本發(fā)明涉及一種能源供給系統(tǒng)，特別是一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)和方法，屬于無人艇應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和能源再生技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

無人艇是近些年來新興的一種小型無人水面平臺，其上搭載GPS、慣導(dǎo)、雷達(dá)、聲吶、超聲等設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)自主導(dǎo)航、自主避障、自主追蹤等功能，并可以完成掃雷、獵雷、反潛等特殊任務(wù)。為了使無人艇上搭載的各種設(shè)備能夠正常工作，無人艇通常需要通過蓄電池組為其供電。但是當(dāng)遇到特殊情況或者是執(zhí)行特殊任務(wù)時，蓄電池的電量被消耗殆盡了，這時無人艇仍需少量的電量供必要的傳感器使用和通信設(shè)備使用，以達(dá)到向控制中心發(fā)送無人艇自身位置的目的。同時在無人艇沒有特殊任務(wù)停泊在岸邊時，能夠充分利用海浪能發(fā)電也是一種能源再生的應(yīng)用，達(dá)到節(jié)約能源的效果。因此，利用海浪能發(fā)電為無人艇進(jìn)行必要的能源補(bǔ)充是其完成各種功能和任務(wù)的基本保障。

目前，無人艇能源通常由蓄電池提供。當(dāng)無人艇在外執(zhí)行特殊任務(wù)時，由于電量不足，使得無人艇的通信系統(tǒng)癱瘓了，則無人艇就無法告知控制中心其位置，增大了回收無人艇的代價。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)和方法，解決無人艇在特殊情況下沒電無法正?；厥盏默F(xiàn)狀，增強(qiáng)無人艇的安全保障能力，提高了其自主化程度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)，包括無人艇模塊、海浪能發(fā)電模塊、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航定位模塊；所述海浪能發(fā)電模塊、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航定位模塊都安裝在無人艇模塊上，所述GPS導(dǎo)航定位模塊用于獲得無人艇實時的位置信息，所述無線通信模塊用于將無人艇的位置等信息發(fā)送到指揮中心，所述海浪能發(fā)電模塊將不斷波動的海浪能轉(zhuǎn)換成電能，并傳輸至艇內(nèi)將電能存貯起來。

所述海浪能發(fā)電模塊由控制和存貯單元、彈射單元、回收單元、傳輸單元和發(fā)電單元組成；所述控制和存貯單元與彈射單元和回收單元連接，控制發(fā)電單元的彈出和收回；所述彈射單元安裝在發(fā)電單元的下方，用于將發(fā)電單元彈射出艇體；所述發(fā)電單元通過傳輸單元連接回收單元，方便回收單元將發(fā)電單元和傳輸單元回收；所述發(fā)電單元將海浪能轉(zhuǎn)換成電能，通過傳輸單元將電能傳輸?shù)娇刂坪痛尜A單元后存貯。

一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給方法，使用上述的基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)，具體步驟如下：

S01，初始狀態(tài)檢測：通過電量檢測模塊檢測無人艇模塊的剩余電量，當(dāng)剩余電量值低于設(shè)定的最低電量值時，向海浪能發(fā)電模塊的控制和存貯單元發(fā)送彈射指令；

S02，彈射發(fā)電單元：控制和存貯單元發(fā)送彈射指令給彈射單元，將發(fā)電單元彈射出船體到海面上；

S03，海浪能發(fā)電：在海面上的發(fā)電單元將海浪能轉(zhuǎn)換為電能，并通過傳輸單元將電能傳輸至控制和存貯單元存貯起來；

S04，恢復(fù)無線通信模塊：當(dāng)控制和存貯單元內(nèi)的電量足以恢復(fù)無線通信模塊后，將GPS導(dǎo)航定位模塊獲取的無人艇模塊的位置信息發(fā)送至岸上的控制中心；

S05，回收發(fā)電單元，結(jié)束任務(wù)：當(dāng)完成上述動作后，通過回收單元將發(fā)電單元和傳輸單元回收至艇體內(nèi)，結(jié)束任務(wù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

該基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單，電能的存貯易于實現(xiàn)；采用海浪能發(fā)電技術(shù)可以實現(xiàn)能源的多重利用，無人艇在外執(zhí)行任務(wù)時多一層安全保障，在?？吭诖a頭上時也可以利用能源再生技術(shù)節(jié)約能源的使用；系統(tǒng)整個發(fā)電過程完全自主完成，無需任何的人為干預(yù)，可以進(jìn)一步提高無人艇的自主性和智能化，將會極大地減少風(fēng)險，有利于無人艇的進(jìn)一步發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)示意圖。

圖2為本發(fā)明中海浪能發(fā)電模塊示意圖。

圖3為本發(fā)明中系統(tǒng)工作方式示意圖。

圖4為本發(fā)明方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

如圖1所示，一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)，包括無人艇模塊1、海浪能發(fā)電模塊4、無線通信模塊3和GPS導(dǎo)航定位模塊2；所述海浪能發(fā)電模塊4、無線通信模塊3和GPS導(dǎo)航定位模塊2都安裝在無人艇模塊1上，所述GPS導(dǎo)航定位模塊2用于獲得無人艇實時的位置信息，所述無線通信模塊3用于將無人艇的位置等信息發(fā)送到指揮中心，所述海浪能發(fā)電模塊4將不斷波動的海浪能轉(zhuǎn)換成電能，并傳輸至艇內(nèi)將電能存貯起來。本實施例海浪能發(fā)電模塊4分為右兩個，可以分別彈出艇身，將發(fā)電單元9彈出到海面上用以發(fā)電。

如圖2所示，所述海浪能發(fā)電模塊4由控制和存貯單元6、彈射單元7、回收單元5、傳輸單元8和發(fā)電單元9組成；所述控制和存貯單元6與彈射單元7和回收單元5連接，控制發(fā)電單元9的彈出和收回；所述彈射單元7安裝在發(fā)電單元9的下方，用于將發(fā)電單元9彈射出艇體；所述發(fā)電單元9通過傳輸單元8連接回收單元5，方便回收單元5將發(fā)電單元9和傳輸單元8回收；所述發(fā)電單元9將海浪能轉(zhuǎn)換成電能，通過傳輸單元8將電能傳輸?shù)娇刂坪痛尜A單元6后存貯。本實施例中在海浪能發(fā)電模塊4的邊緣設(shè)計成內(nèi)陷的結(jié)構(gòu)便于在回收發(fā)電單元9時的定位，提高回收的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

如圖3所示，無人艇在海面上行駛時，會受到海浪的作用。當(dāng)電量不足時或是無人艇沒有執(zhí)行任務(wù)停泊在岸邊時，海浪能發(fā)電模塊4就會接收到指令執(zhí)行海浪能發(fā)電的過程。整個過程包括彈射過程和回收過程。彈射時將發(fā)電單元9彈射到海面上，在海浪的作用下，將海浪能轉(zhuǎn)換為電能，通過傳輸單元8將電能傳輸?shù)娇刂坪痛尜A單元6內(nèi)用來恢復(fù)無線通信模塊3和GPS導(dǎo)航定位模塊2，無線通信模塊3根據(jù)GPS導(dǎo)航定位模塊2提供的無人艇的位置信息向岸上控制中心發(fā)送，方便控制中心對無人艇的搜尋的回收策略的指定，極大的減少了回收成本。

如圖4所示，一種基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給方法，使用上述的基于海浪能發(fā)電的無人艇能源供給系統(tǒng)，具體步驟如下：

S01，初始狀態(tài)檢測：通過電量檢測模塊檢測無人艇模塊1的剩余電量，當(dāng)剩余電量值低于設(shè)定的最低電量值時，向海浪能發(fā)電模塊4的控制和存貯單元6發(fā)送彈射指令；

S02，彈射發(fā)電單元9：控制和存貯單元6發(fā)送彈射指令給彈射單元7，將發(fā)電單元9彈射出船體到海面上；

S03，海浪能發(fā)電：在海面上的發(fā)電單元9將海浪能轉(zhuǎn)換為電能，并通過傳輸單元8將電能傳輸至控制和存貯單元6存貯起來；

S04，恢復(fù)無線通信模塊3：當(dāng)控制和存貯單元6內(nèi)的電量足以恢復(fù)無線通信模塊3后，將GPS導(dǎo)航定位模塊2獲取的無人艇模塊1的位置信息發(fā)送至岸上的控制中心；

S05，回收發(fā)電單元9，結(jié)束任務(wù)：當(dāng)完成上述動作后，通過回收單元5將發(fā)電單元9和傳輸單元8回收至艇體內(nèi)，結(jié)束任務(wù)。