[發明專利]基于混合動力的水域科考船

在審

• 申請號: 202211327191.3
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115535202A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 姜子昂;魏仁杰;苑曉聰;鐘聲昊;劉洋;吳清云
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;F03D9/25;F03D9/32;F03D9/11;H02J7/35;B63B35/50;B64C39/02;G01N33/18;B63B49/00
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 張潔

本發明公開了一種基于混合動力的水域科考船，包括：驅動船體，船體結構后部為螺旋槳，船體中部設置有蓄電池組，激光雷達和光照燈位于船體前部；混合發電機組，支撐臺上設置有太陽能發電板和風力發電機；無人機模塊，無人機充電停機坪被無人機阻隔板阻隔于船體中部；水質檢測模塊，集成傳感器(包括氨氮傳感器，溶解氧傳感器，電導率傳感器，PH計等)，螺母結構將集成傳感器固定于傳感器固定架上。本發明以基于大水域環境的水質監測無人航行器作為主體，采用混合動力的模式進行電力供給，充分結合風力發電和光伏發電、波浪能發電的優勢，通過混合動力節約能源實現自循環；搭載水質監測裝置，航拍遙感無人機，進行水質檢測、改善。

技術領域

本發明涉及智能化水質檢測及新能源技術領域，尤其涉及一種基于混合動力的水域科考船。

背景技術

21世紀，我國新型能源技術飛速發展，以一種更為先進、無污染的方式來進行能源利用。為實現能量補償延長使用壽命和續航能力，本設計搭載太陽能電板和風力發電裝置，并將太陽能和風能轉化成電能補償電路所需。

船舶電力推進方式逐漸被人們所關注，它是由螺旋槳被電動機驅動的。在電力電子技術飛速前進的過程中，大功率的交流電動機變頻調速的技術也逐步完善，電力推進系統也漸漸成熟。本文以小船為研究對象，自循環動力船是指由通過收集到的太陽能，風能轉換成電能，再由發動機提供動力驅動，通過控制程序在指定水域內航行的智能小船。自循環動力小船由船體、能量轉換器、動力系統(包括電源、發動機、傳動裝置)、控制下位機等組成。雖然動力小船的規格等級很小，但在部件類型、所涉及的機械和電磁原理等方面與大型船舶的結構相似。通過對小船動力系統的研究，可以為后續大型船舶動力研究提供依據，具有一定的可能。

該款發明設計可以助力于日常生產作業或多種極端條件下的環境監測，助力生態環保。例如在水產養殖領域，若不及時對水域環境進行監測，則污染的水質會造成養殖對象的生長異常，導致養殖戶的養殖成本過高。

發明內容

本發明提供了一種基于混合動力的水域科考船，其目的在于為解決現有技術中的問題，本申請采用無人船作為主體，配合水質監測裝置，遙感成像無人機等設備，進行水質檢測，遙感成像，采用太陽能，風能對裝置進行能源補充，實現能源的自循環。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種基于混合動力的水域科考船，包括：

驅動船體；

混合發電組，所述混合發電組放置于所述驅動船體后部，用于太陽能發電板將太陽能轉換為電能，風力發電機通過葉片將動能轉換為電能。通過多種可再生能源復合發電，并將電能傳輸給所述設備單元，實現輔助供電的作用，節約能源。驅動船體驅動模塊通過電機作為動力源，通過傳動結構傳遞動能；

無人機模塊，所述無人機模塊放置于所述驅動船體中部，用于停放無人機，無人機位于充電停機坪充電，且兩側有無人機阻隔板進行無人機防落水；

水質檢測模塊，所述水質檢測模塊放置于所述驅動船體尾部，傳感器固定架將集成傳感器固定于所述驅動船體上，集成傳感器進行實時水質檢測。

優選地，所述驅動船體包括：

船體結構，所述船體結構設置于所述驅動船體下部位置；

螺旋槳，所述螺旋槳共有兩個，分別設置于所述船體結構后部下方對稱的兩側；

蓄電池組，所示蓄電池組設置于所述船體結構中部船艙內；

激光雷達，所述激光雷達設置于所述船體結構中部船艙內；

光照燈，所示光照燈共計兩個，分別設置于船體結構前部，且位于所述激光雷達正前方兩側。

優選地，所述混合發電組包括：

支撐臺，所述支撐臺設置于所述船體結構后部；