智能无人帆船及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106892076A(43)申请公布日2017.06.27(21)申请号201710111425.3(22)申请日2017.02.28(71)申请人中国海洋大学地址266100山东省青岛市崂山区松岭路238号(72)发明人王树杰谭俊哲陈震袁鹏马靖丰(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人刘晓(51)Int.Cl.B63H9/06(2006.01)B63H21/17(2006.01)B63H21/21(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称智能无人帆船及其控制方法(57)摘要本发明提供一种智能无人帆船及其控制方法。智能无人帆船，包括船体、桅杆和帆，还包括主动动力系统，所述主动动力系统包括光伏发电板、电动发电机和蓄电池，所述光伏发电板和所述电动发电机分别与所述蓄电池连接，所述光伏发电板设置在所述船体上，所述蓄电池密封安装在所述船体内部，所述电动发电机设置在所述船体的底部，所述电动发电机的转轴上设置有叶轮；所述智能无人帆船还设置有风速传感器。实现提高智能无人帆船的储能性能，并提高其使用安全性。CN106892076ACN106892076A权利要求书1/1页1.一种智能无人帆船，包括船体、桅杆和帆，其特征在于，还包括主动动力系统，所述主动动力系统包括光伏发电板、电动发电机和蓄电池，所述光伏发电板和所述电动发电机分别与所述蓄电池连接，所述光伏发电板设置在所述船体上，所述蓄电池密封安装在所述船体内部，所述电动发电机设置在所述船体的底部，所述电动发电机的转轴上设置有叶轮；所述智能无人帆船还设置有风速传感器。2.根据权利要求1所述的智能无人帆船，其特征在于，所述船体上还设置有横板，所述横板的两端部分别朝向所述船体的对应侧边外侧延伸，所述横板的端部还设置有辅助浮体。3.根据权利要求2所述的智能无人帆船，其特征在于，所述横板上也设置有所述光伏发电板。4.根据权利要求1所述的智能无人帆船，其特征在于，所述船体的底部还设置有稳向板。5.根据权利要求1所述的智能无人帆船，其特征在于，所述叶轮的叶片为对称翼型结构。6.根据权利要求1所述的智能无人帆船，其特征在于，所述电动发电机通过升降机构安装在所述船体上。7.一种智能无人帆船的控制方法，其特征在于，所述智能无人帆船采用如权利要求1-6任一所述的智能无人帆船，具体控制方法包括：当所述风速传感器检测到外界风速在设定范围内时，帆升起，电动发电机进行发电并将电能存储在蓄电池中；当所述风速传感器检测到外界风速在设定范围外时，帆收卷，蓄电池向电动发电机供电驱动叶轮转动。8.根据权利要求7所述的智能无人帆船，其特征在于，所述控制方法包括：当所述风速传感器检测到外界风速在设定范围内时，如果外界风速小于设定发电风速值，则升降机构带动电动发电机离开水面，如果外界风速大于设定发电风速值，则升降机构带动电动发电机浸没入水面。2CN106892076A说明书1/3页智能无人帆船及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及帆船，尤其涉及一种智能无人帆船及其控制方法。背景技术[0002]随着社会和经济的不断发展，为了更好地利用海洋资源，人们加快了对海洋的探测，出现了各种各样能够搭载海上检测仪器的海上无人航行器。传统的海上无人航行器可以采用蓄电池作为动力，受蓄电池的容量所限，无人航行器的续航时间较短。为了增加无人航行器的续航时间，采用风力驱动的无人帆船被广泛的使用，无人帆船是以风力作为驱动力进行自动行驶的。中国专利号201511008940.6公开了一种新型风光互补供能无人帆船及其控制方法，采用风力驱动和太阳能驱动切换提供动力，主要控制方法是在风速较大时带浆电机停止工作，当风力较小时，太阳能储存的电能驱动带浆电机工作。但是，在实际使用过程中发现，当风力过大时，通过风力由翼帆产生前进动力会产生过大的航速影响安全性，同时，受光伏发电板的面积影响，其储电能力较低。如何设计一种储能性能强且使用安全性高的无人帆船是本发明所要解决的技术问题。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能无人帆船及其控制方法，实现提高智能无人帆船的储能性能，并提高其使用安全性。[0004]本发明提供的技术方案是，一种智能无人帆船，包括船体、桅杆和帆，还包括主动动力系统，所述主动动力系统包括光伏发电板、电动发电机和蓄电池，所述光伏发电板和所述电动发电机分别与所述蓄电池连接，所述光伏发电板设置在所述船体上，所述蓄电池密封安装在所述船体内部，所述电动发电机设置在所述船体的底部，所述电动发电机的转轴上设置有叶轮；所述智能无人帆船还设置有风速传感器。[0005]进一步的，所述船体上还设置有横板，所述横板的两端部分别朝向所述船体的对