的上端安装在电动小车2上,牵引杆4竖直布置,牵引杆4的下段插入环形平板叶片3中。电动小车2由电池供电,控制器E通过控制电动小车2的电机的转速大小和方向来控制右推进器D的推力大小和方向。为防止鱼、水草等杂物进入外壳6内,在外壳6的前方和后方都安装了滤网
7。为减少环形平板叶片3在外壳6中运动时环形平板叶片3的底部与外壳6的底板62的上表面之间的摩擦,在定位杆5上套一个耐磨平垫片51,耐磨平垫片51位于外壳6的底板62的上表面上并垫于环形平板叶片3的底部;环形平板叶片3的密度在1000kg/m3至1300kg/m3之间。为减小牵引杆4和定位杆5与环形平板叶片3的内表面之间的摩擦,牵引杆4和定位杆5的周围都镶有减摩滚珠或滚针。为减小环形平板叶片3的外表面与外壳6的左侧板61的右侧面之间的摩擦,左侧板61的右侧面镶有减摩滚珠或滚针。
[0013]所述太阳能无人小船是这样工作的:控制器E按事先设定的路径和工作程序操控左推进器C和右推进器D运行,或者按地面站的指令操控左推进器C和右推进器D运行。左推进器C和右推进器D的工作原理相同。右推进器D是这样工作的,起初,环形平板叶片3处于纵向最前位置,即环形平板叶片3的后端内壁紧贴定位杆5的后缘,环形平板叶片3的前端处于最前端,环形平板叶片3的左侧面紧贴外壳6的左侧板61的右侧面,控制器E操控电动小车2开始运动,从上往下俯视右推进器D,电动小车2带动牵引杆4运动,由于牵引杆4插在环形平板叶片3中,受轨道I和环形平板叶片3的限制,电动小车2带动牵引杆4作半圆周运动,同时带动环形平板叶片3在外壳6内作半圆周运动,即环形平板叶片3在纵向最前位置绕定位杆5顺时针转动半周后到达纵向最后位置,然后直线前行至纵向最前位置,接下来环形平板叶片3又绕定位杆5顺时针转动半周,然后又直线前行至纵向最前位置,即回到了起初位置。接下来周期性地重复上述过程。这样,环形平板叶片3会连续不断地将前方的水引进外壳6内然后推向后方,产生向前的推力。运动过程中,环形平板叶片3在前面与外壳6的左侧板61之间快速打开而在后面与左侧板61之间快速合上,产生了类似昆虫的“急张”和“相扑”运动效果,而且由于外壳6的束缚,环形平板叶片61在外壳6内运动还产生了镜面效果,能产生很大的推力。在控制器E的操控下,左推进器C的叶片作逆时针半圆周运动,也会产生很大的向前的推力。由于左推进器C和右推进器D两者独立操作,所述太阳能无人小船不用配方向舵,转弯和退后都能方便实现。左推进器C和右推进器D两者一快一慢运动能实现转弯行驶。改变叶片的运动方向可使所述太阳能无人小船退后行驶。若左推进器C和右推进器D两者的叶片运动方向相同则可实现原地转圈。本发明太阳能无人小船包括但不限于以下优点:节能环保,噪声低,机动灵活,运行平稳,且叶片易制作,不会像螺旋桨船那样产生明显的尾迹,也不会像传统明轮船那样存在严重的拍水现象。
【主权项】
1.一种太阳能无人小船,其特征在于:包括船身(A)、太阳能发电板(G)、左推进器(C)、右推进器(D)、控制器(E)和多组位置传感器(F);控制器(E)安装在船身(A)内,位置传感器(F)分布在船身(A)的周围;太阳能发电板(G)由支架支撑于船身(A)的上方;太阳能发电板(G)发出的电经处理后储存于电池中;位置传感器(F)收集障碍物离船身(A)的距离信息通过信号线传递给控制器(E);控制器(E)能与地面站进行信息交流;左推进器(C)和右推进器(D)结构相同,它们对称安装于船身(A)的左右两侧;控制器(E)和位置传感器(F)由电池供电;右推进器(F)的具体结构是:右推进器(F)包括轨道(1)、电动小车(2)、环形平板叶片(3)、牵引杆(4)、定位杆(5)和外壳(6);环形平板叶片(3)包括两端的相同的弧形体和中段的两块相同的平板;外壳(6)包括左侧板(61)、底板(62)、右侧板(63)和顶板(64),左侧板(61)和右侧板(63)均纵向竖直布置,底板(62)和顶板(64)水平布置;定位杆(5)处于外壳(6)的前后方向的中部并固定安装于外壳(6)的底板(62)上靠近左侧板(61)处,定位杆(5)竖直布置,定位杆(5)和左侧板(61)之间的间隙能确保环形平板叶片(3)在外壳(6)内灵活地作半圆周运动;环形平板叶片(3)套装在定位杆(5)上,并位于外壳(6)内部,环形平板叶片(3)与外壳(6)的底板(62)垂直;轨道(I)为封闭式半圆形,轨道(I)水平安装于顶板(64)的下面,电动小车(2 )安装在轨道(I)上,在动力的驱动下电动小车(2 )能沿轨道(I)运动;牵引杆(4)的上端安装在电动小车(2)上,牵引杆(4)竖直布置,牵引杆(4)的下段插入环形平板叶片(3)中。2.根据权利要求1所述的一种太阳能无人小船,其特征在于:配套有自动导航系统,方便按设定路径自动巡航;还配置了拍摄设备,方便水面巡逻拍摄。3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能无人小船,其特征在于:为防止杂物进入外壳(6)内,在外壳(6)的前方和后方都安装了滤网(7);为减少环形平板叶片(3)在外壳(6)中运动时环形平板叶片(3)的底部与外壳(6)的底板(62)的上表面之间的摩擦,在定位杆(5)上套一个耐磨平垫片(51),耐磨平垫片(51)位于外壳(6)的底板(62)的上表面上并垫于环形平板叶片(3)的底部;环形平板叶片(3)的密度密度在1000kg/m3至1300kg/m3之间;为减小牵引杆(4)和定位杆(5)与环形平板叶片(3)的内表面之间的摩擦,牵引杆(4)和定位杆(5)的周围都镶有减摩滚珠或滚针;为减小环形平板叶片(3 )的外表面与外壳(6 )的左侧板(61)的右侧面之间的摩擦,左侧板(61)的右侧面镶有减摩滚珠或滚针。
【专利摘要】一种太阳能无人小船,属船舶技术领域,包括船身、太阳能发电板、左推进器、右推进器、控制器和多组位置传感器。位置传感器分布在船身的周围。太阳能发电板发出的电经处理后储存于电池中。相同结构的左推进器和右推进器对称安装于船身的左右两侧。控制器和位置传感器由电池供电。右推进器包括轨道、电动小车、环形平板叶片、牵引杆、定位杆和外壳。定位杆竖直布置于底板上。环形平板叶片垂直套装在定位杆上。轨道水平安装于顶板的下面,电动小车安装在轨道上。牵引杆的上端安装在电动小车上,下段竖直插入环形平板叶片中。控制器操控左推进器和右推进器工作能产生类似昆虫的“急张”和“相扑”效果,该船效率高,机动且稳定。
【IPC分类】B63H1/30, B63H21/17, B63H23/06, B63B35/00
【公开号】CN205221011
【申请号】CN201521085694
【发明人】王志成
【申请人】佛山市神风航空科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月24日