[实用新型]一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇

说明书

本实用新型公开了一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇；主要由主船体和拖曳体构成；所述拖曳体包括鱼雷型主体和波浪能驱动水翼；多个波浪能驱动水翼间隔设置在鱼雷型主体的两侧，波浪能驱动水翼通过转轴与鱼雷型主体上的开孔活动连接，波浪能驱动水翼绕转轴在正负20度的范围内运动；鱼雷型主体前端安装有压力传感器；主船体上拖缆一端缠绕在绞车上，另一端穿过主控箱和主梁与拖曳体相连；拖缆为中空结构的钢质缆绳，中空中设有输电线和抽水管。本实用新型采用波浪能驱动水翼所产生的推进力作为克服拖曳阻力的一种辅助手段，使无人艇可以更高效地完成海水参数采水作业。

技术领域

本实用新型涉及一种水质采样无人艇，特别是涉及一种综合利用太阳能和波浪能的多层次推进、时空连续海水参数采样监测无人艇。

背景技术

水质监测是人们研究海洋，开发海洋和利用海洋的重要手段。通过丰富的水质监测资料人们可以总结出特定水域的水质特点，进而为后续开发研究工作做出指导。为了获取详尽的水质检测资料，需要定期在检测海域时空连续或间断定时定点提取水样。尽管提取水样的工作并不复杂，所获取的水样体积也不大，但是为了完成这一任务却需要有数人组成的采样团队成员乘船出海完成，这样就增大了采样过程中的人力和物力的投入，造成不必要的浪费。基于此，为了使得水质采用更加方便、安全、高效，用可遥控的无人艇作为采样工作的替代工具不失为一种上佳之选。

由于水质采样往往涉及近岸100海里范围内的区域，需要无人艇具备良好的耐波性，续航力和可遥控性。现阶段市面上无人艇的船型多为小型船型，对目标水域范围内的波浪抵抗能力较低。而由于船体尺寸的限制，无人艇无法携带充足的储备能源和完备的遥控设备以应对远距离航行。虽然有些产品采用了利用光伏等可再生能源手段作为航行过程中的能量来源，但是单一的补充手段和有限的转化设备同样限制了续航力的延伸。因此从满足实际海水参数采集的操作需求的角度看，开发一型可以利用多种可再生能源、采用多种推进方式、可以时空连续海水参数采样、方便远程遥控并具有充足储备荷载的无人艇符合市场预期和实际需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于结合水质采样无人艇的工作特点，提供一种合理利用太阳能和波浪能作为动力来源的太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，以实现远程遥控和稳定航行并节能。

本实用新型通过以下技术手段实现：

一种太阳能与波浪能联合驱动海水采样无人艇，其特征在于，主要由主船体和拖曳体构成；所述拖曳体包括鱼雷型主体和波浪能驱动水翼；多个波浪能驱动水翼间隔设置在鱼雷型主体的两侧，波浪能驱动水翼通过转轴与鱼雷型主体上的开孔活动连接，波浪能驱动水翼绕转轴在正负20度的范围内运动；鱼雷型主体前端安装有压力传感器；

所述的主船体包括左右两侧的片体、纵梁、横梁、主梁、支柱和主控箱；左右两侧片体内装有蓄电池，左右两侧片体的尾部底端均安装有一台无刷电机推进器；左右两侧的片体间隔设置，片体上两根纵梁横向之间间隔设有多根横梁，片体上两根纵梁纵向之间间隔设有多根纵梁，左右两侧的片体的中部设有主梁；左右两侧的片体的纵梁和横梁上设有太阳能电池板；主梁与横梁连接；主梁的上方设有主控箱，后方与操纵舵相连；主控箱中部放置绞车及抽水泵，中部两端分别设有控制设备室和水样仓；水样仓与抽水泵连接；控制设备室设有控制设备；拖缆一端缠绕在绞车上，另一端穿过主控箱和主梁与拖曳体相连；拖缆为中空结构的钢质缆绳，中空中设有输电线和抽水管；抽水管一端连接抽水泵，另一端从拖曳体伸出；输电线一端与压力传感器和监测管道内壁上的传感器分别连接，另一端与控制设备串联；太阳能电池板与蓄电池连接；蓄电池与控制设备连接；控制设备分别与操纵舵、无刷电机推进器、抽水泵和绞车连接。

为进一步实现本实用新型目的，优选地，在每个片体上表面设有固定板，纵梁通过支柱与固定板连接。

优选地，所述的波浪能驱动水翼对称设置在鱼雷型主体的两侧。

优选地，所述的鱼雷型主体外周间隔设有监测管道；监测管道内壁上安装有化学元素传感器和物理传感器。