【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人船艇，尤其是一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统及其控制方法。
技术介绍
1、水面水下无人艇是一种具有水上和水下双重功能的无人化船艇。它可以在水上进行常规航行，也能够潜入水下执行特定任务，在海洋科学研究领域、救援与搜寻领域、军事领域应用广泛。
2、水面水下无人艇在某些特定任务或特种领域中，水下低噪和长续航是最重要的考核指标。目前该类艇动力方案型式多种多样，但是对无人艇的动力模式和航行状态的控制是基于经验，缺少理论指导。若水下潜航时间过长，则剩余电量不足，艇体无法上浮；若水下潜航时间过短，则削弱了艇体续航力。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统及其控制方法，从而保证水面水下无人艇整个工作循环内既充分利用电池组电量实现长续航作业，又能及时上浮实现循环作业安全性。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，包括：
3、主机，所述主机和齿轮箱的输入端通过高弹性联轴器一连接，所述齿轮箱的输出端有两个，其中一个输出端外接pto电机，齿轮箱的另一个输出端通过轴系一与离合器相接，离合器的另一端依次通过穿轴电机、高弹性联轴器二、推力轴承和轴系二后与定距桨相接；
4、还包括：
5、电池组，所述电池组用于水下航行时推进用电和全船用电；
6、水深传感器，所述水深传感器用于实时监测水深数据并向中央控制器发送数据；
...【技术保护点】
1.一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：
2.如权利要求1所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述PTO电机(4)通过变频整流器向配电板输电，用于水面时电池充电和水面时全船用电。
3.如权利要求1所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述离合器(6)用于将其前后轴系部分脱开，所述推力轴承(9)用于承受航行时定距桨(11)的推力。
4.如权利要求3所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述定距桨(11)的结构为：具有大侧斜叶的螺旋桨。
5.一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：用于控制包含权利要求1-4任意一项所述的无人艇动力系统，具体是：
6.如权利要求5所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：所述水面高速航行模式的具体过程是：主机(1)通过齿轮箱(3)带动定距桨(11)转动，从而推动船舶航行；齿轮箱(3)带动PTO电机(4)转动，PTO电机(4)通过变频整流器向配电板输电用于水面航行时电池充电和全船用电；离
7.如权利要求5所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：所述水面快速充电模式的具体过程是：主机(1)通过齿轮箱(3)带动PTO电机(4)转动，PTO电机(4)通过变频整流器向配电板输电，用于水面时电池充电和全船用电；离合器(6)脱排，离合器(6)后方的轴系二(10)停止转动，艇体处于水面静止状态并为电池组(12)充电。
8.如权利要求5所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：所述水下低速潜航模式的具体过程是：主机(1)停止运行，齿轮箱(3)脱排，PTO电机(4)停止工作，离合器(6)脱排，电池组(12)通过穿轴电机(7)驱动定距桨(11)转动。
9.如权利要求8所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：所述水下低速潜航模式包括水下预定深度低速潜航模式以及水面水下转换模式。
...【技术特征摘要】
1.一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：
2.如权利要求1所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述pto电机(4)通过变频整流器向配电板输电，用于水面时电池充电和水面时全船用电。
3.如权利要求1所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述离合器(6)用于将其前后轴系部分脱开，所述推力轴承(9)用于承受航行时定距桨(11)的推力。
4.如权利要求3所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统，其特征在于：所述定距桨(11)的结构为：具有大侧斜叶的螺旋桨。
5.一种低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：用于控制包含权利要求1-4任意一项所述的无人艇动力系统，具体是：
6.如权利要求5所述的低噪长续航的水面水下无人艇动力系统的控制方法，其特征在于：所述水面高速航行模式的具体过程是：主机(1)通过齿轮箱(3)带动定距桨(11)转动，从而推动船舶航行；齿轮箱(3)带动pto电机(4)转动，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭昂，凌伟，郭卫杰，侯小军，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：
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