一种利用风能直接驱动的海上无人航行器的制作方法

文档序号:12230979阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用风能直接驱动的海上无人航行器,其特征在于:一种利用风能直接驱动的海上无人航行器,包括主体装置,信息采集装置,数据处理装置和驱动执行装置。

2.根据权利要求1所述的主体装置,其特征是包括左浮体、右浮体、电池仓、蓄电池、电池仓盖、平台支持架I、平台支持架II、平台支持架III、平台板、太阳能电池板、桅杆筒、桅杆、滑轮支架、滑轮、横杆和帆。左浮体和右浮体采用类似船型结构,能够减小航行阻力,共同构成抗倾覆能力较强的双体船;左、右浮体各具有一个电池仓,用于安装两块蓄电池,并各配有一个电池仓盖用于密封;平台支架I、II、III通过螺栓使左、右浮体与平台板连接在一起;太阳能电池板安装在平台板的前端,将太阳能转化为电能并可储存到蓄电池当中,为航行器上电机及控制通讯器等电子设备供电;桅杆筒固定在平台板上,桅杆插在桅杆筒中实现竖立;滑轮通过滑轮支架固定在桅杆上面,并与横杆共同支撑起帆;帆在航行中提供动力并实现能量的转化利用。

3.根据权利要求1所述信息采集装置,其特征是包括风向仪、GPS定位器、帆角传感器、舵角传感器。在航行过程中,由风向仪测得实时的风速、风向数据,GPS定位器测得实时位置,帆角传感器和舵角传感器测得各自实时角度,并将这些数据传输到控制通讯器当中,再由控制通讯器进行下一步的处理。

4.根据权利要求1所述数据处理装置,其特征是包括控制通讯器,控制通讯器里集成了STM32开发板,可分析来自信息采集装置的各种数据,得到最佳转帆角度、转舵角度,并与地面基站进行信息数据交换,将命令传递给驱动执行装置使得航行器沿预定轨迹航行。

5.根据权利要求1所述驱动执行装置,其特征是包括翼帆驱动电机、翼帆驱动电机支架、小直齿轮、大直齿轮、横杆套筒、舵驱动电机、舵驱动电机支架、小锥齿轮、大锥齿轮、舵轴、止动套筒、舵法兰、舵叶固定板、舵叶。翼帆驱动电机通过翼帆驱动电机支架固定在平台板上,当翼帆驱动电机获取控制通讯器的指令并转动时,翼帆驱动电机带动小直齿轮转动,大直齿轮与横杆套筒之间通过键连接进而带动横杆转动,以此来实现帆的转动;根据控制通讯器的指令,舵驱动电机转动一定的角度,带动小锥齿轮转动,小锥齿轮又带动大锥齿轮转动,大锥齿轮与舵轴之间采用键连接,进而带动舵叶的转动;舵轴通过舵法兰固定在平台板上,舵轴的下方有舵叶固定板用于固定舵叶;止动套筒是用来固定大锥齿轮,防止在舵轴上上下移动。

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