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原文传递一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇

专利名称：	一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇
摘要：	本实用新型公开了一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇；主要由主船体和拖曳体构成；所述拖曳体包括鱼雷型主体和波浪能驱动水翼；多个波浪能驱动水翼间隔设置在鱼雷型主体的两侧，波浪能驱动水翼通过转轴与鱼雷型主体上的开孔活动连接，波浪能驱动水翼绕转轴在正负20度的范围内运动；鱼雷型主体前端安装有压力传感器；主船体上拖缆一端缠绕在绞车上，另一端穿过主控箱和主梁与拖曳体相连；拖缆为中空结构的钢质缆绳，中空中设有输电线和抽水管。本实用新型采用波浪能驱动水翼所产生的推进力作为克服拖曳阻力的一种辅助手段，使无人艇可以更高效地完成海水参数采水作业。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南理工大学
发明人：	梁严;吴家鸣;陈宇庆;张仕华;李润锋;张鸣阳;陈锐东;罗鹿鸣;范书华
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201821742341.6
公开号：	CN209280363U
代理机构：	广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：	向玉芳
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	511458 广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院
主权项：	1.一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，主要由主船体和拖曳体构成；所述拖曳体包括鱼雷型主体和波浪能驱动水翼；多个波浪能驱动水翼间隔设置在鱼雷型主体的两侧，波浪能驱动水翼通过转轴与鱼雷型主体上的开孔活动连接，波浪能驱动水翼绕转轴在正负20度的范围内运动；鱼雷型主体前端安装有压力传感器；所述的主船体包括左右两侧的片体、纵梁、横梁、主梁、支柱和主控箱；左右两侧片体内装有蓄电池，左右两侧片体的尾部底端均安装有一台无刷电机推进器；左右两侧的片体间隔设置，片体上两根纵梁横向之间间隔设有多根横梁，片体上两根纵梁纵向之间间隔设有多根纵梁，左右两侧的片体的中部设有主梁；左右两侧的片体的纵梁和横梁上设有太阳能电池板；主梁与横梁连接；主梁的上方设有主控箱，后方与操纵舵相连；主控箱中部放置绞车及抽水泵，中部两端分别设有控制设备室和水样仓；水样仓与抽水泵连接；控制设备室设有控制设备；拖缆一端缠绕在绞车上，另一端穿过主控箱和主梁与拖曳体相连；拖缆为中空结构的钢质缆绳，中空中设有输电线和抽水管；抽水管一端连接抽水泵，另一端从拖曳体伸出；输电线一端与压力传感器和监测管道内壁上的传感器分别连接，另一端与控制设备串联；太阳能电池板与蓄电池连接；蓄电池与控制设备连接；控制设备分别与操纵舵、无刷电机推进器、抽水泵和绞车连接。 2.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，在每个片体上表面设有固定板，纵梁通过支柱与固定板连接。 3.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的波浪能驱动水翼对称设置在鱼雷型主体的两侧。 4.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的鱼雷型主体外周间隔设有监测管道；监测管道内壁上安装有化学元素传感器和物理传感器。 5.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的纵梁为12根、横梁为8根、支柱为16根，纵梁、横梁、主梁和支柱焊接在一起形成框架结构，并通过支柱下端的固定板利用螺栓与左右两侧片体相连接；框架结构中间形成的空档，空档上安装太阳能电池板。 6.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的左右两侧片体内部被分为四个区域，尾部区域用于安装有无刷电机推进器；两储备舱间设有舱室，舱室设有一层舱底甲板，舱底甲板放置蓄电池；蓄电池为12块，选用雷克12V/200Ah铅酸蓄电池；两储备舱为无人艇提供储备浮力或临时作为储物仓。 7.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的主控箱正下方及主梁对应位置开有通孔供拖缆穿过，所开通孔应相对拖缆直径留有5-10cm的裕度，并且在通孔周围做加强处理。 8.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的控制设备选用ARM嵌入式开发控制板TMS320C6657，其上整合有华为ME909S-120MiniPCIe 4G无线通信模块，30MHZ短波通信模块及GPS定位芯片。 9.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的雷型主体与波浪能驱动水翼均由铝合金材料制成，其中鱼雷型主体尺寸为Φ0.3×2.15m，壁厚为10mm；所述的波浪能驱动水翼翼型为NACA0018，弦长为0.4m，翼展为1.4m，壁厚为5mm。 10.根据权利要求1所述的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，所述的左右两侧片体采用玻璃钢材料制造长为6m，宽为0.4m，型深为0.55m，片体壁厚为5mm；舱底甲板与片体1的材料相同；所述的主梁由Q235钢材料制成，规格为5.01×0.3×0.3m，壁厚为5mm；所述的纵梁由Q235钢材料制成，规格为1.58×0.05×0.05m，壁厚为2mm；所述的横梁由Q235钢材料制成，规格为1.766×0.05×0.03m，壁厚为2mm；所述的支柱由Q235钢材料制成，规格为0.2×0.05×0.04m，壁厚为2mm；所述的太阳能电池板(5)共12块，选用额定功率为200W的硬质光伏板；所述的拖缆的直径为3cm，抽水管的直径为1cm，输电线的直径为0.5cm；所述的无刷电机推进器选用48磅船用推进器；所述的绞车选用24V小型电动绞车；所述的操纵舵的舵叶翼展为0.4m，弦长为0.4m，舵杆长为0.23m，直径为5cm，舵机为48V鲨鱼无刷舵机。
所属类别：	实用新型