[发明专利]一种搭载风力发电机的无人水质监测船

说明书

本发明提供一种搭载风力发电机的无人水质监测船，包括：一载物板，设置在载物板下表面左侧的第一船体浮子，设置在载物板下表面右侧的第二船体浮子，其特征在于，所述载物板的上表面还设置有水平轴风力发电机、用于装载水质监测设备的设备舱、以及连接水质监测设备和水平轴风力发电机的蓄电池。本发明技术方案为用于水质监测的无人船提供新的能源供给，极大地提高了无人船的续航能力。相对于传统的水质监测的无人船，采用风力发电的无人船可以布置在更远的水域，提供更强大的续航能力。解决了现有技术中存在的无人船续航能力有限的问题。

技术领域

本发明涉及无人船和新能源应用技术领域，具体而言，尤其涉及一种搭载风力发电机的无人水质监测船。

背景技术

由于水质监测的无人船的续航能力完全取决于自身携带的蓄电池组的电能容量，一旦自身携带的电能消耗完，无人船便无法继续提供作业能力。续航能力的问题，大大制约了无人船设备的作业能力与作业范围。

针对无人船续航能力有限的问题，以及现有技术的不足，无人船的作业能力和作业范围还有很大的提升空间，本发明在传统的能源供给结构上增加了风力发电的形式，极大的优化了无人船的能源结构，提升了无人船的续航能力，提高了无人船的工作范围和工作能力，为用于水质监测的无人船及无人设备的长航时工作提供了可能。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种搭载风力发电机的无人水质监测船。

本发明采用的技术手段如下：

一种搭载风力发电机的无人水质监测船，包括：一载物板，设置在载物板下表面左侧的第一船体浮子，设置在载物板下表面右侧的第二船体浮子，其特征在于，所述载物板的上表面还设置有水平轴风力发电机、用于装载水质监测设备的设备舱、以及连接水质监测设备和水平轴风力发电机的蓄电池。

进一步地，所述设备舱内还设置有控制单元和无线通讯单元；所述控制单元通过通信接口连接无线通讯单元、所述水平轴风力发电机、所述水质监测设备以及蓄电池；所述控制单元用于接收无线通讯单元、水平轴风力发电机、水质监测设备以及蓄电池的数据及运行信息并发出控制指令。

进一步地，所述水质监测设备包括有机污染物监测设备、无机污染物监测设备、PH值监测设备、溶解氧值监测设备、电导率监测设备的一种或几种的结合，用于水质监测。

进一步地，所述设备舱安装在船体的头部，其内部装载的水质监测设备与所述蓄电池的配重相同。

进一步地，所述水平轴风力发电机安装在船体的中部，用于采集风能。

进一步地，所述蓄电池安装在船体的尾部，用于存储所述水平轴风力发电机产生的电能以及在无风时为所述水质监测设备提供电能。

进一步地，所述控制单元包括不可控整流电路和斩波电路；

所述不可控整流电路用于将所述水平轴风力发电机产生的交流电转换成直流电；

所述斩波电路用于将交流电进行斩波处理，实现风能向电能的转换。

进一步地，所述控制单元还包括并联在所述不可控整流电路和斩波电路之间的电容，用于减少直流电的脉动。

进一步地，所述控制单元还引入了最大功率跟踪策略，用来控制所述斩波电路中的开关器件。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的搭载风力发电机的无人水质监测船，为用于水质监测的无人船提供新的能源供给，极大地提高了无人船的续航能力。相对于传统的水质监测的无人船，采用风力发电的无人船可以布置在更远的水域，提供更强大的续航能力。