CN106494579B - 一种无人驾驶太阳能渔业辅助三体船 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，包括左侧主体、右侧主体和位于左侧主体与右侧主体之间的小片体，所述小片体分别与左侧主体和右侧主体通过连接桥支架连接，在连接桥支架上方设有甲板，甲板上方设有上层建筑，所述左侧主体和右侧主体下方均设有电传动装置，在上层建筑中设有水质检测装置，在甲板上铺设有若干块太阳能板，太阳能板与太阳能蓄电池连接，甲板尾部设有自主抛食系统，所述自主抛食系统与控制系统连接。本发明的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，可平稳、灵活到达养殖区域，进行巡逻，对水质进行监测，提供实时水域的含氧量并进行增氧、PH值、水浊度。

Description

一种无人驾驶太阳能渔业辅助三体船
技术领域
本发明涉及无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，属于船舶工程技术领域。
背景技术
三体船是一种新型的优良高速船型，与单体船相比，这种船型最突出的优点是稳定性好、燃料消耗低、高速航行时兴波阻力小和操纵性良好。具有优越的稳性、耐波性、机动性和隐身性，在军用船舶和民用船舶领域内，正在得到广泛的应用。
渔业辅助无人艇是一种新型的渔业养殖辅助工具，而水面无人艇是一种具有自主规划、自主航行、自主环境感知能力的全自主型无人船舶，以及非自主航行的遥控型无人船艇和按照内置程序航行并执行任务的半自主型无人船艇，它集船舶设计、人工智能、信息处理及运动控制等专业技术为一体。喂食系统是一种新型的辅助饲养工具，针对养殖水域宠物喂食：对具体食物投放时间点的控制，对食物投放量的控制，对食物保持清洁，对宠物进行定时提醒喂食，设定宠物的喂食时间的长短，对食物残渣的清理工作。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，可平稳、灵活到达养殖区域，进行巡逻，对水质进行监测。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，包括左侧主体、右侧主体和位于左侧主体与右侧主体之间的小片体，所述小片体分别与左侧主体和右侧主体通过连接桥支架连接，在连接桥支架上方设有甲板，甲板上方设有上层建筑，所述左侧主体和右侧主体下方均设有电传动装置，在上层建筑中设有水质检测装置，在甲板上铺设有若干块太阳能板，太阳能板与太阳能蓄电池连接，甲板尾部设有自主抛食系统，所述自主抛食系统与控制系统连接。
作为优选，所述电传动装置包含传动电机、万向联轴节、传动轴和支撑轴承，所述传动电机通过万向联轴节与传动轴一端相连，传动轴通过支撑轴承支撑，传动轴另一端伸出三体船尾部，与推进器固定连接。
作为优选，所述左侧主体和右侧主体的前端分别超出小片体前端，形成鱼叉状流线型弧线。
作为优选，所述水质检测装置包括PH检测装置、水浊度检测装置和含氧量检测装置。
作为优选，所述甲板上设置有风力驱鸟器。
作为优选，所述自主抛食系统包含抛食电机、五棱柱塔型抛食箱、抛食固定通道和电机转动打板，所述五棱柱塔型抛食箱内设有折弯状的抛食固定通道，抛食固定通道的开口朝斜上方，在抛食固定通道折弯处安装有抛食电机，抛食电机的电机轴上安装有电机转动打板，通过电机转动打板的转动将抛食固定通道内的鱼食抛向船体外。
作为优选，所述上层建筑内安装有定位装置，定位装置与控制系统连接。
作为优选，所述左侧主体和右侧主体外侧均设有循环增氧泵装置。
作为优选，所述上层建筑上安装有基板，若干个太阳能板铺设在基板上，所述基板通过胶水粘在上层建筑上，基板可绕胶水粘接处转动，转动角度为±10°，在基板下方设有若干组调整基板角度的传动装置，传动装置与控制系统连接，传动装置安装在甲板上。
作为优选，所述传动装置有三组，三组呈正三角形分布，所述传动装置包含舵机和连接杆，所述舵机通过定位豆与连接杆连接，舵机与控制系统连接，连接杆的中部铰接在支架上，支架安装在甲板上，通过舵机带动连接杆上下移动，从而通过连接杆的上下移动顶住基板，调整基板的转动角度。本发明以三体船为载体，摆脱了传统的以单体船为载体的相关工程船舶的限制，充分利用三体船的稳性好、航行阻力小、适航性佳的优点，在甲板表面90％设置太阳能板的太阳能供蓄电系统，在光线足够的露天场地进行充电可以达到19V电压，并进行持续稳定的充电过程，可为无人艇上的蓄电池10小时即可充满电。自主抛食时，对鱼类进行喂食，可平稳、灵活、快速地到达养殖区域，定时定量科学的开展投食作业，实现生长周期最优化，水产质量最优化，提高生产效率，同时还能有效避免鱼食沉底导致养殖水域水质污染的发生。船体内并设置有温度传感器，配有水浊度测试，PH值测试，含氧量测试。上甲板设置有风力驱鸟器。本发明是在无人艇技术的基础上进行工作的，从而不需要人去跟船工作，降低了劳动强度和使用成本。
有益效果：本发明的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，可平稳、灵活到达养殖区域，进行巡逻，对水质进行监测，提供实时水域的含氧量并进行增氧、PH值、水浊度。降低人工检测的劳动强度；提供自主拋食系统，对鱼类进行喂食，可平稳、灵活、快速地到达养殖区域，定时定量科学的开展投食作业，实现生长周期最优化，水产质量最优化，提高生产效率，降低人工喂食的劳动强度，同时还能有效避免鱼食沉底导致养殖水域水质污染的发生；太阳能供蓄电系统，利用太阳能板吸收利用太阳能转化为电能为巡逻船提供电能，并将多余太阳能转化的电能储存起来。
附图说明
图1是本发明的结构示意简图；
图2是图1的放大A-A剖视简图；
图3是图1的左视简图；
图4是本发明的甲板俯视图；
图5是本发明自主抛食系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图5所示，本发明的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，包括左侧主体1、右侧主体2和位于左侧主体1与右侧主体2之间的小片体3，所述小片体3分别与左侧主体1和右侧主体2通过连接桥支架6连接，在连接桥支架6上方设有甲板10，甲板10上方设有上层建筑7，连接桥支架6背面设有加强筋板，加强横向强度，所述左侧主体1和右侧主体2下方均设有电传动装置4、5，在上层建筑7中设有水质检测装置11，所述水质检测装置11包括PH检测装置111、水浊度检测装置112和含氧量检测装置113，在上层建筑7上铺设有若干块太阳能板101，太阳能板101通过串联电路102连接，太阳能板101与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池为巡逻船提供动力源，甲板10尾部设有自主抛食系统9，自主抛食系统9与控制系统13连接。
在本发明中，所述电传动装置4、5包含传动电机41、51、万向联轴节42、52、传动轴43、53和支撑轴承44，所述传动电机41、51通过万向联轴节42、52与传动轴43、53一端相连，传动轴43、53通过支撑轴承44支撑，传动轴43、53另一端伸出三体船尾部，与推进器46、56固定连接，推进器46、56为导管螺旋桨。所述上层建筑7上安装有基板，若干个太阳能板铺设在基板上，所述基板通过胶水粘在上层建筑7上，基板相当于铰接在上层建筑7上，由于胶水具有弹性，所以，基板可绕胶水粘接处转动，转动角度为±10°，在基板下方设有若干组调整基板角度的传动装置，传动装置与控制系统13连接，传动装置安装在甲板10上。所述传动装置有三组，三组呈正三角形分布，一组位于基板的转动轴上，起支撑作用，另外两组分别位于转动轴的两侧，所述传动装置包含舵机121、122、123和连接杆126，连接杆126的顶部安装有连接撑板127，连接撑板127为自制小方块状雪弗板，所述舵机121、122、123通过定位豆125与连接杆126连接，舵机121、122、123与连接杆126相当于一个凸轮机构，连接杆126偏心的安装在舵机121、122、123上，舵机121、122、123与控制系统13连接，连接杆126的中部铰接在支架上，支架安装在甲板10上，通过舵机带动连接杆126上下移动，从而通过连接杆126的上下移动顶住基板，调整基板的转动角度，从而调整太能能板101的角度，从而可以实时有效跟踪太阳光，提高太阳能光吸收效率。
在本发明中，所述左侧主体1和右侧主体2的前端分别超出小片体3前端，形成鱼叉状流线型弧线，减小航行阻力。所述甲板10上设置有风力驱鸟器13，高度为200mm。所述上层建筑7内安装有定位装置，定位装置与控制系统13连接。所述左侧主体1和右侧主体2外侧均设有循环增氧泵装置，配套开发一个对应收集水质检测装置11的数据进行分析的app对其开展相应人工措施，开启增氧泵系统调节水含氧量。
在本发明中，所述自主抛食系统9包含抛食电机91、五棱柱塔型抛食箱92、抛食固定通道93和电机转动打板95，所述五棱柱塔型抛食箱92内设有折弯状的抛食固定通道93，抛食固定通道93的开口朝斜上方，在抛食固定通道93折弯处安装有抛食电机91，抛食电机91的电机轴上安装有电机转动打板95，通过电机转动打板95的转动将抛食固定通道93内的鱼食96抛向船体外。鱼食96通过固定通道93提前存放在五棱柱塔型抛食箱92中，发动抛食电机91，由于电机转动打板95随船动电机轴转动，鱼食96被击打，通过固定通道93被击出落入养殖水域，这样完成抛食工作。
本发明实现无人巡航水质监测，风力驱鸟，太阳能供蓄电，自主抛食。当设定本发明为巡逻模式时，上层建筑7内的控制系统13接收无线电发送来的收集地点GPS坐标，同时实时将现处的GPS坐标与预先设定的GPS坐标进行比对，智能规划航迹，太阳能供蓄电系统工作，巡逻前本发明向指定水域快速航行，其航行路线受激光测距避碰装置影响，监测到前方有障碍物时运行避碰程序并修改航迹；到达指定地点后，控制系统1313输出控制信号，航速降低到工作速度开始工作，实现了本发明的水质监测，自主投食的功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：包括左侧主体、右侧主体和位于左侧主体与右侧主体之间的小片体，所述小片体分别与左侧主体和右侧主体通过连接桥支架连接，在连接桥支架上方设有甲板，甲板上方设有上层建筑，所述左侧主体和右侧主体下方均设有电传动装置，在上层建筑中设有水质检测装置，上层建筑上铺设有若干块太阳能板，太阳能板与太阳能蓄电池连接，甲板尾部设有自主抛食系统，所述自主抛食系统与控制系统连接；
所述上层建筑上安装有基板，若干个太阳能板铺设在基板上，所述基板通过胶水粘在上层建筑上，基板可绕胶水粘接处转动，转动角度为±10°，在基板下方设有若干组调整基板角度的传动装置，传动装置与控制系统连接，传动装置安装在甲板上；
所述传动装置有三组，三组呈正三角形分布，所述传动装置包含舵机和连接杆，所述舵机通过定位豆与连接杆连接，舵机与控制系统连接，连接杆的中部铰接在支架上，支架安装在甲板上，通过舵机带动连接杆上下移动，从而通过连接杆的上下移动顶住基板，调整基板的转动角度。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述电传动装置包含传动电机、万向联轴节、传动轴和支撑轴承，所述传动电机通过万向联轴节与传动轴一端相连，传动轴通过支撑轴承支撑，传动轴另一端伸出三体船尾部，与推进器固定连接。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述左侧主体和右侧主体的前端分别超出小片体前端，形成鱼叉状流线型弧线。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述水质检测装置包括PH检测装置、水浊度检测装置和含氧量检测装置。
5.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述甲板上设置有风力驱鸟器。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述自主抛食系统包含抛食电机、五棱柱塔型抛食箱、抛食固定通道和电机转动打板，所述五棱柱塔型抛食箱内设有折弯状的抛食固定通道，抛食固定通道的开口朝斜上方，在抛食固定通道折弯处安装有抛食电机，抛食电机的电机轴上安装有电机转动打板，通过电机转动打板的转动将抛食固定通道内的鱼食抛向船体外。
7.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述上层建筑内安装有定位装置，定位装置与控制系统连接。
8.根据权利要求1所述的无人驾驶太阳能渔业辅助三体船，其特征在于：所述左侧主体和右侧主体外侧均设有循环增氧泵装置。
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