[发明专利]一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船

说明书

本发明公开了一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船，包括船体、龙骨骨架结构、控制系统、波浪前推结构和波浪后推结构，所述船体内安装有龙骨骨架结构；所述船体由多节中空的尼龙块拼接而成；所述龙骨骨架结构包括主龙骨架、侧龙骨架和紧固块；所述控制系统包括太阳能电池板、电池仓、控制传输单元、舵机、交换机、控制板和气象观测监测模块。本发明波浪推进的水面无人船，将波浪垂荡产生的能量转化为无人船前进的动力，同时加装的水翼能够增加船体的稳定性，可以极大的提高水面无人船的续航里程，该船质量轻，可靠性高，弥补了常规无人船续航能力不足，航行不稳定等缺点，此外本船还具有成本低、轻量化、无环境污染等优点。

技术领域

本发明涉及水面无人船观测装置技术领域，尤其涉及一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船。

背景技术

对广阔的海洋进行探索，只有应用水面无人船这一自动化程度高的观测设备，才能全方位、节能高效的完成信息收集测量工作。目前已经投产使用的水面无人船大多以电或燃油为能源驱动前进，由于船体所能携带的能源有一定限制，导致这些无人船的续航里程普遍不高，进行长时间大范围作业时还需要有母船补给供应，在这种观测作业的需求下，继续采用诸如此类的常规动力无人船显然是不合适的。

同时，水面无人船经常在不同的海况下工作，由于波浪引起的无人船垂荡、抨击等现象容易造成无人船不稳定，使无人船产生剧烈的摇晃，不仅会增加航行阻力，进一步缩短无人船的续航里程，同时还会影响船载设备的精度与正确测量。

而采用波浪能作为水面无人船的推进动力，可以更好的满足其长续航大范围的需要，同时也可以减少船体的摇晃，是保证其能够完成在海洋中进行资源探测、环境观测和保护海洋权益等任务的有效途径。因此，能够直接利用波浪实现推进运动的波浪能驱动无人船，并辅以部分船体内提供的动能，高效地将波浪能转化为推进无人船前进的推进力，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船，解决了无人船的续航里程不高，进行长时间大范围作业时需要有母船补给供应等问题。

根据本发明提供的一种基于框架结构的波浪驱动水面无人船，包括船体、龙骨骨架结构、控制系统、波浪前推结构和波浪后推结构，所述船体内安装有龙骨骨架结构，所述波浪前推结构安装在船体前端并与船体内部的龙骨骨架结构连接，所述波浪后推结构安装在船体尾端并与船体内部的龙骨骨架结构连接；

所述船体由多节中空的尼龙块拼接而成，所述尼龙块包括船头尼龙块、船头连接尼龙块、多节船身尼龙块、船尾尼龙块和船尾连接尼龙块，所述尼龙块拼接位置采用防水胶粘合，所述尼龙块套在龙骨骨架结构结构上；

所述龙骨骨架结构包括主龙骨架、侧龙骨架和紧固块，所述主龙骨架上等间距的设有侧贯穿孔，所述侧龙骨架从侧贯穿孔穿过并用螺栓贯穿主龙骨架和侧龙骨架将侧龙骨架固定，所述主龙骨架的前端和尾端的侧龙骨架与主龙骨架连接位置用紧固块紧固，所述波浪前推结构安装在前端紧固块的主龙骨架下方，所述波浪后推结构安装在尾端端紧固块的主龙骨架下方；

所述控制系统包括太阳能电池板、电池仓、控制传输单元、舵机、交换机、控制板和气象观测监测模块，所述太阳能电池板通过充电电路与电池仓内电池电性连接，所述舵机与控制板电性连接，所述控制传输单元、气象观测监测模块均通过交换机与控制板电性连接，所述控制传输单元与岸上控制室内控制设备网络连接，所述舵机与波浪后推结构机械连接，所述气象观测监测模块包括压力传感器、摄像头、温度传感器和浮力装置，所述电池仓内电池给控制板供电。