一种无人水面航行器的制作方法

技术特征：

1.一种无人水面航行器，包括航行器船体(1)、控制导航舱(20)、舵机舱(8)，控制导航舱位于航行器船体的头部，舵机舱位于航行器船体的尾部；其特征在于：

所述的航行器船体，其船舱内部设置有锂电池组(15)和控制器(12)，其船舱盖板(14)的顶面设置有太阳能电池板(13)，太阳能电池板通过太阳能板控制器与锂电池相连接；所述的船舱盖板，将锂电池组和控制器密封在航行器船体的舱体内部；

所述的控制导航舱，其舱体内部设置有驱动控制器(17)、速度传感器(18)和GPS模块(19)，控制导航舱的导航控制仓盖板(16)将驱动控制器、速度传感器、GPS模块密封在舱体内部；舱体底部靠近头部的位置设置有前连接杆(22)，前连接杆的两端设置有前驱动翼片(23)，前连接杆内部设置有驱动电机(25)；速度传感器的信号输出端与驱动控制器的信号输入端相连接，驱动控制器的信号输出端与驱动电机相连接，驱动电机与前驱动翼片相连接；

所述的舵机舱(8)，其舱体内部设置有舵机(9)，其舵机舱盖(10)的顶面设置有通信电台(11)，舵机舱盖(10)将舵机密封在舵机舱的舱体内部；舱体底部靠近尾部的位置设置有一片舵机翼片(7)，舵机翼片与舵机相连接，舵机与控制器(12)的信号输出端相连接，控制器的信号输入端与通信电台的信号输出端相连接，通信电台的信号输入端与GPS模块(19)的信号输出端相连通；舱体底部靠近头部的位置设置有后连接杆(6)，后连接杆的两端设置有后驱动翼片(5)，后连接杆内部同样设置有驱动电机，该驱动电机与后驱动翼片相连接、且与控制导航舱内的驱动控制器(17)的信号输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的控制导航舱(20)，舱体底部靠近头部的位置竖直设置有一根前支撑杆(21)，前支撑杆的末端设置有一块前支撑板(24)，前支撑板的板面与前支撑杆垂直；前支撑杆的下部设置有一根所述的前连接杆(22)，前连接杆与前支撑杆垂直、且位于前支撑板的上方；前连接杆的两端各连接有一片所述的前驱动翼片(23)，前驱动翼片的材质为碳纤维，前驱动翼片的翼片平面与前支撑杆垂直。

3.根据权利要求2所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的前连接杆(22)，内部除了驱动电机(25)外还设置有驱动齿轮(27)、被动齿轮(30)、翼片连接杆(29)、轴承(31)、限位块(32)、压力弹簧(33)；其中：驱动齿轮与被动齿轮相互咬合，且二者的直径均与前连接杆的直径平行；驱动电机连接有一根驱动连接杆(26)，且驱动连接杆贯穿驱动齿轮；翼片连接杆依次贯穿被动齿轮、轴承、压力弹簧；轴承与驱动电机，位于驱动齿轮、被动齿轮的同一侧；轴承通过翼片连接杆与外部的前驱动翼片(23)相连接；翼片连接杆的另一端设置限位块，压力弹簧为C型弹簧、且两端正对限位块的上下面；前连接杆设置有一块密封盖(28)，将驱动电机、驱动连接杆、驱动齿轮、被动齿轮、轴承、限位块、压力弹簧密封在其内部；密封盖上设有一个孔洞，孔洞直径与翼片连接杆的直径相等，翼片连接杆穿过孔洞与外部的前驱动翼片相连接。

4.根据权利要求3所述的无人水面航行器，其特征在于：速度传感器(18)检测船体随波浪向上或向下的速度，驱动控制器(17)接收到速度传感器发送的运动信息后控制驱动电机(25)运行，前驱动翼片(23)在驱动电机的控制下绕轴承(31)旋转从而向上或向下偏转角度至固定角度0-45°，水流对前驱动翼片产生向下/向上以及向前的驱动力，从而为航行器获取动力；当前驱动翼片在水流作用下再偏转角度时，前驱动翼片带动翼片连接杆(29)旋转，而翼片连接杆上的限位块(32)也随之转动，此时压力弹簧(33)受压从而限制翼片连接杆旋转，前驱动翼片也随之停止旋转。

5.根据权利要求1所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的舵机舱(8)，舱体底部靠近头部的位置竖直设置有一根后支撑杆(4)，后支撑杆的末端设置有一块后支撑板(3)，后支撑板的板面与后支撑杆垂直；后支撑杆的下部设置有一根所述的后连接杆(6)，后连接杆与后支撑杆垂直、且位于后支撑板的上方；后连接杆的两端各连接有一片所述的后驱动翼片(5)，后驱动翼片的材质为碳纤维，后驱动翼片的翼片平面与后支撑杆垂直。

6.根据权利要求5所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的后连接杆(6)，内部设置有驱动电机、驱动齿轮、被动齿轮、翼片连接杆、轴承、限位块、压力弹簧；其中：驱动齿轮与被动齿轮相互咬合，且二者的直径均与前连接杆的直径平行；驱动电机连接有一根驱动连接杆，且驱动连接杆贯穿驱动齿轮；翼片连接杆依次贯穿被动齿轮、轴承、压力弹簧；轴承与驱动电机，位于驱动齿轮、被动齿轮的同一侧；轴承通过翼片连接杆与外部的后驱动翼片(5)相连接；翼片连接杆的另一端设置限位块，压力弹簧为C型弹簧、且两端正对限位块的上下面；所述的后连接杆(6)同样还设置有一块密封盖，将驱动电机、驱动连接杆、驱动齿轮、被动齿轮、轴承、限位块、压力弹簧密封在其内部；密封盖上设有一孔洞，孔洞直径与翼片连接杆的直径相等，翼片连接杆穿过孔洞与外部的后驱动翼片相连接。

7.根据权利要求6所述的无人水面航行器，其特征在于：后连接杆内的各零部件及后驱动翼片的运行方式与前连接杆及前驱动翼片的方式相同：速度传感器(18)检测船体随波浪向上或向下的速度，驱动控制器(17)接收到速度传感器发送的运动信息后控制后连接杆(6)内的驱动电机运行，后驱动翼片(5)在该驱动电机的控制下绕轴承旋转从而向上或向下偏转角度至固定角度0-45°，水流对后驱动翼片产生向下/向上以及向前的驱动力，从而为航行器获取动力；当后驱动翼片在水流作用下再偏转角度时，后驱动翼片带动翼片连接杆旋转，而翼片连接杆上的限位块也随之转动，此时压力弹簧受压从而后限制翼片连接杆旋转，后驱动翼片也随之停止旋转。

8.根据权利要求1所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的GPS模块(19)将定位信息发送给通信电台(11)，控制器(12)接受通信电台的信息后控制舵机(9)运行从而控制舵机翼片(7)转动实现无人水面航行器的定位、转向及轨迹控制。

9.根据权利要求1所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的无人水面航行器还包括检测传感器组件，检测组件为检测各种水文信息的传感器(2)，搭载在航行器船体(1)的底部、侧面或前部，传感器的水文信息输出端与通信电台的水文信息输入端相连接，通信电台的水文信息输出端与底面接收站相连接。

10.根据权利要求1或9所述的无人水面航行器，其特征在于：所述的锂电池组(15)是太阳能电池板(13)的储电器，太阳能电池板与锂电池连接，将转化的电能储存到锂电池当中；所述的锂电池分别与舵机(9)、通信电台(11)、传感器(2)、驱动电机(25)、驱动控制器(17)、控制器(12)、GPS模块(19)、速度传感器(18)相连接，为其提供电力能源。