[发明专利]减摇自发电多桨无人船

说明书

本发明提供一种减摇自发电多桨无人船，包括船体、活动推进器和转动推进器，所述活动推进器通过Y字形双支架与所述船体连接，所述Y字形双支架上设置有波浪能发电机；所述转动推进器通过所述Y字形双支架连接在一横杆上，所述横杆与所述船体的尾部相连接；所述船体上设置有第一储能电池、第二储能电池和电路控制器，所述第一储能电池通过所述电路控制器分别与所述活动推进器及所述转动推进器电连接，所述第二储能电池通过所述电路控制器与所述波浪能发电机电连接，所述第一储能电池与所述第二储能电池通过所述电路控制器电连接。本发明可以达到无人船减摇的功能，并且利用波浪能发电，实现无人船能源的自给自足。

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，特别涉及一种减摇自发电多桨无人船。

背景技术

船舶在海洋中航行作业时，会发生6个自由度的运动，包括纵荡、横荡、首摇、升沉，纵摇和横摇，其中纵荡、横荡、首摇由于运动幅度相对较小，对船舶作业以及船员的舒适性影响不大。而纵摇、横摇和升沉能够到达的摇摆角度相对较大，大幅的纵摇运动也会和其他自由度运动发生藕合，使其他方向的运动加剧。所以近年来减摇装置的研发日益多元化，为各类船舶的安全提供了有力的保障。虽然技术相对较成熟，但减纵摇问题仍然没有得到实质上的解决。无人船在水中航行时亦是如此。

此外，无人船在作业时，由于受到续航能力的限制，往往作业范围非常有限，当电池耗尽时就必须折返进行充电，影响了作业周期，作业效率较低。而波浪是海水的运动形式之一，它的产生系外力(如风、大气压力的变化、天体的引潮力等等)、重力与海水表面张力共同作用的结果。波浪形成时，水质点作震荡和位移运动，水质点的位置变化产生相应的动能和势能。波浪能即海洋表面波浪所具有的动能和势能。据估算，世界海洋中的波浪能达700亿千瓦；在波浪能能流密度高的地方，每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。波浪发电是波浪能利用的主要方式。在大洋中船舶需具备某种结构作为受波体，才能吸收波浪能并将其转化为有用的机械能，进而设计适配的船舶波浪发电装置，利用此机械能发电。在船舶结构中减摇装置与波浪力作用直接相关，如舭龙骨、减摇鳍、减摇舵…等。但这些传统减摇装置或者系固定在船体，相对静止不动；或者系消耗船载能量主动运动，而在针对波浪力做功。这些减摇方式决定了它们均不适宜作为船体上能够吸收波浪能产生可用于发电的机械能的受波体。因此，急需一种能够利用波浪能自发电来保证续航里程，又能起到减摇功能的无人船。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种减摇并且可以利用波浪能发电的多桨无人船，目的在于克服现有的无人船航行时的不稳定性和静止时的摇摆，以及续航里程不足的问题，可以节约能源，一定程度上实现无人船能源的自给自足，减少能源的运输成本和无人船充电的损耗。同时该船与水面接触点为具有较强浮力的浮子，在无动力驱动时可自主漂浮在水面上。并且有更大负载需求时可通过增加每一列推进器数目进行增强，也可以增加多列推进器进行增强。

本发明的技术方案是这样实现的：

减摇自发电多桨无人船，包括船体、活动推进器和转动推进器，所述活动推进器通过Y字形双支架与所述船体连接，所述Y字形双支架上设置有波浪能发电机；所述转动推进器通过所述Y字形双支架连接在一横杆上，所述横杆与所述船体的尾部相连接；所述船体上设置有第一储能电池、第二储能电池和电路控制器，所述第一储能电池通过所述电路控制器分别与所述活动推进器及所述转动推进器电连接，所述第二储能电池通过所述电路控制器与所述波浪能发电机电连接，所述第一储能电池与所述第二储能电池通过所述电路控制器电连接。

进一步的，所述Y字形双支架还包括固定支架左臂，所述固定支架左臂的两端及中间靠下位置均设置有转接头，所述固定支架左臂一端通过转接头与所述船体连接，另一端通过转接头与所述活动推进器连接，中间靠下位置的转接头与所述波浪能发电机的一端连接，所述波浪能发电机通过另一端设置的转接头与所述船体连接。

进一步的，所述Y字形双支架上的波浪能发电机的数量为两个，所述Y字形双支架上的固定支架左臂的数量为两个。