水下载具的省电装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种水下载具的省电装置，包括一水下载具包含有电性联结的控制系统、动力单元及驱动该动力单元所需的电池，控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值；控制系统包含有计算单元、三轴加速度感应陀螺仪及内建的一水下载具重量值，计算单元以该驱动单元输出值、水下载具重量值计算产生一换算加速度值，三轴加速度感应陀螺仪以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具的航行加速度一次，并产生一航行加速度值，控制系统比较换算加速度值与航行加速度值，据以调整驱动单元输出值至最佳动力输出比例，达到电力的节省及续航力的延长。

【技术实现步骤摘要】
水下载具的省电装置
本专利技术涉及水下载具设备的
，尤其涉及一种透过精密的惯性演算，针对水下载具的速度控制操作达到最佳动力输出比例的省电装置。
技术介绍
海洋占地球表面积的71％，它拥有14亿立方公里的体积，而且海底及海洋中蕴藏着极其丰富的生物资源及6000亿吨的矿产资源。由于海底拥有丰富的资源，使得近年来水下探测便成为现今许多科学家所致力发展的科学计划之一。早期的水下作业大多由潜水人员来执行，但是潜水人员的工作范围受到限制且工作时间短，而且具有极高的危险性。因此，许多研发团队便发展出了水下载具。水下载具分为有人载具以及无人载具。其中，无人载具更可分为远程操控式无人载具RemotelyOperatedVehicle，ROV及自主式无人载具AutonomousUnderwaterVehicle，AUV等二类。其中，由于自主式无人载具可运行的范围比远程操控式无人载具来的广阔，成为许多研究单位的开发重点，用以提供用来进行各种不同的任务，如进行水下的目标物的搜寻辨识及调查，用于进行海底沉物目标搜索、海底金属探测采集、海底地形调查、海洋生态调查、海底热泉探测、以及海底地形调查等。水下载具的水下定位一般是利用声波由已知定位的发射器发射特定声波讯号给自主水下载具，载具收到声波讯号开始计算其在水下与发射器的相对距离与方位并回传信息以推算水下位置。而其动力系统一般利用电池带动的马达带动螺旋桨旋转，进而使螺旋桨旋转动以推动水的反作用力使载具移动；由于电池的能源储存和功率密度基本上受到限制，一般的使用时效大约只有8小时的续航力。而所带动螺旋桨的航行速度，以下潜航行至下水下3000公尺深度时，单程大约须耗时2～3小时来说，实际使用上扣除来回各耗费2～3小时，如果再扣除水下任务的作业因为受到洋流推移及本身重量下沉位移而偏离作业位置致使无法进行任务的干扰，所造成时间、电力的无谓浪费，将使可执行任务的时间几乎只剩下不超过2小时。所以，如何避免水下载具电池电力的浪费，唯有从水下载具航行速度的控制下手，如何避免水下载具因为不当的速度控制所造成的电能无谓浪费而进行创新专利技术，是为本专利技术所欲行解决的困难点所在。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种水下载具的省电装置，透过精密的惯性演算对水下载具航行速度进行精密调控达到最佳动力输出比例，有效达到电力的节省及水下载具续航力的延长。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下载具的省电装置，包括：一水下载具包含有电性联结的一控制系统、一动力单元以及提供驱动该动力单元运作所需的一电池，该控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值。该控制系统包含有电性联结的一计算单元、一个三轴加速度感应陀螺仪，以及内建的一水下载具重量值，该计算单元计算该驱动单元输出值、水下载具重量值并产生一换算加速度值，该三轴加速度感应陀螺仪以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具的航行加速度一次，并产生一航行加速度值，该控制系统比较该换算加速度值与航行加速度值，且控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力增减，并调整该驱动单元输出值，于换算加速度值大于航行加速度值，则控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力增加，并放大该驱动单元输出值，于换算加速度值小于航行加速度值，则控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力减少，并缩小该驱动单元输出值。本专利技术进一步的技术特征在于，该动力单元包含一螺旋桨及驱动该螺旋桨旋转的一变频马达。本专利技术进一步的技术特征在于，该驱动单元输出值为该变频马达驱动该螺旋桨旋转所能提供水下载具航行的动力。本专利技术进一步的技术特征在于，该控制系统进一步包含一定时器，用以进行时间间隔的设定与计算。本专利技术进一步的技术特征在于，该电池为充电电池。本专利技术的有益效果是，透过精密的惯性演算对水下载具航行速度进行精密调控达到最佳动力输出比例，有效达到电力的节省及水下载具续航力的延长。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的系统方块图。图3为本专利技术的航行示意图。图中标号说明：水下载具1控制系统10驱动单元输出值11计算单元12换算加速度值A三轴加速度感应陀螺仪13航行加速度值a水下载具重量值14动力单元20螺旋桨21电池30具体实施方式本专利技术为达成上述的目的与功效，以及所采用的技术手段与构造，兹搭配附图就本专利技术的实施例加以详细说明其特征与功效。请参阅图1至图2所示本专利技术一种水下载具的省电装置，包括：一水下载具1包含有电性联结的一控制系统10、一动力单元20以及提供驱动该动力单元20运作所需的一电池30，该控制系统10控制动力单元20驱动水下载具1时产生一驱动单元输出值11。该控制系统10包含有电性联结的一计算单元12、一个三轴加速度感应陀螺仪13，以及内建的一水下载具重量值14，该计算单元12以该驱动单元输出值11、水下载具重量值14计算产生一换算加速度值A，该三轴加速度感应陀螺仪13以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具1的航行加速度一次，并产生一航行加速度值a，该控制系统10比较该换算加速度值A与航行加速度值a，于换算加速度值A大于航行加速度值a，则控制系统10判断水下载具1受到水中黏滞力与洋流阻力增加，并放大该驱动单元输出值11，于换算加速度值A小于航行加速度值a，则控制系统10判断水下载具1受到水中黏滞力与洋流阻力减少，并缩小该驱动单元输出值11。于下进一步细述本专利技术的各组件的特征，在上述图1至图2中，该控制系统10进一步包含一定时器(图中未示)，用以进行时间间隔的设定与计算。再者，该电池30为充电电池。另外，该动力单元20包含一螺旋桨21及驱动该螺旋桨21旋转的一变频马达(图未示)。而且，该驱动单元输出值11为该变频马达驱动该螺旋桨21旋转所能提供水下载具1航行的动力。所以，根据公式F＝mA，其中F即为驱动单元输出值11，而m即为水下载具重量值14，因此该计算单元12以该驱动单元输出值11、水下载具重量值14可计算产生一换算加速度值A。配合三轴加速度感应陀螺仪13以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具1的航行加速度一次，并产生一航行加速度值a；而且，如图3所示，当水下载具1沿箭头方向由图中虚线位置航行至实线位置，即可由三轴加速度感应陀螺仪13侦测到一航行加速度值a。因此，本专利技术水下载具1该控制系统10比较该换算加速度值A与航行加速度值a，该控制系统10能据以判断水下载具1受到水中黏滞力与洋流阻力增减，而调整该驱动单元输出值11。于换算加速度值A大于航行加速度值a，则控制系统10判断水下载具1受到水中黏滞力与洋流阻力增加，并放大该驱动单元输出值11；另外，于换算加速度值A小于航行加速度值a，则控制系统10判断水下载具1受到水中黏滞力与洋流阻力减少，并缩小该驱动单元输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下载具的省电装置，其特征在于，包括：/n一水下载具包含有电性联结的一控制系统、一动力单元以及提供驱动该动力单元运作所需的一电池，该控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值；/n该控制系统包含有电性联结的一计算单元、一个三轴加速度感应陀螺仪，以及内建的一水下载具重量值，该计算单元以该驱动单元输出值、水下载具重量值计算产生一换算加速度值，该三轴加速度感应陀螺仪以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具的航行加速度一次，并产生一航行加速度值，该控制系统比较该换算加速度值与航行加速度值，于换算加速度值大于航行加速度值，则控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力增加，并放大该驱动单元输出值，于换算加速度值小于航行加速度值，则控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力减少，并缩小该驱动单元输出值。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下载具的省电装置，其特征在于，包括：
一水下载具包含有电性联结的一控制系统、一动力单元以及提供驱动该动力单元运作所需的一电池，该控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值；
该控制系统包含有电性联结的一计算单元、一个三轴加速度感应陀螺仪，以及内建的一水下载具重量值，该计算单元以该驱动单元输出值、水下载具重量值计算产生一换算加速度值，该三轴加速度感应陀螺仪以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具的航行加速度一次，并产生一航行加速度值，该控制系统比较该换算加速度值与航行加速度值，于换算加速度值大于航行加速度值，则控制系统判断水下载具受到水中黏滞力与洋流阻力增加，并放大该驱动单元输出值，于换算加速度值小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文嵩，
申请(专利权)人：贯闳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71