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原文传递一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船

专利名称：	一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船
摘要：	本实用新型公开了一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，包括前倾片体、水密箱式连接桥、翼型稳定立柱、鱼雷形潜体、垂荡发电系统、太阳能发电系统、推进系统以及控制系统；两个前倾片体通过水密箱式连接桥连接形成门式结构，两个鱼雷形潜体设置在两个前倾片体的下方，每个鱼雷形潜体通过至少两个分隔设置的翼型稳定立柱与前倾片体连接；翼型稳定立柱为横剖面是NACA翼型的空心结构，翼型稳定立柱上端与前倾片体固定连接，下端与鱼雷形潜体固定连接；本实用新型具有航向稳定性好、长续航、稳定抗倾覆等优点，并且具备倾覆后自扶正能力。
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：	杨显原;吴家鸣
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201820419736.6
公开号：	CN208855818U
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：	B63B1/10(2006.01);B;B63;B63B;B63B1
申请人地址：	510640 广东省广州市天河区五山路381号
主权项：	1.一种自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，包括前倾片体、水密箱式连接桥、翼型稳定立柱、鱼雷形潜体、垂荡发电系统、太阳能发电系统、推进系统以及控制系统；两个前倾片体通过水密箱式连接桥连接形成门式结构，两个鱼雷形潜体设置在两个前倾片体的下方，每个鱼雷形潜体通过至少两个分隔设置的翼型稳定立柱与前倾片体连接；所述的前倾片体为前倾型船艏、设置多个隔间的圆舭型水密空腔细长体结构；所述的水密箱式连接桥包括支撑结构、底板和圆弧形上盖；底板和圆弧形上盖之间形成空腔；支撑结构分别与底板和前倾片体连接；所述的翼型稳定立柱为横剖面是NACA翼型的空心结构，两个翼型稳定立柱任一个的上端与一侧的前倾片体固定连接，下端与同一侧的鱼雷形潜体固定连接；所述的鱼雷形潜体为两个；两个鱼雷形潜体自后向前依次设置下推进器舱、垂荡水流通道、锂电池舱、垂荡水流通道和应急锂电池舱；垂荡水流通道的竖直投影的外轮廓为圆形，垂荡水流通道竖直贯穿鱼雷形潜体壳体；所述的垂荡发电系统包括发电机、连接轴、水轮、上水流导向叶片组、上水流加速锥体、下水流导向叶片组和下水流加速锥体；垂荡发电系统共四套，分别设置在两个鱼雷形潜体的前后端；发电机设置在垂荡发电舱内，发电机外壁与前倾片体固定连接；连接轴下部与水轮固定连接，上端与发电机的转子连接；上水流导向叶片组外缘与垂荡水流通道内壁固定连接，内缘与上水流加速椎体固定连接；上水流加速锥体为底面朝下的上小下大锥形空腔结构，并在底面中心处设置垂直于底面、贯穿上水流加速锥体的连接轴通过孔；下水流加速锥体为底面朝上的上大下小锥形空腔结构并在底面中心处设置轴向垂直于底面的轴承；所述的太阳能发电系统包括柔性太阳能薄膜电池组件和太阳能充电控制器；柔性太阳能薄膜电池组件覆盖在水密箱式连接桥的圆弧形上盖，多个柔性太阳能薄膜电池组件串联连接，并与太阳能充电控制器连接；所述的推进系统包括螺旋桨、螺旋桨传动轴、推进电机；四个螺旋桨分别设置在两个前倾片体和两个鱼雷形潜体后端并分别通过四个螺旋桨传动轴与四台推进电机连接；所述的控制系统包括主控计算机、定位导航模块、通信模块、数据采集模块；定位导航模块、通信模块、数据采集模块分别与主控计算机连接，主控计算机与控制站连接，控制站设置在岸上或母船上。 2.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述的双体无人船还包括水质采样系统；所述的水质采样系统包括泵管、泵头、卷管器、蠕动泵、采样箱和废水排放管；泵管为耐腐蚀硅胶软管，泵管穿越水密箱式连接桥的箱体底板伸出船体外并与泵头连接；泵头内部装有水深传感器；泵头和蠕动泵之间以及蠕动泵和采样箱之间均通过泵管连接，废水排放管从蠕动泵废水排放口连接到船体外部空间；卷管器设有固定端和活动端，固定端与蠕动泵连接，活动端与泵头连接。 3.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述的前倾片体包括上推进器舱、垂荡发电舱和艏部隔离空舱；上推进器舱、两个垂荡发电舱、艏部隔离空舱自后向前依次设置。 4.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述的水密箱式连接桥安装在两个片体之间，两侧分别通过一对支撑结构与两个片体固定连接；电器设备室、采样箱室、采样设备室自后向前依次设置空腔中；电器设备室与采样箱室之间以及采样箱室与采样设备室之间设置拱形横梁，横梁下缘距水密箱式连接桥箱体底板高度不小于240mm。 5.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述主控计算机为基于PC104总线的PCM-9375单板计算机；定位导航模块包括GNSS天线、定位差分天线和GNSS信号接收机；GNSS天线与定位差分天线与GNSS信号接收机连接，GNSS信号接收机接入主控计算机；所述通信模块包括数据传输天线、数据传输电台、视屏传输天线和视屏传输电台；数据传输天线与数据传输电台连接，数据传输电台与主控计算机连接；视屏传输天线与视屏传输电台连接，视屏传输电台与主控计算机连接；所述数据采集模块包括摄像机、超声波传感器、三轴捷联磁阻式电子磁罗盘、智能陀螺仪、三轴加速度传感器和水深传感器；摄像机、超声波传感器、三轴捷联磁阻式电子磁罗盘、智能陀螺仪、三轴加速度传感器、水深传感器分别与主控计算机连接。 6.根据权利要求5所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述GNSS天线、定位差分天线设置在水密箱式连接桥的后端，GNSS信号接收机设置在电器设备室内；数据传输天线设置在水密箱式连接桥的后端，数据传输电台设置在电器设备室内；视屏传输设置天线在水密箱式连接桥的后端，视屏传输电台设置在电器设备室内；摄像机、超声波传感器、三轴捷联磁阻式电子磁罗盘、智能陀螺仪、三轴加速度传感器分别设置圆弧形上盖上，水深传感器安装在泵头上。 7.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述连接轴底端嵌入设置在下水流加速锥体的轴承内，连接轴上端向上穿过上水流加速锥体、翼型稳定立柱，进入片体内，与垂荡发电舱内的发电机的转子连接；水轮的中部为实心圆柱体、实心圆柱体外壁周向焊接若干弧形叶片的盘状结构，弧形叶片端点连线在竖直面内的；上水流导向叶片组、下水流导向叶片组为若干周向布置的导向叶片结构。 8.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，同一个鱼雷形潜体上的两个垂荡水流通道一前一后设置在鱼雷形潜体中轴线上；垂荡水流通道的围壁将鱼雷形潜体内部空间隔离成若干舱室；锂电池舱内布置储能锂电池；应急锂电池舱内布置应急锂电池。 9.根据权利要求1所述的自扶正长续航海水采样波浪能太阳能双体无人船，其特征在于，所述前倾片体、水密箱式连接桥、翼型稳定立柱、鱼雷形潜体均由高强度5086铝合金制成。
所属类别：	实用新型