一种摇摆供电的无人船的制作方法

本实用新型涉及无人船技术领域，特别是一种摇摆供电的无人船。

背景技术：

现有的用于远航的无人船一般为较大船体，装载较多的燃料，可提高其航程，续航能力最长可达20-30天。这样的大型无人船造价很高，甚至超过有人船舶的价格。如果只搭载较小的探测设备，则性价比极低。

现有技术中波浪推进无人船，该船利用波浪的力量推动小型无人船前进，航程极远，是个很理想的远洋探测器搭载平台。但该船有明显的局限性，首先只能在较大波高海况航行，微浪情况下几乎没有行动能力；其次该船的水下部分需吊挂在水上部分下方7米左右深度，这就很大情况下限制其活动范围，在水深低于7米的海域就会发生搁浅，或与水下物体相撞，从而失效，特别是在岛礁较多的海域，这种情况发生概率很高；此外，国外销售此类产品定价很高，不适合大量应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制造成本低、使用寿命长、航程极远的摇摆供电的无人船。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种摇摆供电的无人船，其特征在于，包括船体、主控箱、电池组、摇摆供电装置、无刷电动推进器、舵机、尾舵、卫星定位天线和通讯天线；所述船体内设置有摇摆供电装置，摇摆供电装置的四周设置有电池组；所述摇摆供电装置的输出端分别与主控箱、电池组相电性连接，摇摆供电装置通过主控箱给整个无人船提供电源，同时摇摆供电装置可向电池组充电；所述船体内部前端设置有主控箱，船体内部末端设置有无刷电动推进器；所述无刷电动推进器与主控箱相电性连接，主控箱通过控制无刷电动推进器实现无人船的启停；所述舵机设置于船体内部，舵机的控制端与主控箱相电性连接，舵机的输出端与尾舵相连接，尾舵位于无刷电动推进器的后方；所述舵机接收主控箱所发送的信号，舵机根据主控箱所发送的信号控制尾舵的方向；所述船体顶部一端设置有卫星定位天线，船体顶部另一端设置有通讯天线；所述主控箱分别与卫星定位天线、通讯天线相连接，主控箱通过卫星定位天线实现无人船的卫星定位，主控箱通过通讯天线与地面控制端实时通讯，地面控制端通过主控箱可实时控制无人船的航行轨迹。

优选地，所述摇摆供电装置包括壳体、固定座、x轴向发电机、y轴向发电机、连杆、重锤和电源管理模块；所述壳体的顶部设置有固定座，固定座上设置有x轴向发电机，x轴向发电机的输入端与y轴向发电机的输入端相连接，且x轴向发电机与y轴向发电机相垂直分布；所述x轴向发电机和y轴向发电机的输入端均与连杆的一端相连接，连杆另一端与重锤相固定连接；所述壳体的内部设置有电源管理模块，电源管理模块的输入端分别与x轴向发电机、y轴向发电机的输出端相电性连接，电源管理模块的输出端分别与主控箱、电池组相电性连接。

优选地，所述x轴向发电机和y轴向发电机构成万向节结构，重锤可以任意摆动。

优选地，所述船体的顶部设置有太阳能电池板组件，太阳能电池板组件分别与主控箱、电池组相电性连接，太阳能电池板组件通过主控箱给整个无人船提供电源，同时太阳能电池板组件可向电池组充电。

优选地，所述船体的两外侧壁上均设置有若干个侧板，所述侧板使船体增大与海水的接触面积，从而增加船体的摇摆。

优选地，所述船体的内部设置有隔板，隔板位于电池组与无刷电动推进器之间。

优选地，所述船体的外壳采用耐腐蚀材料制成。

优选地，所述电池组采用18650可充电锂电池。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)本实用新型摇摆供电的无人船通过摇摆供电装置给整个无人船提供电源，同时摇摆供电装置可向电池组充电；即利用海浪的波动能量转化为电能，从而为整个无人船提供电源；与现有技术相比，此技术可不分昼夜，不受风力影响，实现全天候供电，无人船便可不间断航行。

(2)本实用新型摇摆供电的无人船通过太阳能电池板组件给整个无人船提供电源，同时可向电池组充电，可在昼间增加发电量，加大电量储备。

(3)本实用新型摇摆供电的无人船具有结构简单、制造成本低、使用寿命长、且航程极远的特点，使无人船拥有更加宽广的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型摇摆供电的无人船的结构示意图。

图2为本实用新型摇摆供电的无人船的正视图。

图3为本实用新型摇摆供电的无人船的俯视图。

图4为本实用新型摇摆供电的无人船的左视图。

图5为本实用新型摇摆供电的无人船中摇摆供电装置的结构示意图。

图6为本实用新型摇摆供电的无人船中摇摆供电装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图4所示，一种摇摆供电的无人船，包括船体1、主控箱2、电池组3、摇摆供电装置4、无刷电动推进器5、舵机6、尾舵7、卫星定位天线8和通讯天线9；所述船体1内设置有摇摆供电装置4，摇摆供电装置4的四周设置有电池组3；所述摇摆供电装置4的输出端分别与主控箱2、电池组3相电性连接，摇摆供电装置4通过主控箱2给整个无人船提供电源，同时摇摆供电装置4可向电池组3充电；所述船体1内部前端设置有主控箱2，船体1内部末端设置有无刷电动推进器5；所述无刷电动推进器5与主控箱2相电性连接，主控箱2通过控制无刷电动推进器5实现无人船的启停；所述舵机6设置于船体1内部，舵机6的控制端与主控箱2相电性连接，舵机6的输出端与尾舵7相连接，尾舵7位于无刷电动推进器5的后方；所述舵机6接收主控箱2所发送的信号，舵机6根据主控箱1所发送的信号控制尾舵7的方向；所述船体1顶部一端设置有卫星定位天线8，船体1顶部另一端设置有通讯天线9；所述主控箱2分别与卫星定位天线8、通讯天线9相连接，主控箱2通过卫星定位天线8实现无人船的卫星定位，主控箱2通过通讯天线9与地面控制端实时通讯，地面控制端通过主控箱2可实时控制无人船的航行轨迹；所述船体1的内部设置有隔板19，隔板19位于电池组3与无刷电动推进器5之间；其中，所述船体1的外壳采用耐腐蚀材料制成；所述电池组3采用18650可充电锂电池。

如图5和图6所示，所述摇摆供电装置4包括壳体10、固定座11、x轴向发电机12、y轴向发电机13、连杆14、重锤15和电源管理模块16；所述壳体10的顶部设置有固定座11，固定座11上设置有x轴向发电机12，x轴向发电机12的输入端与y轴向发电机13的输入端相连接，且x轴向发电机12与y轴向发电机13相垂直分布；所述x轴向发电机12和y轴向发电机13的输入端均与连杆14的一端相连接，连杆14另一端与重锤15相固定连接；所述壳体10的内部设置有电源管理模块16，电源管理模块16的输入端分别与x轴向发电机12、y轴向发电机13的输出端相电性连接，电源管理模块16的输出端分别与主控箱2、电池组3相电性连接；其中，所述x轴向发电机12和y轴向发电机13构成万向节结构，重锤15可以任意摆动。

所述船体1的顶部设置有太阳能电池板组件17，太阳能电池板组件17分别与主控箱2、电池组3相电性连接，太阳能电池板组件17通过主控箱2给整个无人船提供电源，同时太阳能电池板组件17可向电池组3充电。

所述船体1的两外侧壁上均设置有若干个侧板18，所述侧板18使船体1增大与海水的接触面积，从而增加船体1的摇摆。

本实用新型摇摆供电的无人船为全封闭设计，可浸没在海水中不漏水；该无人船为低重心防倾覆设计，被海浪打翻后可自行回正；当该船长度与波浪波长相适应，可达到最大的摇摆量。

本实用新型摇摆供电的无人船的工作原理：

工作时，该无人船漂浮在海水表面，波浪作用于船体及侧板，从而带动船体摆动，摇摆供电装置随之摇摆；由于连杆与重锤有较大的质量，因此惯性较大，其摆动频率与海浪并不同步，继而带动x轴向发电机、y轴向发电机往复转动，x轴向发电机和y轴向发电机转动产生电流，电流经电源管理器整流后为整个无人船提供电源，同时可向电池组充电；太阳能电池板组件作为辅助电源，也为整个无人船提供电源，同时可向电池组充电；所示主控箱通过控制无刷电动推进器实现无人船的启停，舵机根据主控箱所发送的信号控制尾舵的方向；主控箱通过卫星定位天线实现无人船的卫星定位，主控箱通过通讯天线与地面控制端实时通讯，地面控制端通过主控箱可实时控制无人船的航行轨迹。

综上所述，本实用新型摇摆供电的无人船通过摇摆供电装置给整个无人船提供电源，同时摇摆供电装置可向电池组充电；即利用海浪的波动能量转化为电能，从而为整个无人船提供电源；与现有技术相比，此技术可不分昼夜，不受风力影响，实现全天候供电，无人船便可不间断航行；本实用新型摇摆供电的无人船通过太阳能电池板组件给整个无人船提供电源，同时可向电池组充电，可在昼间增加发电量，加大电量储备；且本实用新型摇摆供电的无人船具有结构简单、制造成本低、使用寿命长、且航程极远的特点，使无人船拥有更加宽广的应用前景。