[發明專利]一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇

在審

• 申請號: 202110962954.0
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113602433A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 鄭水華;付月瑤;夏召順;柴敏;徐逸倫
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63H21/17;B63H21/00;B63H13/00;H02J9/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

本發明公開了一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，包括包括船體、驅動裝置、動力裝置、能源配置裝置、監測控制裝置、PC端裝置；所述驅動裝置設置在船體上；所述動力裝置與驅動裝置連接，為驅動裝置提供動力來源；所述監測控制裝置用于對水質信息獲取同時進行水采樣；所述能源配置裝置是將動力裝置、驅動裝置及監測控制裝置三者之間進行能源配置；所述PC端裝置分別與監測控制裝置及能源配置裝置相連接，實現對監測控制裝置及能源配置裝置的控制；本發明通過動力裝置、能源配置裝置、監測控制裝置及PC端裝置能夠實現動力裝置分配以及水面水質監測功能，通過過清潔能源的使用，對環境友好。

技術領域

本發明涉及無人艇技術領域，具體涉及一種結合燃料電池和風能的無人監測艇。

背景技術

湖泊作為重要的國土資源，具有諸多作用，如：調節河流、農業灌溉、繁衍生物、改善生態環境等作用，在發展國民經濟中發揮著重要的作用。現目前我國的湖泊出現的環境問題越來越嚴重，尤其是水污染問題，這嚴重影響到生物的生存以及當地居民的生活環境。因此，通過對無人艇的遠程操控實現對湖泊區的數據監測及水樣采集具有重要意義。

隨著經濟的飛速發展，也帶來了能源和環境的壓力。可以預見在未來：隨著經濟和社會發展，人口增長，能源的消費必定成倍數增長，無盡的開采和消耗帶來了能源匱乏和環境污染這兩大問題，所以當務之急就是要區別于傳統以煤碳、天然氣、石油等化石能源，使用高效、清潔的能源。

目前，船舶行業主要依靠的是使用石油這一傳統能源的柴油機提供動力，其產生的大量二氧化碳、氮氧化物和硫化物等，它們都是大氣污染的主要污染源之一，長期對我們的生活環境造成了很大的傷害。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了低消耗，高效率，且適合在高原環境中高效運行的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇。

本發明的技術方案如下：

一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，包括包括船體、驅動裝置、動力裝置、能源配置裝置、監測控制裝置、PC端裝置；所述驅動裝置設置在船體上；所述動力裝置與驅動裝置連接，為驅動裝置提供動力來源；所述監測控制裝置用于對水質信息獲取同時進行水采樣；所述能源配置裝置是將動力裝置、驅動裝置及監測控制裝置三者之間進行能源配置；所述PC端裝置分別與監測控制裝置及能源配置裝置相連接，實現對監測控制裝置及能源配置裝置的控制。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述船體采用雙體船，且雙體船的每個船體上均配備驅動裝置。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述驅動裝置包括電機、螺旋槳及驅動板，所述螺旋槳與電機傳動連接，所述驅動板與電機電信號連接。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述動力裝置包括主動力裝置及輔助動力裝置，所述主動力裝置采用燃料電池，并配備金屬儲氫瓶，且金屬儲氫瓶內的液氫為燃料電池提供燃料；所述輔助動力裝置采用雙旋筒風帆、發電機及蓄電池，所述雙旋筒風帆并排設置在船體甲板上。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述監測控制裝置包括控制器、信息處理器、傳感器及水泵，所述控制器分別與輔助動力裝置、PC端裝置、信息處理器及水泵相連，從輔助動力裝置中獲取動力來源；從PC端獲取PC端的命令，及反饋信息給PC端；從信息處理器獲取處理后的信息，同時控制水泵進行水的樣本采樣。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述PC端裝置包括WiFi傳輸器及PC端，PC端通過WiFi與監測控制裝置及能源配置裝置信號連接。

所述的一種采用燃料電池結合風能的無人監測艇，其特征在于，所述能源配置采用動力控制器，在輔助動力裝置、驅動裝置及PC端裝置之間實現雙電源的無縫切換。