CN112532154B - 一种可自主收放太阳能板搭载装置的双体船 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种可自主收放太阳能板搭载装置的双体船，包括两个分别装有螺旋桨的单侧艇体、控制主机、蓄电池组、甲板连接架、太阳能板搭载装置、控制舱和电源舱。无人船控制中心接收到客户端的控制指令时，可根据接收到的控制指令实现太阳能板搭载装置的自动收放。在需要对船体进行太阳能充电时，自动将太阳能板展开成拱形，增大太阳能板的感光面积，提高太阳能的利用率；在充电结束后自动将太阳能板回收至回收箱内，减少非工作状态下太阳能板搭载装置对船体航行性能的影响。本设计实现了太阳能板搭载装置的自动收放，并将清洁能应用于无人船领域，减少了传统充电方式对环境的污染的同时大大增加了无人船的续航能力。

Description

一种可自主收放太阳能板搭载装置的双体船
技术领域
本发明涉及一种双体太阳能船，特别涉及一种可自主收放太阳能板搭载装置的双体船。
背景技术
无人船是一种能够在水面自主航行的小型作业平台，它可以代替有人船执行一些危险任务。近年来，无人船被应用到各个领域，无人船的相关研究也受到广泛的关注，如使用无人船执行海上救援、水质监测等任务，无人船的发展前景非常广泛。无人船发动机的主要动力源为电能，电源电压将直接影响无人船的航行，但是蓄电池的续航能力有限，不能用于长时间的作业任务。因此，在无人船***中加入太阳能供电模块是十分有必要的，这不仅可以提高无人船的续航能力，还可节能减排。
本发明设计了一种可自主收放太阳能板的双体船，可根据实际的需求自主控制太阳能板搭载装置的展开与回收，减小太阳能板搭载装置对无人船航行性能的影响，同时又可将清洁能源应用到无人船***。
发明内容
本发明设计了一种可自主收放太阳能板搭载装置的双体船，包括两个分别装有螺旋桨的单侧艇体、控制主机、蓄电池组、甲板连接架、太阳能板搭载装置、控制舱和电源舱。所述两个单侧艇体通过甲板连接架连接成一体，太阳能板搭载装置的回收箱固定在甲板两侧靠近片体的位置；蓄电池组和控制主机分别放置在控制舱和电源舱内部，所述控制舱和电源舱分别固定在甲板连接架的首尾中心位置；所述太阳能板搭载装置包括柔性太阳能板结构、回收箱结构和拱形支架结构；所述柔性太阳能板结构包括柔性太阳能板组块、帆布底衬、支撑骨架、滚轮和绳索固定环，所述柔性太阳能板组块等间隔固定在帆布底衬上，所述支撑骨架固定在柔性太阳能组块间隔处的帆布底衬上，所述绳索固定环固定在柔性太阳能板结构顶端的支撑骨架的两端，所述滚轮固定在其余支撑骨架的两端；所述回收箱结构包括箱体、电机、转轴、绳索收放装置、太阳能板收放卷筒和导引装置，所述箱体固定在无人船的甲板连接架之上，所述电机固定在箱体的内壁上，所述绳索收放装置和太阳能板收放卷筒固定在转轴上，所述转轴穿过导引装置，一端与电机相连，另一端与箱体右侧内壁的轴承相连，所述导引装置固定在箱体的底部，位于绳索收放装置的两侧；所述拱形支架包括带有十字滑道的拱形支架主体、舵机和滚轴；所述拱形支架主体内部带有十字滑道，所述滚轴安装在拱形支架顶端的滑道内，所述舵机安装在拱形支架主体下部的两侧；所述拱形支架结构与回收箱结构通过回收箱结构的导引装置相连接；所述蓄电池组为太阳能板搭载装置提供电能，所述控制主机控制太阳能板搭载装置工作。
附图说明
图1是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船工作状态主视图；
图2是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船工作状态侧视图；
图3是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船工作状态俯视图；
图4是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船非工作状态主视图；
图5是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船非工作状态侧视图；
图6是本发明可自主收放太阳能板搭载装置的双体船非工作状态俯视图；
附图标记说明如下：
1.单侧艇体，2.螺旋桨，3.甲板连接架，4.控制舱，5.电源舱，6.柔性太阳能板，7.支撑骨架，8.滚轮，9.绳索固定环，10.帆布底衬，11.回收箱箱体，12.电机，13.绳索收放装置，14.太阳能板收放卷筒，15.转轴，16.导引装置，17.轴承，18.绳索导引环，19.舵机，20.支架主题，21.转轴，22.拱形支架回收支架，23.信号传输线，24.供电电缆，25.充电电缆。
具体实施方式
本发明设计了一种可自主收放太阳能板的双体船，该设计包括两个分别装有螺旋桨的单侧艇体、控制主机、蓄电池组、甲板连接架、太阳能板搭载装置、控制舱和电源舱。
如图1～图6所示，其中螺旋桨2固定在单侧艇体1的尾部，通过甲板连接架3将两个单侧艇体连接起来，控制舱4固定在甲板连接架船头侧中心位置，电源舱5固定在甲板连接架船尾侧中心位置，控制主机和蓄电池组分别放置在控制舱4和电源舱5内部，组成了无人船***的基本结构；太阳能板搭载装置包括柔性太阳能板结构、回收箱结构和拱形支架结构；柔性太阳能板结构包括柔性太阳能板6、支撑骨架7、滚轮8、绳索固定环9和帆布底衬10，柔性太阳能板6等间隔固定在帆布底衬10之上，支撑骨架7固定在柔性太阳能板间6隔处的帆布底衬10之上，并在帆布底衬10的两端分别固定支撑骨架7，在帆布底衬10顶端的支撑骨架7的两端固定绳索固定环9，在其余支撑支架7的两端固定滚轮8，组成了柔性太阳能板结构；回收箱结构包括回收箱箱体11、电机12、绳索收放装置13、太阳能板收放卷筒14、转轴15、导引装置16和轴承17，其中导引装置上设计有绳索导引环18，电机12固定在回收箱箱体11内壁之上，转轴15穿过导引装置16中心的圆孔，另一端与箱体的右侧内壁通过轴承17进行连接，绳索收放装置13和太阳能板收放卷筒14均固定在转轴15之上；拱形支架结构包括舵机19、支架主体20和转轴21，其中拱形支架主体20内部设计有十字滑道，在支架顶端的滑道内装有转轴21用于太阳能板升降的绳索回拉至回收箱内，舵机19安装在拱形支架的两侧；将柔性太阳能板结构的绳索固定环18与绳索的一端固定，绳索的另一端穿过拱形支架的滑道，绕过支架顶端的转轴21沿滑道将绳索回拉至回收箱内，将绳索的另一端与回收箱结构的绳索收放装置13固定；将柔性太阳能板结构的非绳索固定端与回收箱内的太阳能板收放滚筒14相连，将拱形支架底端与回收箱结构的导引装置16相连，用螺丝固定；22为拱形支架回收支架；太阳能板搭载装置与控制主机之间通过信号传输线23进行控制信号的传输，蓄电池组通过供电电缆24为太阳能板搭载装置提供电能，太阳能板搭载装置通过充电电缆25为蓄电池充电。
以上所述，为本发明的具体实施方式，本发明提供了一种可自动收放太阳能板搭载装置的双体船。区别于传统太阳能双体船，此双体船可以根据控制中心发出的指令完成太阳能板搭载装置的自动收放工作。在需要使用太阳能装置对船体电源进行充电时，可自动将太阳能板展开，工作结束后可自动将太阳能板回收。此外，将太阳能发电***与无人船相结合，提高了无人船的续航能力，无人船可以进行长时间的作业任务，减少电能损耗，清洁能源的利用改善了环境污染问题。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是便于读者理解，附图中的模块或流程不一定是实施本发明所必须的。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (1)

1.一种可自主收放太阳能板的双体船，其特征在于：包括船体、太阳能板搭载装置；所述船体包括两个分别装有螺旋桨的片体、连接两个片体的甲板连接架和位于甲板连接架之上的控制舱和电源舱；所述船体上装有太阳能板搭载装置，所述太阳能板搭载装置的回收箱结构与船体的甲板连接架相连，所述电源舱内的蓄电池组通过供电电缆为太阳能板搭载装置提供能源，所述太阳能板搭载装置通过充电电缆为电源舱内的蓄电池组充电；所述控制舱内的控制主机通过信号传输线向太阳能板搭载装置传输指令，控制太阳能板搭载装置工作；
所述太阳能板搭载装置包括柔性太阳能板结构、回收箱结构和拱形支架结构；
所述柔性太阳能板结构包括柔性太阳能板、支撑骨架、绳索固定环、滚轮和帆布底衬；所述柔性太阳能板等间隔固定于帆布底衬之上，所述支撑骨架安装于柔性太阳能板间隔的帆布底衬之上，所述绳索固定环固定在帆布底衬顶端的支撑骨架的两端，滚轮安装在其余支撑骨架的两端；
所述回收箱结构包括箱体、电机、绳索收放装置、导引装置、转轴和太阳能板收放卷筒；所述电机安装于箱体内壁，所述转轴与电机相连并穿过导引装置，所述绳索收放装置与太阳能板收放卷筒固定在转轴之上，所述导引装置固定于箱体下部，所述导引装置内壁设有绳索导引环；
所述拱形支架结构包括舵机、滚轴和支架主体；所述舵机固定在拱形支架两侧，所述支架主体内有滑道，所述滚轴位于拱形支架顶端的滑道内。
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