CN110371258A - 一种无人船控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人船控制系统，包括移动终端、无人船本体和通信模块，无人船本体包括动力机构、充能机构和主控模块，移动终端与主控模块通过通信模块连接并进行数据的交互，无人船本体的后端安装有捕鱼装置，动力机构包括蓄电池、无人船驱动机构和捕鱼装置驱动机构，蓄电池向无人船驱动机构、捕鱼装置驱动机构和主控模块进行供电，充能机构向蓄电池进行充能，充能机构包括风力充能装置、太阳能充能装置和切换装置；通过设计风能和太阳能发电的方式为无人船进行供能，可以使得无人船保持长久的续航能力，且两种供能方式进行切换，可以使得无人船完美适应各种天气，节约巡航成本。
Description
技术领域
本发明属于无人船技术领域，具体涉及一种无人船控制系统。
背景技术
无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，且渔业上水体都要通过保持合理的鱼养殖密度来保证最大的经济效益。鱼养殖密度过高或者过低都会对经济效益产生影响。然而，从幼苗下水到长大成鱼，鱼的养殖密度是一个变化的参数。传统的统计鱼养殖密度的方法是下网统计鱼的数量。通常借助无人船来完成。
现有的无人船通常使用蓄电池进行供能，在蓄电池内部电量耗尽后，需要上岸进行充电，然后再下水继续进行航行，这种供能方式，无法保持无人船长久续航，且会消耗电力资源，增加了航行成本的问题，为此我们提出一种无人船控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人船控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人船控制系统，包括移动终端、无人船本体和通信模块，所述无人船本体包括动力机构、充能机构和主控模块，所述移动终端与主控模块通过通信模块连接并进行数据的交互，所述无人船本体的后端安装有捕鱼装置，所述动力机构包括蓄电池、无人船驱动机构和捕鱼装置驱动机构，所述蓄电池向无人船驱动机构、捕鱼装置驱动机构和主控模块进行供电，所述充能机构向蓄电池进行充能，所述充能机构包括风力充能装置、太阳能充能装置和切换装置，所述风力充能装置包括风能集成板和旋转机构，所述太阳能充能装置包括太阳能板和升降机构。
优选的，所述旋转机构由伺服电机、集成板外嵌板、从动轴、传动带和输出轴组成，所述伺服电机处于无人船本体的内部，所述集成板外嵌板处于无人船本体的上表面，且所述集成板外嵌板和伺服电机均处于无人船本体的前端，所述输出轴安装在伺服电机的端部，所述风能集成板嵌装在集成板外嵌板的前侧表面，所述从动轴处于集成板外嵌板与无人船本体的连接处，所述从动轴和输出轴通过传动带连接。
优选的，所述升降机构由伸缩杆、内轴、外承框和升降气缸组成，所述无人船本体的内部通过隔离板隔开，两个所述升降气缸安装在隔离板的上表面，两个所述伸缩杆安装在两个升降气缸的顶端，所述外承框安装在伸缩杆的顶端，所述内轴安装在伸缩杆与外承框的连接处，所述太阳能板安装在外承框的上表面。
优选的，所述主控模块分别与伺服电机、切换装置和两个升降气缸通过电性连接，所述风力充能装置和太阳能充能装置的线路通过切换装置进行切换。
优选的，所述通信模块可分为视频语音信息传递和数据报文通信传递。
优选的，所述移动终端包括数据处理模块、遥控操作模块、自航设置模块和地图显示模块。
优选的，所述数据处理模块包括数据显示模块和数据存储模块，所述遥控操作模块包括航速遥控模块和舵角遥控模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设计风能和太阳能发电的方式为无人船进行供能，可以使得无人船保持长久的续航能力，且两种供能方式进行切换，可以使得无人船完美适应各种天气，节约巡航成本。
2、本发明中，风能集成板的底部有旋转机构，可以控风能集成板旋转，在无风时，可以旋转平躺，减少阻力，而太阳能板的两端底部均有升降机构，可以调节太阳能板的正对方向，使得太阳能板正对太阳，转换更多的太阳能。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明的模块连接示意图。
图中：1、伺服电机；2、无人船本体；3、主控模块；4、蓄电池；5、切换装置；6、通信模块；7、捕鱼装置；9、伸缩杆；10、内轴；11、太阳能板；12、外承框；13、升降气缸；14、集成板外嵌板；15、风能集成板；16、从动轴；17、传动带；18、输出轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种无人船控制系统，包括移动终端、无人船本体2和通信模块6，无人船本体2包括动力机构、充能机构和主控模块3，移动终端与主控模块3通过通信模块6连接并进行数据的交互，无人船本体2的后端安装有捕鱼装置7，动力机构包括蓄电池4、无人船驱动机构和捕鱼装置驱动机构，蓄电池4向无人船驱动机构、捕鱼装置驱动机构和主控模块3进行供电，充能机构向蓄电池4进行充能，充能机构包括风力充能装置、太阳能充能装置和切换装置5，风力充能装置包括风能集成板15和旋转机构，太阳能充能装置包括太阳能板11和升降机构。
其中，旋转机构由伺服电机1、集成板外嵌板14、从动轴16、传动带17和输出轴18组成，伺服电机1处于无人船本体2的内部，集成板外嵌板14处于无人船本体2的上表面，且集成板外嵌板14和伺服电机1均处于无人船本体2的前端，输出轴18安装在伺服电机1的端部，风能集成板15嵌装在集成板外嵌板14的前侧表面，从动轴16处于集成板外嵌板14与无人船本体2的连接处，从动轴16和输出轴18通过传动带17连接。
其中，升降机构由伸缩杆9、内轴10、外承框12和升降气缸13组成，无人船本体2的内部通过隔离板隔开，两个升降气缸13安装在隔离板的上表面，两个伸缩杆9安装在两个升降气缸13的顶端，外承框12安装在伸缩杆9的顶端，内轴10安装在伸缩杆9与外承框12的连接处，太阳能板11安装在外承框12的上表面。
其中，主控模块3分别与伺服电机1、切换装置5和两个升降气缸13通过电性连接，风力充能装置和太阳能充能装置的线路通过切换装置5进行切换。
其中，通信模块6可分为视频语音信息传递和数据报文通信传递。
其中，移动终端包括数据处理模块、遥控操作模块、自航设置模块和地图显示模块。
其中，数据处理模块包括数据显示模块和数据存储模块，遥控操作模块包括航速遥控模块和舵角遥控模块。
本发明的工作原理及使用流程：在风雨天气航行，移动终端通过通信模块6与无人船本体2进行数据传递，而通过主控模块3进行指令下达，这时由于是风雨天气，则阳光微弱，先通过主控模块3控制切换装置5切断蓄电池4与太阳能充能装置的连接，而保留蓄电池4与风力充能装置的连接，再通过主控模块3控制伺服电机1驱动输出轴18转动，直至输出轴18逆时针转动90°，从动轴16会通过传动带17同步进行转动，这时集成板外嵌板14和风能集成板15均处于垂直水平面的状态，无人船本体2前进巡航，风能集成板15会将风能转化为电能输送给蓄电池4，而蓄电池4又可以给无人船驱动机构提供动力，从而驱动无人船本体2前进；
在晴朗无风天气航行，则可以通过主控模块3控制伺服电机1驱动输出轴18转动，直至输出轴18顺时针转动90°，从动轴16会通过传动带17同步进行转动，这时集成板外嵌板14和风能集成板15均处于平行水平面的状态，减少阻力，通过主控模块3控制切换装置5保留蓄电池4与太阳能充能装置的连接，而切断蓄电池4与风力充能装置的连接，再通过主控模块3分别控制两个升降气缸13驱动伸缩杆9上升不同的高度，从而使得太阳能板11能够倾斜正对准太阳，更多吸收太阳能转化为电能向蓄电池4输送，无人船驱动机构提供动力，从而驱动无人船本体2前进；
无人船本体2前进时捕鱼装置7会对鱼群进行网捕，然后通过通信模块6向移动终端传递数据情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种无人船控制系统，包括移动终端、无人船本体(2)和通信模块(6)，其特征在于：所述无人船本体(2)包括动力机构、充能机构和主控模块(3)，所述移动终端与主控模块(3)通过通信模块(6)连接并进行数据的交互，所述无人船本体(2)的后端安装有捕鱼装置(7)，所述动力机构包括蓄电池(4)、无人船驱动机构和捕鱼装置驱动机构，所述蓄电池(4)向无人船驱动机构、捕鱼装置驱动机构和主控模块(3)进行供电，所述充能机构向蓄电池(4)进行充能，所述充能机构包括风力充能装置、太阳能充能装置和切换装置(5)，所述风力充能装置包括风能集成板(15)和旋转机构，所述太阳能充能装置包括太阳能板(11)和升降机构。
2.根据权利要求1所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述旋转机构由伺服电机(1)、集成板外嵌板(14)、从动轴(16)、传动带(17)和输出轴(18)组成，所述伺服电机(1)处于无人船本体(2)的内部，所述集成板外嵌板(14)处于无人船本体(2)的上表面，且所述集成板外嵌板(14)和伺服电机(1)均处于无人船本体(2)的前端，所述输出轴(18)安装在伺服电机(1)的端部，所述风能集成板(15)嵌装在集成板外嵌板(14)的前侧表面，所述从动轴(16)处于集成板外嵌板(14)与无人船本体(2)的连接处，所述从动轴(16)和输出轴(18)通过传动带(17)连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述升降机构由伸缩杆(9)、内轴(10)、外承框(12)和升降气缸(13)组成，所述无人船本体(2)的内部通过隔离板隔开，两个所述升降气缸(13)安装在隔离板的上表面，两个所述伸缩杆(9)安装在两个升降气缸(13)的顶端，所述外承框(12)安装在伸缩杆(9)的顶端，所述内轴(10)安装在伸缩杆(9)与外承框(12)的连接处，所述太阳能板(11)安装在外承框(12)的上表面。
4.根据权利要求1所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述主控模块(3)分别与伺服电机(1)、切换装置(5)和两个升降气缸(13)通过电性连接，所述风力充能装置和太阳能充能装置的线路通过切换装置(5)进行切换。
5.根据权利要求1所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述通信模块(6)可分为视频语音信息传递和数据报文通信传递。
6.根据权利要求1所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述移动终端包括数据处理模块、遥控操作模块、自航设置模块和地图显示模块。
7.根据权利要求6所述的一种无人船控制系统，其特征在于：所述数据处理模块包括数据显示模块和数据存储模块，所述遥控操作模块包括航速遥控模块和舵角遥控模块。
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