[實用新型]一種太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇

有效

• 申請號: 201821742341.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN209280363U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 梁嚴;吳家鳴;陳宇慶;張仕華;李潤鋒;張鳴陽;陳銳東;羅鹿鳴;范書華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州市順海造船有限公司
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;B63B35/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

1.一種太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，主要由主船體和拖曳體構成；所述拖曳體包括魚雷型主體和波浪能驅動水翼；多個波浪能驅動水翼間隔設置在魚雷型主體的兩側，波浪能驅動水翼通過轉軸與魚雷型主體上的開孔活動連接，波浪能驅動水翼繞轉軸在正負20度的范圍內運動；魚雷型主體前端安裝有壓力傳感器；

所述的主船體包括左右兩側的片體、縱梁、橫梁、主梁、支柱和主控箱；左右兩側片體內裝有蓄電池，左右兩側片體的尾部底端均安裝有一臺無刷電機推進器；左右兩側的片體間隔設置，片體上兩根縱梁橫向之間間隔設有多根橫梁，片體上兩根縱梁縱向之間間隔設有多根縱梁，左右兩側的片體的中部設有主梁；左右兩側的片體的縱梁和橫梁上設有太陽能電池板；主梁與橫梁連接；主梁的上方設有主控箱，后方與操縱舵相連；主控箱中部放置絞車及抽水泵，中部兩端分別設有控制設備室和水樣倉；水樣倉與抽水泵連接；控制設備室設有控制設備；拖纜一端纏繞在絞車上，另一端穿過主控箱和主梁與拖曳體相連；拖纜為中空結構的鋼質纜繩，中空中設有輸電線和抽水管；抽水管一端連接抽水泵，另一端從拖曳體伸出；輸電線一端與壓力傳感器和監測管道內壁上的傳感器分別連接，另一端與控制設備串聯；太陽能電池板與蓄電池連接；蓄電池與控制設備連接；控制設備分別與操縱舵、無刷電機推進器、抽水泵和絞車連接。

2.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，在每個片體上表面設有固定板，縱梁通過支柱與固定板連接。

3.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的波浪能驅動水翼對稱設置在魚雷型主體的兩側。

4.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的魚雷型主體外周間隔設有監測管道；監測管道內壁上安裝有化學元素傳感器和物理傳感器。

5.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的縱梁為12根、橫梁為8根、支柱為16根，縱梁、橫梁、主梁和支柱焊接在一起形成框架結構，并通過支柱下端的固定板利用螺栓與左右兩側片體相連接；框架結構中間形成的空檔，空檔上安裝太陽能電池板。

6.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的左右兩側片體內部被分為四個區域，尾部區域用于安裝有無刷電機推進器；兩儲備艙間設有艙室，艙室設有一層艙底甲板，艙底甲板放置蓄電池；蓄電池為12塊，選用雷克12V/200Ah鉛酸蓄電池；兩儲備艙為無人艇提供儲備浮力或臨時作為儲物倉。

7.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的主控箱正下方及主梁對應位置開有通孔供拖纜穿過，所開通孔應相對拖纜直徑留有5-10cm的裕度，并且在通孔周圍做加強處理。

8.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的控制設備選用ARM嵌入式開發控制板TMS320C6657，其上整合有華為ME909S-120MiniPCIe 4G無線通信模塊，30MHZ短波通信模塊及GPS定位芯片。

9.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的雷型主體與波浪能驅動水翼均由鋁合金材料制成，其中魚雷型主體尺寸為Φ0.3×2.15m，壁厚為10mm；所述的波浪能驅動水翼翼型為NACA0018，弦長為0.4m，翼展為1.4m，壁厚為5mm。

10.根據權利要求1所述的太陽能與波浪能聯合驅動海水采樣無人艇，其特征在于，所述的左右兩側片體采用玻璃鋼材料制造長為6m，寬為0.4m，型深為0.55m，片體壁厚為5mm；艙底甲板與片體1的材料相同；所述的主梁由Q235鋼材料制成，規格為5.01×0.3×0.3m，壁厚為5mm；所述的縱梁由Q235鋼材料制成，規格為1.58×0.05×0.05m，壁厚為2mm；所述的橫梁由Q235鋼材料制成，規格為1.766×0.05×0.03m，壁厚為2mm；所述的支柱由Q235鋼材料制成，規格為0.2×0.05×0.04m，壁厚為2mm；所述的太陽能電池板(5)共12塊，選用額定功率為200W的硬質光伏板；所述的拖纜的直徑為3cm，抽水管的直徑為1cm，輸電線的直徑為0.5cm；所述的無刷電機推進器選用48磅船用推進器；所述的絞車選用24V小型電動絞車；所述的操縱舵的舵葉翼展為0.4m，弦長為0.4m，舵桿長為0.23m，直徑為5cm，舵機為48V鯊魚無刷舵機。