[发明专利]一种风光互补驱动水面无人艇

说明书

本发明提供了利用风力和太阳能混合的形式规避单种自然能源的局限，提供一种高效利用风能和太阳能，续航力好，操作性好的风力和太阳能混合驱动无人船，具备无线定位通信功能，采用太阳光跟踪装置通过转动电池板托架实现阳光直射到太阳能电池板上，最大限度的利用太阳能，采用两个风力发电机，分别安装在艇的两端，在增大风能利用率的同时，防止艇的受力不均匀而导致部分下沉，防止风力较大时，风力发电机的阻力过大而倾翻。尾部采用两个推进器对称安装的方式，通过联合控制，增加了机动性的同时，降低了驱动机构的复杂程度。本发明的有益效果为：可实现无人船性能安全可靠，使得无人船长航程，远距离运行成为可能。

技术领域

本发明涉及水面无人船领域，尤其涉及一种利用风力和太阳能混合驱动的无人艇。

技术背景

海洋作为占有百分之七十地球区域的巨大宝库，蕴含着令人意想不到的资源。面对陆地资源日益匮乏的现状，能够有效地开发和利用这些资源，对人类的生存和发展具有举足轻重的意义。但是海洋环境瞬息万变，在一些特定海域，如一些浅滩、狭窄水域等尚无海洋地理信息的海域，如果人为地去探测，会有非常大的风险，水面无人艇(USV)因其具有环境适应性强、活动范围大、使用方便、灵活自由的艇型设计并且由于不用人为去操作因此可以免去许多安全隐患等诸多优势，所以逐渐成为当今的一个非常热门的研究领域。

目前柴油机普遍用于对稳定性要求较高的无人艇上面。但是随着水面无人艇的快速发展，对无人艇的各项性能要求越来越高，而以柴油机为动力源的无人艇的缺点也逐渐显现出来，正比如因为不能长时间保持工作状态而导致效率低下、工作过程需要频繁的加油、燃油所产生的废物以及废气对海洋环境和海洋生物危害较大等。因此寻找其它能源来代替柴油为无人艇提供动力成为一个迫切需要解决的问题。

近年来，伴随着新能源发展技术水平的快速提升和其在使用过程中的独特优势，并且考虑到海面上由于没有建筑物和陆地植物的阻挡，光照和风能将会十分充足的独特优势，人们逐渐把目光放在了风能和太阳能这些新能源上。

发明内容

本发明提供了一种高效利用风能和太阳能，续航力好，操作性好的风力和太阳能混合驱动无人船，具备无线定位通信功能，船体设计成流线形纵剖面，尽可能地降低航行阻力，为更好利用太阳光，提高其发电效率，太阳光跟踪装置采用双轴跟踪系统，可以使电池板在X轴和Y轴同时跟踪太阳能，最大限度的利用太阳能，同时将太阳能系统整个嵌入船体中，起到节约空间，降低重心的作用，采用两个风力发电机分别安装在艇的两端，在增大风能利用率的同时，一方面防止艇的受力不均匀而导致部分下沉，另一方面防止风力较大时，风力发电机的阻力过大而倾翻。尾部采用两个推进器对称的方式，通过联合控制，增加了机动性的同时，降低了驱动机构的复杂程度。无人船性能安全可靠，使得无人船长航程，远距离运行成为可能。