[发明专利]带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船

权利要求书

1.一种带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船，其特征在于包括主船体、可操纵翼型稳定侧体、电力系统、推进系统、水质采样系统以及控制系统；其中，主船体包括船壳板、船体骨架、平台甲板和圆弧顶结构；圆弧顶结构与船壳板以及船体骨架连接形成密闭船体空间，圆弧顶结构顶部设置有柔性太阳能薄膜电池组件、语音设备、灯光设备、摄像设备、告警设备、通讯导航设备以及避障设备；

所述可操纵翼型稳定侧体包括支柱、主侧体伺服电机、主侧体旋转轴、主侧体、襟翼侧体、襟翼侧体旋转轴、襟翼侧体转角驱动导轨和襟翼侧体导向轴；主侧体和襟翼侧体均为空腔结构；支柱上端与船壳板连接，支柱下端与主侧体通过主侧体旋转轴连接；主侧体与主侧体伺服电机通过齿轮连接，襟翼侧体通过襟翼侧体旋转轴连接在主侧体后端，襟翼侧体转角驱动导轨一端与襟翼侧体旋转轴固定连接，另一端与固定在支柱下端的襟翼侧体导向轴活动连接；

所述电力系统包括柔性太阳能薄膜电池组件、接线盒、太阳能充电控制器、锂电池智能管理器和锂电池组；锂电池组由多个锂电池并联组成；每个柔性太阳能薄膜电池组件设有接线盒，多个柔性太阳能薄膜电池组件通过接线盒串联连接，并与太阳能充电控制器连接，锂电池智能管理器与太阳能充电控制器连接，锂电池组与锂电池智能管理器连接；

所述推进系统包括螺旋桨、高强度碳纤维圆管、连杆、推进电机和舵机；螺旋桨设置在无人船的尾端；高强度碳纤维圆管一端与推进电机的整流罩固定连接，另一端穿过设在船体上的推进器安装孔与连杆连接；连杆与舵机连接；

所述水质采样系统包括泵管、泵头、卷管器、蠕动泵、采样箱、废水排放管；泵头和蠕动泵以及蠕动泵和采样箱通过泵管连接，废水排放管将蠕动泵废水排放口与船体外部空间连接；卷管器、蠕动泵分别与控制系统控制器模块的卷管器控制器、蠕动泵控制器连接；

所述控制系统包括主控计算机、定位导航模块、通信模块、数据采集模块和控制器模块，主控计算机分别与定位导航模块、通信模块、数据采集模块和控制器模块连接，对可操纵翼型稳定侧体、电力系统、推进系统和水质采样系统进行操作控制。

2.根据权利要求1所述的带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船，其特征在于，所述的支柱上端与船壳板连接的长度跨4个肋位；所述可操纵翼型稳定侧体的主侧体和襟翼侧体剖面均为流线型。

3.根据权利要求1所述的带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船，其特征在于，所述的连杆主要由两根杆件和转向装置组成，两根杆件平行设置，两根杆件的两端分别与两个转向装置连接。

4.根据权利要求1所述的带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船，其特征在于，所述的主控计算机为基于PC104总线的PCM‐9375单板计算机；

所述定位导航模块包括GNSS天线、定位差分天线和GNSS信号接收机；GNSS信号接收机设置在平台甲板后部的电器设备舱内；GNSS天线与定位差分天线设置在圆弧顶结构后部并与GNSS信号接收机连接，GNSS信号接收机接入主控计算机的RS‐232串口；

所述通信模块包括数据传输天线、数据传输电台、视屏传输天线和视屏传输电台；数据传输天线与数据传输电台连接，数据传输电台接入主控计算机的RS‐232串口；视屏传输天线与视屏传输电台连接，视屏传输电台接入主控计算机的RS‐232串口；

数据采集模块包括摄像机、超声波传感器、三轴捷联磁阻式电子磁罗盘、智能陀螺仪、三轴加速度传感器和水深传感器；摄像机、超声波传感器、三轴捷联磁阻式电子磁罗盘、智能陀螺仪、三轴加速度传感器、水深传感器分别接入主控计算机的RS‐232串口；

控制器模块设置在平台甲板后部；控制器模块包括推进器控制器、舵机控制器、卷管器控制器、蠕动泵控制器、摄像机控制器、灯光控制器、语音控制器和主侧体伺服电机控制器；推进器控制器、舵机控制器、卷管器控制器、蠕动泵控制器、摄像机控制器、灯光控制器、语音控制器分接入主控计算机的RS‐232串口；推进器控制器还与推进电机连接；舵机控制器还与舵机连接；卷管器控制器还与卷管器连接；蠕动泵控制器还与蠕动泵连接；摄像机控制器还与摄像机连接；主侧体伺服电机控制器还与主侧体伺服电机连接。