一种新型太阳能水质检测三体船

本发明属于全自动化产品领域，涉及一种新型太阳能水质检测三体船。

背景技术：

1、当下水域监测任务越来越繁重，监测种类越来越多样化，人工监测消耗人力物力较多，因此需要可以实现多种监测功能的无人船来实现监测任务。目前，我国已有的用于河流、湖泊的水质监测、环境监测等功能的无人船基本都是单体或双体船，虽然实现了使用无人船，但是船体的稳定性和续航能力尚待提高。而三体船型与常规船型相比，具有良好的横稳性和耐波性、航行阻力小、上甲板宽阔、生存能力强等优点。

2、水域监测工作量大，时间久，续航能力是一大问题，于是采用太阳能，电能混合驱动的方式以达到低能源消耗，但是现有的光电转换器太阳能的转化效率不高，仪器在船身面积体积占比较大，光电转换器重量较大，较容易影响三体船的行驶性能。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：新型太阳能水质检测三体船，包括主船体、第一浮体、第二浮体、连接腔和控制系统；

2、所述第一浮体和第二浮体分别设置在所述主船体的两侧；

3、所述第一浮体和第二浮体分别通过连接腔与所述主船体相连接，

4、在所述主船体的下方设置有主螺旋动力装置；

5、在所述第一浮体和第二浮体下方分别设置有副螺旋动力装置；

6、所述控制系统包括：

7、水质监测模块，用于对水质进行监测；

8、水域生物及垃圾监测模块，用于对水域生物、垃圾监测；

9、溢油监测模块，用于对水面溢油情况进行监测；

10、水域环境监测模块，用于对水域环境进行监测；

11、气象监测模块，用于对水域的自然环境进行监测；

12、接收所述水质监测模块、水域生物及垃圾监测模块、水域生物及垃圾监测模块、水域环境监测模块和气象监测模块传送的信号的控制系统，控制所述主螺旋动力装置和副螺旋动力装置为船体提供动力；

13、所述主控制单元还与通讯装置相连接；

14、为所述水质监测模块、水域生物及垃圾监测模块、水域生物及垃圾监测模块、水域环境监测模块、气象监测模块和控制系统提供供电的供电模块。

15、进一步地：根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：在所述连接腔的上表面设置有太阳能光伏电池组，所述太阳能光伏电池组与供电模块相连接。

16、进一步地：所述水质监测模块包括对水温进行监测的水温传感器；对水体ph值进行监测的ph传感器；所述水质监测模块设置在副螺旋动力装置的正下方，

17、进一步地：所述水域环境监测模块包括水面摄像头和水下摄像头；

18、所述水下摄像头设置在所述主螺旋动力装置的下方；水下摄像头安装在主螺旋动力装置的正下方；

19、所述水面摄像头设置在所述主船体的两端。

20、进一步地：所述主船体采用流线型设计，所述主船体一端船体角度设置在15度左右。

21、进一步地：所述气象监测采用气象传感器，所述气象传感器设置在主船体上表面；

22、所述溢油监测模块采用荧光传感器，所述荧光传感器设置在所述第一浮体以及第二浮体的正前方；

23、所述水域生物及垃圾监测模块采用超声波传感器，超声波传感器(14)设置在所述主螺旋动力装置的前方。

24、进一步地：所述主螺旋动力装置和所述副螺旋动力装置均采用螺旋桨均为三叶片式。

25、本发明提供的一种一种新型太阳能水质检测三体船，具有以下优点：

26、1.自主设计新型的无人三体船造型，达到减小阻力、提高推进效率的目的，同时有较好的负载能力，能够为不同功能模块提供稳定可靠、移动迅速灵活的平台，同时实现了监测工作的自动化。

27、2.电能、太阳能混合驱动的动力方式，巡航速度缓慢，功率小，以实现长久续航，对环境无污染。

28、3.水质监测模块采用了多传感器信息融合技术的应用减少了环境、噪声等因素所导致的不确定性，提高了监测数据的可靠性和置信度，加快了信息处理速度，提升了系统的容错性和鲁棒性。

29、4.水域生物及垃圾监测模块可实现对水域生物的调查，有利于监测水域生物多样化，为水生野生动植物保护科学研究提供基础数据并建立数据档案。

30、5.气象监测传感器可以实现气象环境的全天候连续自动监测，进行气象监测和数据管理分析。

31、6.搭载在三体船的溢油监测传感器选择基于激光荧光法研制的传感器，体积小、重量轻、灵敏度高、操作简单、维护方便，适合长时间监测水域是否有船舶经过时泄露的油液，从而及时的作出处理。

32、7.水域环境监测系统采取多方位摄像头实时监测加强了系统的监测范围，使得测得的数据更加直观，准确。

技术特征：

1.一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：包括主船体、第一浮体、第二浮体、连接腔和控制系统；

2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：在所述连接腔的上表面设置有太阳能光伏电池组，所述太阳能光伏电池组与供电模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：所述水质监测模块包括对水温进行监测的水温传感器；对水体ph值进行监测的ph传感器；所述水质监测模块设置在副螺旋动力装置的正下方。

4.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：所述水域环境监测模块包括水面摄像头和水下摄像头；

5.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：所述主船体采用流线型设计，所述主船体一端船体角度设置在15度左右。

6.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：所述气象监测采用气象传感器，所述气象传感器设置在主船体上表面；

7.根据权利要求1所述的一种新型太阳能水质检测三体船，其特征在于：所述主螺旋动力装置和所述副螺旋动力装置均采用螺旋桨均为三叶片式。

技术总结
本发明一种新型太阳能水质检测三体船，包括主船体、第一浮体、第二浮体、连接腔和控制系统；第一浮体和第二浮体分别设置在所述主船体的两侧；第一浮体和第二浮体分别通过连接腔与所述主船体相连接，在主船体的下方设置有主螺旋动力装置；在第一浮体和第二浮体下方分别设置有副螺旋动力装置；控制系统包括：水质监测模块、溢油监测模块、水域生物及垃圾监测模块、水域环境监测模块、气象监测模块，接收水质监测模块、水域生物及垃圾监测模块、溢油监测模块、水域环境监测模块和气象监测模块传送的信号的控制系统，控制主螺旋动力装置和副螺旋动力装置为船体提供动力；主控制单元还与通讯装置相连接。

技术研发人员：甄春博,赵岩,苏孟迪,刘硕,邓熙
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24