[发明专利]一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇

权利要求书

1.一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，包括包括船体、驱动装置、动力装置、能源配置装置、监测控制装置、PC端装置；所述驱动装置设置在船体上；所述动力装置与驱动装置连接，为驱动装置提供动力来源；所述监测控制装置用于对水质信息获取同时进行水采样；所述能源配置装置是将动力装置、驱动装置及监测控制装置三者之间进行能源配置；所述PC端装置分别与监测控制装置及能源配置装置相连接，实现对监测控制装置及能源配置装置的控制。

2.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述船体采用双体船，且双体船的每个船体上均配备驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述驱动装置包括电机、螺旋桨及驱动板，所述螺旋桨与电机传动连接，所述驱动板与电机电信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述动力装置包括主动力装置及辅助动力装置，所述主动力装置采用燃料电池，并配备金属储氢瓶，且金属储氢瓶内的液氢为燃料电池提供燃料；所述辅助动力装置采用双旋筒风帆、发电机及蓄电池，所述双旋筒风帆并排设置在船体甲板上。

5.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述监测控制装置包括控制器、信息处理器、传感器及水泵，所述控制器分别与辅助动力装置、PC端装置、信息处理器及水泵相连，从辅助动力装置中获取动力来源；从PC端获取PC端的命令，及反馈信息给PC端；从信息处理器获取处理后的信息，同时控制水泵进行水的样本采样。

6.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述PC端装置包括WiFi传输器及PC端，PC端通过WiFi与监测控制装置及能源配置装置信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述能源配置采用动力控制器，在辅助动力装置、驱动装置及PC端装置之间实现双电源的无缝切换。

8.根据权利要求1所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述动力装置与驱动板装置之间采用锂电池作为过渡载体，并采用电压传感器检测双锂电池的状态，当低于某个值时，燃料电池为锂电池充电，当高于某个值时，充电过程结束。

9.根据权利要求5所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇，其特征在于，所述传感器包括浊度传感器、温度传感器及GPS，所述浊度传感器、温度传感器及GPS分别与信息处理器电信号连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种采用燃料电池结合风能的无人监测艇的工作过程如下：

1)PC端发命令，通过WiFi控制动力控制器和控制器；

首先，动力控制器得到指令，来控制驱动板的启动和关闭，其动力控制器所需的动力来源于辅助动力装置；PC端对控制器传输命令信息，同时也接收所反馈的信息；

2)无人艇的驱动；

驱动板在接到动力控制器的命令以后，对电机实行控制，启动或关闭电机，电机直接连接着螺旋桨，带动螺旋桨做功，然后螺旋桨使得无无人艇实现航行；

其中，驱动装置所需要的动力，主动力装置提供，主动力的储氢瓶里面的液氢为燃料电池提供燃料，然后燃料电池经由电压传感器判断锂电池是否需要充电以后，为锂电池充电，然后再实现锂电池对驱动装置的直接供电；

3)当前湖泊水域的信息监测；

首先，监测控制装置的控制器首先在辅助动力装置的供电和PC端的命令下，对信息处理器传达命令，信息处理器然后通过浊度、温度和GPS传感器对当前位置的水域实现浊度提取，温度提取以及地理坐标的提取，并反馈给信息处理器，然后信息处理器在传输到控制器中，最后控制器再反馈到PC端。