[發明專利]一種可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置

有效

• 申請號: 202011460583.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112636683B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 姜洪巖;王建華;馮居;王昱博;王柱亞
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H02S30/20
• 分類號: H02S30/20;H02S20/30;B63B35/00;F24S25/70
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發明披露了一種可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置，該裝置主要由柔性太陽能板結構，拱形支架結構，回收箱結構三部分組成。該裝置在工作時將太陽能板展開成拱形，增大太陽能板的感光面積，增大了太陽能的利用率；拱形支架設計為可收放形式，在拱形支架的下部安裝有舵機，在工作時控制舵機將拱形支架升起，工作接收后控制舵機將拱形支架收至船艇甲板之上；回收箱結構內部裝有電機和收放機構，電機為太陽能板的收放提供動力，收放機構用于回收太陽能板。該裝置根據接收到的客戶端控制指令，進行工作狀態的轉變，實現太陽能板的自主收放，減少了太陽能板搭載裝置在無人船航行過程中的對無人艇航行性能的影響。

技術領域

本發明涉及一種無人艇載太陽能板搭載裝置，更具體的，涉及一種可自主收放的太陽能板搭載裝置。

背景技術

無人水面艇作為一種新型海洋作業平臺，憑借其自主化、小型化、功能多樣化等特點，近些年已成為各國海洋戰略研究的熱點。動力源是無人艇航行的關鍵，小型水面無人艇大多以電能為主要動力能源，這使得無人艇的航行時間受到電源電壓的限制，續航能力有限，不能夠執行長時間的作業任務。將太陽能發電系統應用于無人艇，大大提升了無人艇的續航能力，而現有的太陽能板搭載裝置多為固定裝置，不可自主收放，且太陽能電池板多采用剛性太陽能板；不可自主收放的太陽能板搭載裝置和體積大重量大的剛性太陽能板，增加了無人艇航行時的阻力。因此設計一種可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置尤為重要。

發明內容

現有的太陽能板搭載裝置多為固定裝置，不可自主收放，且太陽能電池板多采用剛性太陽能板；不可自主收放的太陽能板搭載裝置和體積大重量大的剛性太陽能板，增加了無人艇航行時的阻力。為解決上述問題本發明設計了一種可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置，該裝置工作時可自動將太陽能板展開，待工作結束后可自動將太陽能板回收至回收箱箱體，并能將太陽能板支架收于甲板之上，減少了太陽能板搭載裝置對無人艇航行性能的影響。

具體的，本發明通過以下方案實現上述目的：

本發明設計及了一種可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置，該裝置主要由柔性太陽能板結構，拱形支架結構，回收箱結構三部分組成。

柔性太陽能板結構由柔性太陽能板、支撐骨架、繩索固定環、滾輪和帆布底襯五部分組成。滾輪和繩索固定環安裝在柔性太陽能板組塊的支撐骨架骨的兩端，將繩索的一端固定在繩索固定環上；繩索的另一端穿過拱形支架結構的滑道，繞過拱形支架結構頂端的滾軸回拉至回收箱箱體，固定于回收箱箱體內部的繩索收放裝置，用于控制太陽能板的展開與回收。太陽能板工作時，通過控制回收箱結構的電機，繩索拉動柔性太陽能板結構的繩索固定環將太陽能板沿拱形支架結構展開，柔性太陽能板支撐骨架兩端的滾輪嵌入拱形支架結構的滑道，對太陽能板起到固定支撐的作用。

回收箱結構由電機、繩索收放裝置、太陽能板收放卷筒、導引裝置、回收箱箱體和轉軸六部分組成。電機為太陽能板的展開與回收提供動力。太陽能板的非繩索固定端固定在太陽能板收放卷筒上。該裝置由非工作狀態轉換至工作狀態時，控制電機轉動，繩索收放裝置收縮繩索，太陽能板收放卷筒釋放太陽能板，將太陽能板沿拱形支架結構展開；太陽能發電系統工作結束后，控制電機旋轉，繩索收放裝置釋放繩索，太陽能板收放卷筒將柔性太陽能板結構卷于卷筒之上，將太陽能板沿拱形支架結構回收至回收箱箱體中。導引裝置用于太陽能板升起時將滾輪引導至拱形支架結構的滑道內，內部的繩索導引環用于繩索的導引，避免在太陽能板的升降過程中繩索與柔性太陽能結構兩端的滾輪等部件的纏繞。

拱形支架結構由舵機、滾軸、支架主體三部分組成。將支架設計為拱形大大增大了太陽能板的感光面積，提高了太陽能的利用率。該支架內部設計有十字形滑道，用于固定柔性太陽能板機構上的滾輪；支架的頂部裝有滾軸，用于繩索的回拉；舵機安裝在支架下部的兩側，用于控制支架的升降，該裝置工作時舵機旋轉將支架升起，工作結束后，舵機旋轉將支架放置與于船體甲板平行狀態。

附圖說明

圖1為本發明可自主收放的無人艇載太陽能板搭載裝置的柔性太陽能板結構示意圖；