[发明专利]一种风光互补驱动水面无人艇

摘要

本发明提供了利用风力和太阳能混合的形式规避单种自然能源的局限，提供一种高效利用风能和太阳能，续航力好，操作性好的风力和太阳能混合驱动无人船，具备无线定位通信功能，采用太阳光跟踪装置通过转动电池板托架实现阳光直射到太阳能电池板上，最大限度的利用太阳能，采用两个风力发电机，分别安装在艇的两端，在增大风能利用率的同时，防止艇的受力不均匀而导致部分下沉，防止风力较大时，风力发电机的阻力过大而倾翻。尾部采用两个推进器对称安装的方式，通过联合控制，增加了机动性的同时，降低了驱动机构的复杂程度。本发明的有益效果为：可实现无人船性能安全可靠，使得无人船长航程，远距离运行成为可能。

主权项

1.一种风光互补驱动水面无人艇，其特征在于，包括船体、动力系统和控制系统，所述的船体包括主船体(1)和密封舱盖(3)，主船体(1)中央为一喇叭状圆孔，用于放置太阳能系统，主船体(1)其余部分内部为一个空心密封舱体，用于放置控制系统，主船体(1)与密封舱盖(3)之间通过密封胶条进行密封；所述动力系统包括风轮发电机(2)、太阳能系统、蓄电池(11)和推进器(5)；主船体(1)的尾部安装一对推进器(5)；风轮发电机(2)数量为两个，分别安装在主船体(1)的前后两端，并处于主船体(1)中轴线上，风轮发电机(2)通过法兰底座与主船体(1)上表面固定连接，风轮发电机(2)通过密封圈与主船体(1)密封；太阳能系统整体内嵌在主船体(1)的中间部分，所述太阳能系统包括圆形太阳能板(6)、太阳光跟踪装置(14)和太阳能保护罩(8)，圆形太阳能板(6)与太阳光跟踪装置(14)中太阳能板支撑架(14‑1)固定连接，太阳能保护罩(8)与主船体(1)固定连接，太阳光跟踪装置(14)中支撑旋转底座(14‑6)与太阳能保护罩(8)固定连接，所诉的太阳能跟踪装置(14)包括太阳能板支撑架(14‑1)、纵向第一齿轮(14‑2)、纵向第二齿轮(14‑3)、纵向电机(14‑4)、横向第一齿轮(14‑5)、支撑旋转底座(14‑6)、横向第二齿轮(14‑7)、横向电机(14‑8)和纵向旋转轴(14‑9)，纵向电机(14‑4)与纵向第二齿轮(14‑3)固定连接，纵向第二齿轮(14‑3)通过齿轮啮合，带动纵向第一齿轮(14‑2)运动，纵向第一齿轮(14‑2)与纵向旋转轴(14‑9)刚性连接，纵向旋转轴(14‑9)与太阳能板支撑架(14‑1)刚性连接，实现控制圆形太阳能板(6)延纵向旋转轴(14‑9)旋转，横向电机(14‑8)与横向第二齿轮(14‑7)固定连接，横向第二齿轮(14‑7)通过齿轮啮合，带动横向横向第一齿轮(14‑5)，横向第一齿轮(14‑5)与支撑旋转底座(14‑6)刚性连接，实现横向第一齿轮(14‑5)带动支撑旋转底座(14‑6)旋转，实现太阳能跟踪装置(14)竖直方向旋转；所述控制系统包括GPS天线(4)、数据传输天线(7)、主控制器(9)、风光互补控制器(10)、电机驱动器(12)和太阳光跟踪控制器(13)，风光互补控制器(10)输入端接口分别与圆形太阳能电池板(6)、风轮发电机(2)连接，风光互补控制器(10)蓄电池端接口与蓄电池(11)连接，风光互补控制器(10)输出端接口分别与主控制器(9)和电机驱动器(12)连接，电机驱动器(12)与推进器(5)相连，电机驱动器(12)与主控制器(9)连接，GPS天线(4)、数据传输天线(7)和太阳光跟踪控制器(13)分别与主控制器(9)连接。