本实用新型涉及向水面上电动船有线供电的空中发电机器人，属于清洁能源应用技术领域。
背景技术：
人类社会自工业化革命以来的二百多年中，燃烧了大量的煤炭和石油，已经向空气中排放16926亿吨二氧化碳，二氧化碳在大气层中滞留的时间为二百多年。分散在大气层中的二氧化碳分子获取阳光的热量引起了地球上气候变化，温度上升，北极海冰融化，海平面上升淹没部分海岛，原来比较平静的地球表面上出现了一些由于人类活动引起的气候变化、空气污染和海水酸化。
燃煤发电排放的烟雾，燃油汽车、燃油拖拉机排放的尾气，燃煤或燃油船舶、燃油飞机排放的污染气体已经造成地球上许多地区的空气污染。国外有一座城市严重的汽车尾气的长期堆集，已经发现有十多万居民患肺癌，其中有不少儿童。生活在这座城市里的人呼吸的空气中的有害物质相当于每天吸十六支香烟中的有害物质。目前，全世界的空气质量的变化各地不同，有的地方变好一些，有的地方变差一些，存在的问题确实不少。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供向水面上电动船有线供电的空中发电机器人。
坚持全民共治污染，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战，需要壮大清洁能源产业，开发清洁能源产品。
在北京举办的2017世界机器人大会上，由于轻质材料、电子和机械等技术的进步，有十三个自由度的仿生机器人‘蜻蜓’飞到高大的展厅的上空，同时飞到宽阔的展厅上空的还有仿生机器人‘水母’。2015年，用轻质、坚固的碳纤维材料和薄膜太阳能电池为主要材料制造的太阳能飞机抵达南京休整后继续完成了环球飞行，这充分说明，完全以太阳能为动力，完全不使用化石能源，太阳能飞机的发电量不仅能承载太阳能飞机自身的重量，还有剩余的电能可以用来承载驾驶员的身体重量。
由于在陆地上建造光伏电站需要占用土地面积，大部分土地已经用于种粮食、造房子，在水面上建造光伏电站要占用水面的面积，许多水面上有航运，人类为了治理空气污染，必须拥有巨大的光伏发电量，光伏发电的过程中不向空气中排放二氧化碳。本实用新型首次提出，实现空中光伏发电、水上光伏发电和地面光伏发电三结合，大力增加光伏发电量，压减燃煤发电量，加快供电网中电力来源的优化、加快治理空气污染的进程。燃煤或燃油船舶造成污染已经引起重视，国内外有些风景区的内湖或内河水面上已禁止燃油船舶航行，全部使用电动船舶。这些电动船舶如果从现有供电网中取电，并不能解决空气污染问题，因为现有供电网中的电力中有百分之六十来自燃煤发电。本实用新型中的电动船本体完全由空中发电机器人提供百分之百的清洁能源光伏电力，能够在高效治理空气污染中贡献一份力量。
空中发电机器人飞行在天空中，由于采用比铝材更轻、比钢材坚硬的碳纤维材料制造空中发电机器人的碳纤维框架，加上安装在碳纤维框架上的薄膜太阳能电池的重量也轻，所以空中发电机器人在飞行的过程中自身能耗相当小。太阳光照射薄膜太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着通过导电线输入储能电池储存。从光伏控制器输出的电流通过导电线输入灯座和灯珠，供应照明用电。从光伏控制器输出的电流通过导电线输入全部的旋翼飞行推进器，提供飞行用能源。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入北斗卫星导航装置，为空中发电机器人提供高精度定位服务。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入飞行控制器，用于控制空中发电机器人在空中的飞行姿势。储能电池乙通过导电线向电子计算机供电，电子计算机通过载波的具有信息传输功能的导电线与北斗卫星导航装置连接，随时掌握导航信息，电子计算机通过载波的具有信息传输功能的导电线与飞行控制器连接，随时掌握飞行姿势信息。电子计算机录入空中发电机器人向电动船供应的电流的数量并计算出空中发电机器人的持有人应向电动船的持有人收取的供电款的金额。大量的电流通过导电线、腹部碳纤维安装盒内的有线充电输送电控制器、腹部碳纤维安装盒上的伸缩充电枪向电动船上的有线充电口平台内的接收充电装置和接收充电控制器供电。特别要指出伸缩充电枪是智能伸缩充电枪，伸缩充电枪的前端中安装了能够识别电动船的有线充电口平台和有线充电口平台内的接收充电装置的自动识别设备，这种特殊设备好比眼睛能够识别有线充电口平台上的一对一配对的特殊标记，这项技术属于物联网技术领域中的自动识别技术，这项技术2017年已基本成熟，例如人脸识别技术能够从几十万张人脸中准确辨认出需要寻找的一张特定人脸，因此空中发电机器人的伸缩充电枪能够自动识别有线充电口平台和接收充电装置，只有认准了属于自己配对的接收充电装置后，伸缩充电枪才会伸进有线充电口平台，伸缩充电枪的铜制部件与接收充电装置的铜制部件直接进行接触充电，双方接触充电时，大量的电流从空中发电机器人中流进电动船本体，并通过导电线输入储能电池甲备用。充电结束后，空中发电机器人与电动船脱离接触，各飞东西。从电动船的储能电池甲输出的电流通过导电线输入电路开关，从电路开关输出的电流通过导电线输入驾驶室，向无人驾驶仪和照明灯等用电器供电，从电路开关输出的大量电流通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，电动机运转产生的机械能通过传动轴传送给螺旋桨，螺旋桨转动产生的推力推动电动船前进。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
由电动船本体1、有线充电口平台2、接收充电装置3、接收充电控制器4、导电线5、储能电池甲6、电路开关7、电动机8、螺旋桨9、空中发电机器人10、碳纤维框架11、薄膜太阳能电池12、旋翼飞行推进器13、可收放起落架14、储能电池乙15、光伏控制器16、灯座17、灯珠18、北斗卫星导航装置19、北斗卫星导航天线20、电子计算机21、飞行控制器22、腹部碳纤维安装盒23、有线充电输送电控制器24、伸缩充电枪25共同组成向水面上电动船有线供电的空中发电机器人；
在空中发电机器人10的碳纤维框架11的顶面上安装薄膜太阳能电池12，在碳纤维框架11的边框上等距离安装旋翼飞行推进器132只—16只，在碳纤维框架11的下面安装可收放起落架144只—8只，在空中发电机器人10的内部安装储能电池乙15，在储能电池乙15的上方安装光伏控制器16，在光伏控制器16上方的空中发电机器人10的顶部的中心安装灯座17，在灯座17的上面安装灯珠18，在储能电池乙15的右方安装北斗卫星导航装置19，在北斗卫星导航装置19的上面安装北斗卫星导航天线20，在储能电池乙15的左方安装飞行控制器22，在储能电池乙15的下方安装电子计算机21，在电子计算机21的下方安装腹部碳纤维安装盒23，在腹部碳纤维安装盒23内安装有线充电输送电控制器24，在有线充电输送电控制器24的前方安装伸缩充电枪25，在电动船本体1的船面上的船舱内安装储能电池甲6，在储能电池甲6的前方安装电路开关7，在电路开关7的上方安装驾驶室，在船面上的船舱内安装导电线5和电动机8，电动机8位于船面下的船舱内的后部，在电动船本体1的船面下的船舱的后方安装螺旋桨9；
储能电池乙15通过导电线5与光伏控制器16连接，光伏控制器16通过导电线5与灯座17和灯珠18连接，光伏控制器16通过导电线5与右方和左方的旋翼飞行推进器13分别连接，储能电池乙15通过导电线5与北斗卫星导航装置19连接，北斗卫星导航装置19通过内置导电线与北斗卫星导航天线20连接，储能电池乙15通过导电线5与飞行控制器22连接，储能电池乙15通过导电线5与电子计算机21连接，电子计算机21通过导电线5与有线充电输送电控制器24连接，有线充电输送电控制器24通过导电线5与伸缩充电枪25连接，有线充电口平台2内的接收充电装置3通过导电线5与接收充电控制器4连接，接收充电控制器4通过导电线5与储能电池甲6连接，储能电池甲6通过导电线5与电路开关7连接，电路开关7通过导电线5与驾驶室连接，电路开关7通过导电线5与电动机8连接，电动机8通过动力输出轴与螺旋桨9连接。
薄膜太阳能电池12是单晶硅薄膜太阳能电池或多晶硅薄膜太阳能电池或钙钛矿薄膜太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池。
储能电池甲6和储能电池乙15是钴酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或钠离子电池或镍钴锰酸锂锂离子电池。
碳纤维框架11的顶面的形状为正圆形，正圆形的直径为6米—200米。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：①空中发电机器人在天空中接收太阳光的照射进行光伏发电，在发电过程中不产生二氧化碳，向电动船供应的是百分之百的清洁能源光伏电力。②空中发电机器人在天空中发电时，不占用地球上的土地面积或水面面积，随着地球上人口的增加，土地或水面资源将越来越紧。③用有线供电的方式向电动船供电，在电流输送的过程中能量的损耗小。④伸缩充电枪具有自动识别能力，能准确识别配对的有线充电口平台和接收充电装置，确认无误后才伸进伸缩充电枪输送电流，充电结束后缩回伸缩充电枪，空中发电机器人与电动船进行分离，时合时分，反复充电。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型所列举的实施例，只是用于帮助理解本实用新型，不应理解为对本实用新型保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型思想的前提下，还可以对本实用新型进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1所示，空中发电机器人在天空中进行发电，并在储能电池乙内充满电后，飞近水面上的电动船。空中发电机器人的腹部碳纤维安装盒上的伸缩充电枪前端的自动识别设备能够搜寻并识别电动船的有线充电口平台上的一对一配对的特殊标记，伸缩充电枪认准属于自己配对的接收充电装置后，伸缩充电枪自动伸进有线充电口平台内与接收充电装置直接接触，伸缩充电枪的铜制部件与接收充电装置的铜制部件碰撞在一起，这时，从空中发电机器人的储能电池乙通过导电线、有线充电输送电控制器和伸缩充电枪，并通过电动船本体的有线充电口平台内的接收充电装置、接收充电控制器、导电线输入电动船内的储能电池甲储存。从储能电池甲输出的少量电流通过导电线、电路开关输入驾驶室，向照明灯、无人驾驶仪等用电器供电，从储能电池甲输出的大量电流通过导电线、电路开关输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，电动机运转产生的机械能通过传动轴传送给螺旋桨，螺旋桨转动产生推力来推动电动船前进。
有些城市的公园的小湖水面上已经开始使用电动游船，这些电动游船依靠城市供电网供应电能，现代城市的供电网连接大范围的供电网，例如：华东电网。目前大型电网的电力来源中，燃煤发电产生的发电量占百分之六十以上，光伏电力占的比例很小，供电部门正在逐步限制煤电进入供电网，保证光伏电力进入供电网。空中发电机器人向电动船供应的电力与现有供电网的电力的区别在于：前者是百分之百的光伏电力，完全属于清洁能源。后者电力成分复杂，其中大部分电力来自在发电过程中大量排放二氧化碳、造成环境污染的燃煤发电和燃油发电。使用这种不完全清洁的电力是不能很好保护生态环境的。在地少人多的省份已经停止使用土地来建造光伏发电站，空中发电机器人不占用土地，利用自身产生的电能供应飞行，并对外供电，十分环保。空中发电机器人的能够自动识别的伸缩充电枪、北斗卫星导航装置提供的高精度定位服务，能够控制飞行姿势的飞行控制器等高科技装备确保了空中发电机器人向电动船精准输送电能。
现举出实施例如下：
实施例一：
空中发电机器人的储能电池乙在天空中储满电能后，飞向行驶中的或者是停泊状态的、需要充电的电动船。空中发电机器人的碳纤维框架的顶面的形状为正圆形，正圆形的直径为18米，在碳纤维框架的顶面上安装光电转换效率比较高的单晶硅薄膜太阳能电池，太阳光照射单晶硅薄膜太阳能电池产生电流，电流通过光伏控制器和导电线输入储能电池乙储存电能。电能供应旋翼飞行推进器，用作空中发电机器人的飞行动力。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入飞行控制器，用作为飞行控制器控制空中发电机器人调整飞行姿势时需用的能源。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入北斗卫星导航装置，用于北斗卫星导航装置对空中发电机器人给电动船充电时的供电和收电的双方的位置提供高精度定位服务。使空中发电机器人的腹部碳纤维安装盒上的伸缩充电枪与电动船的有线充电口平台内的接收充电装置精准对接，安全、高效输送电流。电子计算机储存并运算输电信息、导航信息、飞行信息、控制信息，使空中发电机器人进行数字化、信息化运作，从空中发电机器人的伸缩充电枪输出的电流输入电动船上的接收充电装置，接着通过导电线和接收充电控制器输入储能电池甲，从储能电池甲输出的电流通过导电线、电路开关输入驾驶室，向照明灯、无人驾驶仪等用电器供电，从储能电池甲输出的电流通过导电线、电路开关输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，电动机运转产生的机械能通过传动轴传送给螺旋桨，螺旋桨转动产生推力来推动电动船的航行。
实施例二：
空中发电机器人的储能电池乙在天空中储满电能后，飞向行驶中的或者是停泊状态的、需要充电的电动船。空中发电机器人的碳纤维框架的顶面的形状为正圆形，正圆形的直径为38米，在碳纤维框架的顶面上安装光电转换效率比较高的钙钛矿薄膜太阳能电池，太阳光照射钙钛矿薄膜太阳能电池产生电流，电流通过光伏控制器和导电线输入储能电池乙储存电能。电能供应旋翼飞行推进器，用作空中发电机器人的飞行动力。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入飞行控制器，用作为飞行控制器控制空中发电机器人调整飞行姿势时需用的能源。从储能电池乙输出的电流通过导电线输入北斗卫星导航装置，用于北斗卫星导航装置对空中发电机器人给电动船充电时的供电和收电的双方的位置提供高精度定位服务。使空中发电机器人的腹部碳纤维安装盒上的伸缩充电枪与电动船的有线充电口平台内的接收充电装置精准对接，安全高效输送电流。电子计算机储存并运算输电信息、导航信息、飞行信息、控制信息，使空中发电机器人进行数字化、信息化运作，从空中发电机器人的伸缩充电枪输出的电流直接输入电动船上的接收充电装置，接着通过导电线和接收充电控制器输入储能电池甲储存电能。从储能电池甲输出的电流通过导电线、电路开关输入驾驶室，向照明灯、无人驾驶仪等用电器供电，从储能电池甲输出的电流通过导电线、电路开关输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，电动机运转产生的机械能通过传动轴传送给螺旋桨，螺旋桨转动产生推力来推动电动船的航行。