小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船制造技术

本发明专利技术公开了小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，包括船体主体、翼型方向操纵器、电力系统、推进系统、水质采样系统和控制系统；其中翼型方向操纵器至少一组，每一组翼型方向操纵器的翼型方向操纵器主体和诱导襟翼均为流线型剖面；翼型方向操纵器旋转轴的上端通过连杆与翼型方向操纵器伺服电机连接，翼型方向操纵器旋转轴的下端穿过箱式连接桥结构底板和支柱，与翼型方向操纵器主体固接；诱导襟翼通过襟翼旋转轴连接在翼型方向操纵器主体后端；本发明专利技术具有续航力长、回转半径小、航行稳定性好、回转性能好、航海性能优良、绿色环保等优点，可全天候执行远距离遥控水质采样任务，同时具备一定的自主作业能力。

Long distance sea water sampling Solar Dual body unmanned vessel with small radius of turn radius

The invention discloses a small radius of gyration box bridge remote seawater sampling solar catamaran unmanned ship, comprising a hull, the main direction of airfoil manipulator, power system, propulsion system, water sampling system and control system; the direction of the manipulator airfoil at least one group, each group of airfoil airfoil direction direction control manipulator subject and induction the flaps are streamlined airfoil profile; the upper direction of manipulator rotary shaft are connected by the connecting rod and the airfoil direction control servo motor, the lower end of the airfoil direction manipulator rotating shaft through the connecting plate and the box bridge pillar is fixedly connected with the direction of the main airfoil manipulator; induced flap connected to the direction of the manipulator body through the rear wing flap rotation shaft; the invention has the advantages of long endurance, small turning radius, sailing stability, good performance, excellent performance rotary navigation Good, green, environmental protection and other advantages, all weather remote control of remote control water quality sampling task, at the same time have a certain ability to work independently.

【技术实现步骤摘要】
小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船
本专利技术涉及无人船领域，特别涉及一种小回转半径箱式连接桥结构远距离遥控海水采样太阳能双体无人船。
技术介绍
无人船是一种在地面的基站或母船控制中心的远程监控下以自主或遥控方式航行于水面并完成特定任务的新型水面运动平台，是海洋环境监测、海洋水文数据观测、海洋灾害预警的重要手段之一。传统的近海水质采样手段主要是人工采集，人工采集需要采样人员全程现场参与并需要较大吨位的有人船舶以保障人员安全，这就造成大量的人力物力浪费；对于一些寒冷、风浪较大或者污染物对人体有害等环境恶劣海域，采样人员现场采样十分辛苦而且十分危险，人身安全得不到保障，有时甚至无法到达采样区域；人工采集的另一弊端是采样周期较长，无法快速、准确反映水质污染情况，严重影响海洋污染防治工作的开展。随着定位、通信、控制、人工智能等技术飞速发展，无人船(USV)、水下遥控机器人(ROV)、水下无人自主航行器无人(AUV)等无人移动监测平台已经逐渐应用到海洋水质检测领域。与ROV以及AUV相比，无人船在海洋表面运动，受外界约束少，具有较高的灵活性，应用范围十分广泛，且具有成本低廉、通本文档来自技高网...

【技术保护点】
小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，包括船体主体、翼型方向操纵器、电力系统、推进系统、水质采样系统以及控制系统；其中，船体主体包括两个片体、圆弧形的箱式连接桥结构，两个片体通过圆弧形的箱式连接桥结构连接形成双体船结构；圆弧形的箱式连接桥结构上表面设置有柔性太阳能薄膜电池组件、语音设备、灯光设备、摄像设备、告警设备、通讯导航设备以及避障设备；所述翼型方向操纵器至少一组，设置在双体无人船中纵剖面上，每一组翼型方向操纵器包括支柱、翼型方向操纵器伺服电机、连杆、翼型方向操纵器旋转轴、翼型方向操纵器主体、诱导襟翼、襟翼旋转轴、诱导襟翼转角驱动导轨和诱导襟翼导向轴；翼型方向操纵...

【技术特征摘要】
1.小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，包括船体主体、翼型方向操纵器、电力系统、推进系统、水质采样系统以及控制系统；其中，船体主体包括两个片体、圆弧形的箱式连接桥结构，两个片体通过圆弧形的箱式连接桥结构连接形成双体船结构；圆弧形的箱式连接桥结构上表面设置有柔性太阳能薄膜电池组件、语音设备、灯光设备、摄像设备、告警设备、通讯导航设备以及避障设备；所述翼型方向操纵器至少一组，设置在双体无人船中纵剖面上，每一组翼型方向操纵器包括支柱、翼型方向操纵器伺服电机、连杆、翼型方向操纵器旋转轴、翼型方向操纵器主体、诱导襟翼、襟翼旋转轴、诱导襟翼转角驱动导轨和诱导襟翼导向轴；翼型方向操纵器主体和诱导襟翼均为流线型剖面；支柱为上端面与箱式连接桥结构下表面相切的伞状平面框架结构，支柱上端面与箱式连接桥结构下表面连接，支柱的下端套接在翼型方向操纵器旋转轴上；翼型方向操纵器旋转轴的上端通过连杆与翼型方向操纵器伺服电机连接，翼型方向操纵器旋转轴的下端穿过箱式连接桥结构底板和支柱，与翼型方向操纵器主体固接；诱导襟翼通过襟翼旋转轴连接在翼型方向操纵器主体后端，诱导襟翼与襟翼旋转轴固接，襟翼旋转轴安装在翼型方向操纵器主体后端，并伸出翼型方向操纵器主体，诱导襟翼转角驱动导轨一端与襟翼旋转轴的伸出端固接，另一端与固定在支柱下端的诱导襟翼导向轴活动连接；所述电力系统包括柔性太阳能薄膜电池组件、接线盒、太阳能充电控制器、锂电池智能管理器和锂电池组；锂电池组由多个锂电池并联组成；每个柔性太阳能薄膜电池组件设有接线盒，多个柔性太阳能薄膜电池组件通过接线盒串联连接，并与太阳能充电控制器连接，锂电池智能管理器与太阳能充电控制器连接，锂电池组与锂电池智能管理器连接；所述推进系统包括螺旋桨、高强度碳纤维圆管、推进电机；螺旋桨设置在片体的尾端；高强度碳纤维圆管一端与推进电机连接，另一端穿过设在片体上的推进器安装孔与片体连接；螺旋桨还与推进电机连接；所述水质采样系统包括泵管、泵头、卷管器、蠕动泵、蠕动泵、废水排放管；泵头和蠕动泵以及蠕动泵和蠕动泵通过泵管连接，废水排放管将蠕动泵废水排放口与船体外部空间连接；卷管器、蠕动泵分别与控制系统控制器模块的卷管器控制器、蠕动泵控制器连接；所述控制系统包括主控计算机、定位导航模块、通信模块、数据采集模块和控制器模块，定位导航模块、通信模块、数据采集模块和控制器模块分别与主控计算机连接，控制系统对翼型方向操纵器、电力系统、推进系统和水质采样系统进行操作控制。2.根据权利要求1所述的小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，所述翼型方向操纵器有两组，分别设置在双体无人船中纵剖面上的前部和后部；所述的支柱在与并箱式连接桥结构下表面连接除横向延伸至支撑结构；所述的翼型方向操纵器水平剖面为流线型的翼型空腔结构；翼型方向操纵器主体和诱导襟翼均为空腔结构；所述高强度碳纤维圆管一端与推进电机的整流罩固定连接。3.根据权利要求1所述的小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，所述的两个片体内自艉封板起依次设置推进器隔离舱、推进器控制舱、若干个锂电池舱、艏尖舱；所述片体为前倾型船艏、方形船艉、内设多个隔间的圆舭型水密空腔细长体结构。4.根据权利要求1所述的小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，所述的片体距基线高70mm处设置水平内底板，内底板纵向中心线上、在艉封板前方44.5mm处设置直径29mm的推进器安装孔；片体舷侧内壁距基线高200mm处设置水平加强框，水平加强框焊接在舷侧内壁上；水平加强框在锂电池舱处加宽以形成锂电池横向支撑结构；水平加强框纵向中心线上、在艉封板前方44.5mm处设置直径为29mm的推进器安装孔；各舱室之间设置横舱壁，横舱壁下部水密，上部设置直径为40mm的电缆通过孔，电缆通过孔设置密封装置；电缆通过孔下缘位于水线面以上；横舱壁顶端为圆弧形，通过焊接与相邻结构连接；片体顶部设置与横舱壁顶端圆弧同心的弧形密封盖支撑板，弧形密封盖支撑板下表面与横舱壁顶端相切，并在推进器隔离舱、推进器控制舱以及各个锂电池舱处开方形舱口以便于片体内部设备安装与维修，上述支撑板焊接在片体舷侧内壁上；片体顶部设置与上述弧形密封盖支撑板同心的弧形密封盖，其下表面与上述弧形密封盖支撑板上表面相切，其上边缘与片体顶部边缘重合；锂电池舱内底板纵向中心线附近设置锂电池基座；所述密封盖支撑板、弧形密封盖布置两组与支撑结构底部对应的螺纹孔。5.根据权利要求1所述的小回转半径箱式连接桥远距离海水采样太阳能双体无人船，其特征在于，所述的圆弧形的箱式连接桥结构两侧分别通过一对支撑结构与片体连接安装在两个片体之间；支撑结构横剖面为朝无人船中纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家鸣，杨显原，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44