充磁方式为厚度方向充磁，相邻永磁体的磁极安装方式相反；中心齿轮与上磁传动装置连接，上磁传动装置安装于反转差速式组合水轮机的下底面，下磁传动装置安装在低阻力密封腔内部，与发电机连接。
10.进一步的，磁悬浮支撑装置包括支撑装置外壳、外部被动式永磁磁悬浮轴承，内部被动式永磁磁悬浮轴承和陀尖装置；外部被动式永磁磁悬浮轴承嵌套于支撑装置外壳内部，内部被动式永磁磁悬浮轴承安装在陀尖的外部；外部被动式永磁磁悬浮轴承和内部被动式永磁磁悬浮轴承的充磁方式为辐射充磁，圆环的内部和外部分别具有不同的磁极，其中内环的外部和外环的内部具有相同的磁场；被动式永磁磁悬浮轴承的内环通过陀尖与组合反转式水轮机的中心轴端部相连，被动式永磁磁悬浮轴承的外环安装在支撑装置外壳从而和支架连接。
11.进一步的，发电模块包括永磁发电机和储能装置；永磁发电机连接磁传动装置，储能装置连接永磁发电机。
12.进一步的，储能装置通过水下电缆连接深海基站，深海基站包括耐压外壳、传感器系统和无线充电及接驳装置；无线充电及接驳装置和传感器系统安装在耐压外壳侧面，耐压外壳内设置有控制装置，控制装置将储能装置内的电能提供给无线充电及接驳装置和传感器系统。
13.进一步的，集流式水轮机安装装置为两个半弧形轴对称设置的结构，包括集流式进口、平行通道及扩压出口组成，其中进出口的结构相同。
14.进一步的，水下自主航行器包括水下自主航行器主体、无线充电装置、观测系统和鱼鳍状天线；无线充电装置安装在水下自主航行器主体的头部，观测系统和鱼鳍状天线安装在水下自主航行器主体上部。
15.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
16.本发明提出了一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，这种深海观测系统由水下自主航行器，系泊系统等组成。系泊系统利用深海海流能的给水下自主航行器提供能量，不需要科考船长时间停靠来补充能源。通过无线充电的方式，为水下自主航行器提供能量。同时，反转组合水轮机兼具h型水轮机的高发电效率与多叶片阻力型水轮机的低流速高启动特性，两种水轮机通过行星齿轮装置组合，不仅实现了扭矩的合成，同时发电机的转速也比单独的阻力型水轮机转速高。
17.本发明利用太阳轮与齿圈的转速差及行星轮的扭矩合成，实现了低转速高自启动性能的多叶片水轮机与高转速高效率的h型水轮机的有机组合，使得该装置同时具备低流速启动特性及高效发电特性。同时基于行星齿轮的特点，将两个独立的转速不同水轮机的扭矩合成到行星轮上，实现单发电机发电且发电机的转速也得以提高。最终将此水轮机安装在系泊系统中作为发电端。
附图说明
18.图1是本发明系统总成图；
19.图2是系统轴测透视图；
20.图3是发电单元与传动单元的局部透视图；
21.图4是发电单元与传动单元的轴测透视图；
22.图5是反转差速式组合水轮机的轴测透视图；
23.图6是反转差速式组合水轮机的表面轴测图；
24.图7是行星齿轮机构的内部装配图；
25.图8是磁悬浮支撑装置轴测透视图；
26.图9是上磁传动装置和下磁传动装置的俯视图；
27.图10是水下自主航行器的主视图；
28.图11是系泊式深海观测系统的姿态调整主视图(左)与侧视图(右)；
29.图12是一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统的工作示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.请参阅图1至图12，一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，包括上浮体1，磁悬浮支撑装置2，反转差速式组合水轮机3，其中反转差速式组合水轮机3包括上方升力型三叶片水轮机31，下方阻力型多叶片水轮机32及升力型三叶片水轮机31内部两叶片水轮机33，行星齿轮机构4，转轴两侧的磁传动装置5，低阻力密封腔6，低阻力密封腔6内包括永磁发电机61，充电储能装置62，下部重力块7，上浮块连接杆8，集流式水轮机安装装置9，水下电缆10，无线充电及接驳系统11，传感器系统12，深海基站耐压外壳13，水下自主航行器14。
33.本发明的核心技术是开了一种基于行星齿轮装置的反转式水轮机，利用太阳轮与齿圈的转速差及行星轮的扭矩合成，实现了低转速高自启动性能的多叶片水轮机与高转速高效率的h型水轮机的组合，使得该装置同时具备低流速启动特性及高效发电特性。同时基于行星齿轮的特点，将两个独立的转速不同水轮机的扭矩合成到行星轮上，实现单发电机发电且发电机的转速也得以提高。最终将此水轮机安装在水下监测单元中作为发电端。
34.图1是系统总成图，其中上浮体1通过四个上浮体安装杆8连接在集流式水轮机安装装置9上部，集流式水轮机安装装置9与低阻力密封腔6安装在一起，低阻力密封腔6下部
安装重力块7，反转差速式组合水轮机3安装在集流式水轮机安装装置9与低阻力密封腔6之间，并通过磁悬浮支撑装置2固定，反转差速式组合水轮机3包括上方升力型三叶片水轮机31，下方阻力型多叶片水轮机32及升力型三叶片水轮机31内部两叶片水轮机33，三个水轮机通过行星齿轮装置4组合在一起，三个水轮机的合力矩通过磁传动装置5传递给永磁发电机61，进而将电能储存在充电储能装置62内。储能装置62的电力通过水下电缆10传递给深海基站，并通过无线充电方式给水下自主航行器14充电。整个装置分为布置在海底的深海基站与悬浮在海水中的发电系统，两者通过海底电缆连接并进行电力传输。发电系统靠上浮体的浮力与轮机、发电机等的重力平衡来保证在海水中的悬浮，进而利用深海中层的流动来提高发电量。
35.图3是发电单元与传动单元的局部透视图，发电单元即反转差速式组合水轮机3，反转差速式组合水轮机3通过位于集流式水轮机安装装置9上端的支撑装置2与低阻力密封腔6的磁悬浮支撑装置2进行轴向与径向支撑。上方磁传动装置51是水轮机的动力输出端，上方磁传动装置51将转矩传递给与发电机主轴连接的下方磁传动装置52，是发电机61的动力输入端，从而实现水轮机与发电机的不接触传动，避免了在水下使用动密封技术。发电机61产生的电力储存到储能装置62中。
36.图4是发电单元与传动单元的侧视透视图，反转差速式组合水轮机3位于集流式水轮机安装装置9中心处。集流式水轮机安装装置9是一个轴对称结构，由集流式进口、平行通道及扩压出口组成，其中进出口的结构相同，该设计的优势首先在于通过入口集流及出口扩压功能来提高反转差速式组合水轮机3的发电能力，更重要的是进出口的曲率设计可以实现自动偏航的功能。由于上浮体1的椭球体的长半轴与集流式水轮机安装装置9的平行通道平行，保证了集流进口面对来流时的阻力最低；集流式进口与扩压出口的曲率设计使得当流动方向改变时，流体作用在集流式水轮机安装装置9的外表面时会产生一个偏转力，从而产生自动偏航的效果。
37.图5是反转差速式组合水轮机3的轴测图。反转差速式组合水轮机3包括水轮机组件与行星齿轮组件4。水轮机组件包括上方升力型三叶片水轮机31，具有高尖速比，高效率的特性，但自启动性能很差。该转子上下端有两个端板，端板的功能是减少叶片尖端的流动损失同时是叶片的固定装置，在水下采用端板固定更可靠；同时上方升力型三叶片水轮机31的内部安装了半圆两叶片水轮机33，该转子也由上方升力型三叶片水轮机31的端板固定。这两个转子同时旋转，两叶片水轮机33的直径是上方升力型三叶片水轮机31的一半，这样的尺寸既可以发挥两叶片水轮机33的启动性能，同时对上方升力型三叶片水轮机31的性能影响较小，这两个水轮机连接行星齿轮装置4的太阳轮41上；下方阻力型多叶片水轮机32，具有低尖速比，高启动特性，但效率较低，该转子的叶片也是由两个端板固定，同时用一根与外齿圈43连接的圆柱空腔将下方阻力型多叶片水轮机32的力矩传递出去。由于行星齿轮机构4的扭矩合成特点，可以将太阳轮41的输入力矩(m1)与外齿圈的输入力矩43(m2)合成后输入给行星轮42，合成关系为m1/r1+m2/r2＝m/(r1+r2)，其中r1为太阳轮41半径，r2为外齿圈43半径。行星齿轮机构4与反转差速式组合水轮机3组合的最大创新点在于兼顾上方升力型三叶片水轮机31的高转速、高效率特点及下方阻力型多叶片水轮机32的低转速、高启动性特点，使两个最优运行速度差异较大的转子可以运行在各自适合的工况下，实现反转、差速的功能，并将非共轴的两个转子力矩合成到一根转轴上。该行星齿轮4与反转差速
式组合水轮机3的另一个创新点在于行星齿轮机构的尺寸相比转子尺寸较小，该机构的设计只需满足太阳轮41与外齿圈43的传动比及自身的强度需求，在此条件下转子的半径可以扩大。
38.图5为反转差速式组合水轮机3的表面轴测图，可以看到三个转子的安装方式，其中上方升力型三叶片水轮机31的下端板与下方阻力型多叶片水轮机32的上端板保持空隙、下方阻力型多叶片水轮机32的下端板与上磁传动装置51保持间隙。
39.图7是行星齿轮机构的内部装配图，在此机构中，太阳轮41与上方升力型三叶片水轮机31的中心轴连接，外齿圈43与下方阻力型多叶片水轮机42的中心圆柱空腔连接，只能自转的行星轮42将太阳轮41与外齿圈43的输入力矩合成，并由齿轮传动杆44末端的齿轮传递给中心齿轮45，中心齿轮45与上磁传动装置51连接，最终将力矩传递给下磁传动装置52，并带动发电机61发电。齿轮传动杆44末端的齿轮的结构与行星轮43相同，中心齿轮45的结构与太阳轮41相同。
40.图8为磁悬浮支撑装置轴测透视图。磁悬浮支撑装置2的外部结构由支撑装置外壳21组成，磁悬浮支撑装置2的内部结构由外部被动式永磁磁悬浮轴承22，内部被动式永磁磁悬浮轴承23和陀尖装置24组成。外部被动式永磁磁悬浮轴承22嵌套于支撑装置外壳21内部，内部被动式永磁磁悬浮轴承23安装在陀尖24的外部。外部被动式永磁磁悬浮轴承22和内部被动式永磁磁悬浮轴承23的充磁方式为辐射充磁，圆环的内部和外部分别具有不同的磁极。其中内环的外部和外环的内部具有相同的磁场。被动式永磁磁悬浮轴承22的内环通过陀尖24与反转差速式组合水轮机3的中心轴端部相连，被动式永磁磁悬浮轴承22的外环安装在支撑装置外壳21从而和集流式水轮机安装装置9上端连接，利用磁场作用产生径向稳定力。陀尖24接触支撑装置外壳21产生轴向稳定力，从而固定反转差速式组合水轮机3的位置，使其只可以沿着轴向方向旋转。
41.图9为上磁传动装置51和下磁传动装置52的俯视图。磁传动装置5由两组若干中心对称安装的永磁体组成，这些永磁体的充磁方式为厚度方向充磁，相邻永磁体的磁极安装方式相反。上磁传动装置51安装于反转差速式组合水轮机3的下底面，与中心齿轮45连接，下磁传动装置52的下半部分安装在低阻力密封腔6内部，与永磁发电机61同轴连接。永磁体的磁极安装方向和相邻的永磁体安装方向相反。由于磁极的异性相吸同性相斥的原理，在磁传动产生错位的情况下会传递扭矩。此种不接触式传动可以裁剪动密封组件，使得低阻力密封腔6采用整体静密封，极大程度降低泄露的风险。另外磁传动装置上下部转速之比等于磁传动装置上下部的磁极数量，所以可以控制磁极数量的来实现不同的增速比，从而可以裁剪增速机(齿轮箱)这一易损耗的部件。进一步增加系统的稳定性和可靠性。
42.图10为水下自主航行器的主视图。水下自主航行器14由水下自主航行器主体142，无线充电装置141，鱼鳍状天线143和观测系统144构成。无线充电装置141安装在水下自主航行器主体142的头部。鱼鳍状天线143和观测系统144安装在水下自主航行器主体142上部。
43.图11为系泊式深海观测系统的姿态调整主视图(左)与侧视图(右)。当系泊式深海观测系统正对来流时(图11左图)，悬浮在深海中的发电装置受浮体的浮力、重力块的重力、流体阻力及深海电缆的拉力。由于海流的流速变化，整个漂浮系统将会产生翻转震荡，当发生倾斜时，重力块与浮力不在条直线上，进而产生与倾斜姿态相反的力矩。而反转差速式组
合水轮机3主要由上下两部分反转的转子组成，两个转子的力矩方向相反，也降低了装置面对来流方向(图11右图)的偏转。
44.图12为一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统的工作示意图。深海基站和悬浮式海流能发电系统经由研究船下放，并将深海基站安装并固定到海床上。单个或数个水下自主航行器由研究船释放到相近海域，在深海基站站附近巡航。水下自主航行器利用安装其中的观测系统143测量长时间的水文数据。深海基站利用其中的传感器系统12测量长时间的水文数据。反转差速式组合水轮机3在水流的作用下旋转，将海流中的动能转换成反转差速式组合水轮机3的机械能，通过磁传动装置5将机械能传递到发电机61中，从而转化成电能并传递到储能装置62中以化学能形式储存。并通过水下电缆10将能量传输到水下基站中。在水下自主航行器能量水平较低的情况下，移到深海基站附近与无线充电装置及接驳装置11对接，通过无线充电将深海基站中的电能转移到水下自主航行器中，从而实现水下自主航行器长时间的巡航。同时利用无线数据传输将深海基站中传感器系统12测量的水文数据传输到水下自主航行器中。经过一段时间的数据采集后，水下航行器将上浮到海水表面并通过鱼鳍状天线143将数据传递给卫星接收系统。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，包括浮力装置(1)、磁悬浮支撑装置(2)、反转差速式组合水轮机(3)、行星齿轮机构(4)、磁传动装置(5)、低阻力密封腔(6)、重力块(7)、发电模块、深海基站、水下自主航行器(14)和集流式水轮机安装装置(9)；集流式水轮机安装装置(9)设置在低阻力密封腔(6)上，浮力装置连接在集流式水轮机安装装置(9)和低阻力密封腔(6)上，重力块(7)安装在低阻力密封腔体(6)下方，发电模块设置在低阻力密封腔(6)内部，且连接深海基站，深海基站用于给水下自主航行器(14)供能；反转差速式组合水轮机(3)设置在集流式水轮机安装装置(9)内侧，行星齿轮机构(4)设置在反转差速式组合水轮机(3)的内部，用于力矩传输；反转差速式组合水轮机(3)的上下端分别通过磁悬浮支撑装置(2)连接集流式水轮机安装装置(9)和低阻力密封腔(6)；反转差速式组合水轮机(3)底部通过磁传动装置(5)连接发电模块。2.根据权利要求1所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，反转差速式组合水轮机(3)包括三叶片h型水轮机(31)、阻力型多叶片水轮机(32)和两叶片水轮机(33)；三叶片h型水轮机(31)位于阻力型多叶片水轮机(32)的上方，两叶片水轮机(33)设置在三叶片h型水轮机(31)的内侧，两叶片水轮机(33)和三叶片h型水轮机(31)通过行星齿轮机构(4)连接阻力型多叶片水轮机(32)。3.根据权利要求2所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，上方升力型三叶片水轮机(31)通过上下两个端板固定，两个端板中心点之间设置有中心轴，两叶片水轮机(33)设置在上方升力型三叶片水轮机(31)内侧的端板之间，两叶片水轮机(33)的叶片为半圆叶片；两叶片水轮机(33)的直径是三叶片h型水轮机(31)的一半；阻力型多叶片水轮机(32)通过上下两个端板固定，两个端板中心点之间设置有中心轴。4.根据权利要求3所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，行星齿轮机构(4)包括太阳轮(41)、行星轮(42)、外齿圈(43)、齿轮传动杆(44)和中心齿轮(45)；太阳轮(41)与三叶片h型水轮机(31)的中心轴连接，外齿圈(43)设置在三叶片h型水轮机(31)的下端板中心处，外齿圈(43)与多叶片水轮机(42)连接，太阳轮(41)和外齿圈(43)之间设置有若干行星轮(42)，其中一个行星轮(42)通过齿轮传动杆(44)和中心齿轮(45)啮合；中心齿轮(45)位于阻力型多叶片水轮机(32)下端板中心处。5.根据权利要求4所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，磁传动装置(5)包括上磁传动装置(51)和下磁传动装置(52)，上磁传动装置(51)和下磁传动装置(52)均包括若干中心对称安装的永磁体，永磁体的充磁方式为厚度方向充磁，相邻永磁体的磁极安装方式相反；中心齿轮(45)与上磁传动装置(51)连接，上磁传动装置(51)安装于反转差速式组合水轮机(3)的下底面，下磁传动装置(52)安装在低阻力密封腔(6)内部，与发电机(61)连接。6.根据权利要求1所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，磁悬浮支撑装置(2)包括支撑装置外壳(21)、外部被动式永磁磁悬浮轴承(22)，内部被动式永磁磁悬浮轴承(23)和陀尖装置(24)；外部被动式永磁磁悬浮轴承(22)嵌套于支撑装置外壳(21)内部，内部被动式永磁磁悬浮轴承(23)安装在陀尖(24)的外部；外部被动式永磁磁悬浮轴承(22)和内部被动式永磁磁悬浮轴承(23)的充磁方式为辐射充磁，圆环的内部和外部分别具有不同的磁极，其中内环的外部和外环的内部具有相同的磁场；被动
式永磁磁悬浮轴承(22)的内环通过陀尖(24)与组合反转式水轮机(3)的中心轴端部相连，被动式永磁磁悬浮轴承(22)的外环安装在支撑装置外壳(21)从而和支架(1)连接。7.根据权利要求1所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，发电模块包括永磁发电机(61)和储能装置(62)；永磁发电机(61)连接磁传动装置(5)，储能装置(62)连接永磁发电机(61)。8.根据权利要求7所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，储能装置(62)通过水下电缆(10)连接深海基站，深海基站包括耐压外壳(13)、传感器系统(12)和无线充电及接驳装置(11)；无线充电及接驳装置(11)和传感器系统(12)安装在耐压外壳(13)侧面，耐压外壳(13)内设置有控制装置，控制装置将储能装置(62)内的电能提供给无线充电及接驳装置(11)和传感器系统(12)。9.根据权利要求1所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，集流式水轮机安装装置(9)为两个半弧形轴对称设置的结构，包括集流式进口、平行通道及扩压出口组成，其中进出口的结构相同。10.根据权利要求1所述的一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，其特征在于，水下自主航行器(14)包括水下自主航行器主体(142)、无线充电装置(141)、观测系统(144)和鱼鳍状天线(143)；无线充电装置(141)安装在水下自主航行器主体(142)的头部，观测系统(144)和鱼鳍状天线(143)安装在水下自主航行器主体(142)上部。

技术总结
一种基于反转差速式组合水轮机的系泊式深海观测系统，包括浮力装置、磁悬浮支撑装置、反转差速式组合水轮机、行星齿轮机构、磁传动装置、低阻力密封腔、发电模块、深海基站、水下自主航行器和集流式水轮机安装装置；本发明利用太阳轮与齿圈的转速差及行星轮的扭矩合成，实现了低转速高自启动性能的多叶片水轮机与高转速高效率的H型水轮机的组合，使得该装置同时具备低流速启动特性及高效发电特性。同时具备低流速启动特性及高效发电特性。同时具备低流速启动特性及高效发电特性。


技术研发人员：陈云瑞 李景银 张大禹 任帅成 党一凡 张义伟 徐昊哲 史锦康
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/6/27