[实用新型]一种无人水面航行器

说明书

本实用新型公开了一种无人水面航行器，包括航行器本体、波浪能驱动装置、通信系统以及环境监测传感器组件：航行器本体组件包括航行器船体、太阳能电池板、锂电池组；波浪能驱动装置包括：航行器获取动力的波浪能组件、控制航行器航向的舵机组件、控制驱动翼片角度的驱动组件；通信系统包括通信天线、GPS及控制器。本实用新型的无人水面航行器以波浪能作为直接驱动力，在波浪作用下通过航行器的俯仰运动来获取前进的动力，舵机组件控制所述航行器转向，利用通信系统的定位信息通过控制舵机转向灯实现无人水面航行器的定位及轨迹控制；通过通信系统将环境监测传感器所获取的水文信息等传输到地面站。

技术领域

本实用新型涉及一种无人水面航行器，具体涉及一种通过波浪驱使航行器俯仰运动产生自主动力的水面无人航行器，属于波浪滑翔机技术领域。

背景技术

随着对海洋环境保护的日益重视以及大规模海洋资源的开发，各种海洋机动观测装置的应用日趋广泛。现阶段，AUV、无人艇、ROV等在海洋科学考察、海洋工程、海水养殖等领域得到了广泛的应用。然而，传统的机动观测装置一般采用燃油或电池作为动力源，而限制了其长时间、大范围观测的能力。直接利用波浪能作为动力来源，可解决无人机动观测装置的能量供给难题。因而，设计一种可以有效利用波浪能作为驱动力的无人水面航行器来实现长时间、大范围的海洋监测、开发及科学研究显得尤为重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种无人水面航行器，驱动机构直接位于无人水面航行器上，不需要自身携带能源进行驱动；去除了中间的缆绳连接，更能适应不同的波浪环境；弹性系统、限位系统、驱动系统内置密封于连接杆中，通过速度传感器监测航行器运动避免了负方向驱动的过程；同时具有更好的密闭性、使用寿命更长的特点，具有较好的机动性和续航能力。本实用新型中的航行器以波浪能作为直接驱动力，在波浪作用下通过航行器的俯仰运动来获取前进的动力，舵机组件控制航行器转向，利用通信系统的定位信息通过控制舵机转向实现无人水面航行器的定位及轨迹控制；通过通信系统将环境监测传感器所获取的水文信息等传输到地面站。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无人水面航行器，包括航行器船体、控制导航仓、舵机舱，控制导航舱位于航行器船体的头部，舵机舱位于航行器船体的尾部；其特征在于：

所述的航行器船体，其船舱内部设置有锂电池组和控制器，其船舱盖板的顶面设置有太阳能电池板，太阳能电池板通过太阳能板控制器与锂电池相连接；所述的船舱盖板，将锂电池组和控制器密封在航行器船体的舱体内部，确保在恶劣的环境下正常运行；锂电池组是太阳能电池板的储电器，太阳能电池板与锂电池连接，将转化的电能储存到锂电池当中，为用电部件供电；

所述的控制导航舱，其舱体内部设置有驱动控制器、速度传感器和GPS模块，控制导航舱的导航控制仓盖板将驱动控制器、速度传感器、GPS模块密封在控制导航舱的舱体内部，确保在恶劣的环境下正常运行；舱体底部靠近头部的位置设置有前连接杆，前连接杆的两端设置有前驱动翼片，前连接杆内部设置有驱动电机；速度传感器的信号输出端与驱动控制器的信号输入端相连接，驱动控制器的信号输出端与驱动电机相连接，驱动电机与前驱动翼片相连接；

所述的舵机舱，其舱体内部设置有舵机，其舵机舱盖的顶面设置有通信电台，舵机舱盖将舵机密封在舵机舱的舱体内部，确保在恶劣的环境下正常运行；舱体底部靠近尾部的位置设置有一片舵机翼片，舵机翼片与舵机相连接，舵机与控制器的信号输出端相连接，控制器的信号输入端与通信电台的信号输出端相连接，通信电台的信号输入端与GPS模块的信号输出端相连通；舱体底部靠近头部的位置设置有后连接杆，后连接杆的两端设置有后驱动翼片，后连接杆内部同样设置有驱动电机，该驱动电机与后驱动翼片相连接、且与控制导航舱内的驱动控制器的信号输出端相连接。