CN109866751B - 气动船及气动船系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种气动船及气动船系统，所述气动船包括：浮体，所述浮体适于漂浮于水面之上；以及装配于所述浮体的气动推进装置，所述气动推进装置适于形成气流产生推动力以推动所述浮体行进。本发明实施例中的技术方案的灵活性更高。

Description

气动船及气动船系统

技术领域

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种气动船及气动船系统。

背景技术

随着船舶领域的技术发展，通过喷气推动船体前行成为可能。通常，利用喷气提供动力的气动船需要配合形成于船只下方的气垫，以减少船只与水面的阻力。这种气动型船只也被称为气垫船。气垫船通常应用于运输等领域，需要的推进力较大，且灵活度有待提升。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提升气动船的灵活性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种气动船，包括：浮体，所述浮体适于漂浮于水面之上；以及装配于所述浮体的气动推进装置，所述气动推进装置适于形成气流产生推动力以推动所述浮体行进。

可选的，所述气动推进装置包括：连接于所述浮体的尾部的气动推进器，所述气动推进器的喷气方向为所述浮体的前部指向所述浮体的尾部的方向。

可选的，所述气动船还包括：装配于所述浮体的感测机构，所述感测机构包括传感器，所述传感器适于根据感测到的用户动作生成传感信号；所述气动船还包括控制器，所述控制器适于接收所述传感信号，根据传感信号生成控制信号，以控制所述气动推进器装置的喷气方向和单位时间喷气量中的至少一种。

可选的，所述感测机构还包括：与所述浮体相连接的连接杆；与所述连接杆的另一端相连接的手持部。

可选的，所述手持部包括左手持部以及右手持部，所述左手持部与所述右手持部均连接至所述连接杆，所述传感器的数量为至少两个，分别装配于所述左手持部与所述右手持部，以分别检测所述左手持部与所述右手持部受到的压力。

可选的，所述手持部包括左手持部以及右手持部，所述左手持部与所述右手持部均连接至所述连接杆，所述传感器的数量为至少两个，分别装配于所述左手持部和所述右手持部与所述连接杆之间，以分别检测所述左手持部和所述右手持部与所述连接杆之间的压力。

可选的，所述传感器装配于所述连接杆与所述浮体之间，以检测所述连接杆与所述浮体之间的压力或扭矩。

可选的，所述浮体包括：依次相连接的前部、中部和尾部，所述浮体的前部的宽度沿中部指向前部的方向缩小，所述浮体的尾部成弧形，该弧形的凸出方向为沿中部指向尾部的方向。

可选的，所述气动推进装置包括第一气动推进器组，所述第一气动推进器组包括至少一个气动推进器，所述控制器适于控制所述第一气动推进器组的喷气方向和单位时间喷气量。

可选的，所述连接杆与所述第一气动推进器组设置于所述浮体的前部；所述气动推进装置还包括：第二气动推进器组，所述第二气动推进器组包括至少一个气动推进器；所述第二气动推进器组固定设置于所述浮体的尾部，所述第二气动推进器组的喷气方向为所述中部指向尾部的方向，所述控制器适于控制所述第二气动推进器组的喷气方向。

可选的，所述传感器配置于所述浮体的上表面，检测所述浮体承载的用户的重心变化以生成所述传感信号，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。

可选的，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的无线信号接收器，所述无线信号接收器适于接收来自遥控器的遥控信号；所述控制器适于根据所述遥控信号控制所述气动推进装置。

可选的，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的摄像头，所述摄像头适于获取所述气动船所处环境的图像；所述控制器适于对所述图像进行识别，并根据所述识别的结果控制所述气动推进装置。

可选的，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的声波传感器，所述控制器适于识别所述声波传感器的信号，当所述声波传感器的信号满足预设条件时，根据声波传感器输出的信号控制所述气动推进装置的喷气方向，以向声源地行进。

可选的，所述气动船还包括：配置于所述浮体的边缘的多个喷气结构，所述喷气结构适于向所述气动船的承载面方向喷气。

可选的，所述浮体的边缘的厚度小于所述浮体的中心的厚度，所述浮体的下表面向水面侧凸起。

可选的，所述气动船还包括：姿态检测机构，适于检测浮体的姿态；与所述姿态检测机构相耦接的控制器，适于接收来自所述姿态检测机构的姿态信号，并根据所述姿态信号控制所述喷气结构，以维持所述气动船的平衡状态。

可选的，所述气动船还包括：航向确定机构，所述航向确定机构适于确定所述气动船的航向；与所述航向确定机构相耦接的控制器，所述控制器适于根据所述航向确定机构所获取的气动船的航向，控制所述多个喷气结构的喷气量，以调整所述气动船的行进方向。

可选的，所述航向确定机构包括：定位系统，适于确定所述气动船位置；通信装置，适于获取气动船的目标地点；避障探测机构，适于获取障碍物信息；以及航向确定装置，适于根据所述气动船位置、目标地点以及障碍物信息确定所述航向。

可选的，所述气动船还包括气流状态检测机构，适于检测所述气动推进装置以及所述喷气结构的工作状态；与所述气流状态检测机构相耦接的控制器，所述控制器适于输出控制信号控制工作状态为异常的气动推进装置或喷气结构停止工作。

可选的，所述气动船还包括切割机构，所述切割机构可伸缩地装配于所述浮体，所述切割机构处于伸出状态时，能够改变其切割方向。

可选的，所述浮体为冲浪板。

可选的，所述浮体的上表面适于无人机起飞和降落，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。

可选的，所述气动船还包括充电装置，适于为所述无人机充电。

可选的，本发明实施例还提供一种气动船系统前述的气动船，以及停靠平台，所述气动船适于停靠至所述停靠平台。

可选的所述停靠平台包括：充电装置，适于与所述气动船的电源耦接，为气动船充电。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，气动船包括浮体以及装配于浮体的气动推进，浮体适于漂浮于水面之上，自重较小，将气动推进装置装配于浮体，直接形成气流产生推力，即可以推动气动船。通过气流推动气动船，可以避免水中杂物进入，且可以避免水流流向的影响。故采用上述气动船，其转向、行进等动作更加灵活，并且成本较低，且可靠性较高。从而本发明实施例的气动船可以走入生活，用作日常娱乐。

进一步，通过设置装配于浮体的感测机构感测用户操作，并生成传感信号，以及能够根据传感信号对气动推进器进行控制的控制器，可以使得用户能够方便的对浮体进行操作，提升用户体验。

进一步，通过在浮体前部设置能够被控制改变喷气方向的气动推进器，在浮体后部固定设置喷气方向与所述中部指向后部的方向一致的气动推进器，可以在需要改变方向时，仅调整设置于浮体前部的气动推进器，提升改变方向时气动船的稳定性。

进一步，通过在浮体的上表面设置传感器，检测用户的重心变化生成传感信号，根据该传感信号对气动推进器进行控制，进而可以使得用户对气动船的控制更加智能，在用户利用气动船冲浪时，体验更好。

进一步，通过设置于控制器相耦接的无线信号接收装置，接收来自遥控器的遥控信号，并且根据该遥控信号控制气动船，可以实现对气动船的远程控制。进而可以拓宽气动船的应用领域，例如可以应用于无人探测领域、无人营救领域等。在这些领域，通常无需较大的承重，更需要对气动船进行灵活的操控。本发明实施例中的气动船船体交轻，且控制灵活，可以很好的满足这些领域的需求。

进一步，通过设置于控制器相耦接的声波传感器，控制器根据声波传感器输出的信号控制所述喷气式推动器的喷气方向，进而可以控制气动船的航行方向，为根据声波自动巡航提供了基础，进一步可以用于无人搜救。

进一步，所述浮体的边缘的厚度小于所述浮体的中心的厚度，所述浮体的下表面向水面侧凸起，气动船还包括配置于所述浮体的边缘的多个喷气结构，所述喷气结构适于向所述水面侧喷气。在所述喷气结构向水面侧喷气时，可以减小气动船与水面之间的压力，进而减小行进过程中的阻力，使得气动船可以应用于多种环境，例如可以在水面沼泽等航行。

进一步，通过设置浮体姿态检测机构，根据检测后生成的姿态信号控制喷气结构，可以维持气动船的平衡状态，提升气动船的安全性。

进一步，通过设置检测机构检测推进器以及喷气结构的工作状态，控制工作状态为异常的气动推进器或喷气结构停止工作，可以使得气动船在复杂环境下航行时，避免对作状态为异常的气动推进器或喷气结构带来进一步的损害。

进一步，通过设置切割机构，可以切割阻止气动船行进的水草等异物，提升气动船航行的可靠性。

进一步，利用冲浪板作为所述浮体，在冲浪板上设置气动推进器，利用本发明实施例中的气动船进行冲浪时，可以降低冲浪板的自然条件需求，在浪较小时，可以利用气动推进器进行加速，进而可以提升冲浪用户的体验。

附图说明

图1是本发明实施例中一种气动船的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种气动船的控制系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种感测机构的结构示意图；

图4是本发明实施例中另一种感测机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中另一种感测机构的结构示意图；

图6是图5中左手持部与连接杆的连接面的结构示意图；

图7是本发明实施例中另一种感测机构的结构示意图；

图8是本发明实施例中另一种感测机构的结构示意图；

图9是本发明实施例中另一种气动船的结构示意图；

图10是本发明实施例中另一种气动船的控制系统的结构示意图；

图11是本发明实施例中另一种气动船的结构示意图；

图12是本发明实施例中另一种气动船的控制系统的结构示意图；

图13是本发明施例中另一种气动船的结构示意图；

图14是本发明施例中另一种气动船的结构示意图。

具体实施方式

如前所述，通常情况下，利用喷气的方式推动前行的船只与在船只下方形成的气垫配套使用，以减小水面阻力，提升行船速度。这种气动船也是气垫船，通常应用于运输等领域。

上述气垫船体积与功耗较大，控制的灵活性和节能性较差，在应用范围上较为有限。

另一种灵活性较高的船体的技术方案中，为了获取较大的推动力，利用电机驱动螺旋桨，螺旋桨设置于水面以下，同时设置进水口及出水口，通过螺旋桨的转动产生由进水口至出水口的水流以产生推动力。该种技术方案需要通过螺旋桨带动水流，水中的异物容易附着至螺旋桨上，可靠性较差。

在本发明实施例中，气动船包括浮体以及装配于浮体的气动推进，浮体适于漂浮在水面之上，自重较小，将气动推进装置装配于浮体，直接通过形成气流产生推力，即可以推动气动船。通过气流推动气动船，可以避免水中杂物进入，且可以避免水流流向的影响。故采用上述气动船，其转向、行进等动作更加灵活，并且成本较低。另外，由于气动推进装置的出气口可以位于所述吃水线之上，故可以避免水中杂物进入，可靠性较高。

随着社会的发展，不同社会群体的差异化需求越来越多，本发明实施例的气动船为气动船可以走入生活，用作日常娱乐，也可以应用于无人营救、无人探测、无人送货、科学考察等领域，应用范围较广。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例中一种气动船的结构示意图，参照图1，在本发明实施例中，气动船包括：浮体11以及气动推进装置，气动推进装置包括至少一个气动推进器。

在本发明一实施例中，气动推进装置为气动推进器12。

浮体11适于漂浮于水面之上。在本发明一实施例中，浮体为冲浪板，用户可以站立、跪或趴在浮体11的上表面，即图形B所在的表面，进行冲浪运动。浮体11的下表面可以设置有尾鳍111，以提升气动船的稳定性。

在本发明其它实施例中，浮体也可以是其他形状的冲浪板。本领域技术人员可以理解的是，可以用来进行冲浪运动的浮体均是冲浪板，例如充气的橡皮垫、划艇、皮艇等均在本发明实施例所述的冲浪板的范围内，但本发明实施例中的气动船的应用场景并不仅局限于冲浪。

在具体实施中，浮体长度可以在6米以内，宽度可以在2米以内。

在本发明实施例中，浮体的密度可以小于水的密度，其材质可以选自聚氨酯、人造树脂、玻璃纤维、加强塑料以及碳纤维材料。

在具体实施中，气动推进器12可以装配于所述浮体11，所述气动推进器12的出气口装配于所述气动船吃水线A1-A2之上的位置，适于产生推动力以推动所述浮体行进。

在具体实施中，气动推进器12连接于浮体11的尾部，气动推进器12的喷气方向即为浮体11的前部指向浮体尾部的方向，气动推进器12的喷气方向可以相对浮体11不变。

采用上述气动船，用户可以通过调节自身身体的姿势改变浮体的姿态，以调整气动船的行驶方向。这种操作方式与用户在冲浪时相同或者类似，能够利用传统冲浪板熟练冲浪的存量用户在采用上述气动船进行冲浪时，可以较为容易地掌握操作技巧。

并且，利用本发明实施例中的气动船进行冲浪时，由于气动船配置的气动推进器的推动作用，可以降低冲浪板的自然条件需求，在浪较小时，可以利用气动推进器进行加速，进而可以提升冲浪用户的体验。

本领域技术人员可以理解的是，气动推进器12仅为示意，气动推进器的具体结构和形状可以不同于图1，本发明中气动推进器可以选自现有技术中的各种气动推进器。气动推进器可以是电动的，或者也可以是通过燃机驱动的。

另外，本发明实施例中的气动推进器可以是喷气式推进器，或者也可以是包括风扇的风动系统，或者还可以是其它类型的可以形成气流提供推进力的推进器。相应地，气动推进器的出气口可以是喷气口，或者风动系统中风扇的出风口。上述各种气动推进器通过形成气流产生推动力，为方便描述，在本申请中，以各种方式产生气流均称为喷气，故喷气并非对气流产生具体方式的限制。

在本发明其它实施例中，气动推进器的出气口位置也可以位于是图1中A3的位置，或者位于浮体吃水线以上的其它位置，相应地，气动推进器可以容置于所述浮体内部。

在具体实施中，气动推进器的数量与浮体的尺寸和重量相匹配，以使得所述气动推进器适于产生推动力以推动所述浮体行进。

虽然图1中仅示出了利用一个气动推进器作为气动推进装置的实施方式，但在具体实施中，气动推进装置所包括喷气器推进器的数量可以为多个。气动推进器的安装位置也可以在浮体的中部或者前部。

另外，虽然图1中的气动推进器12的喷气方向相对浮体11不变，但在具体实施中，气动推进装置中可以包括喷气方向能够相对浮体改变的气动推进器，此类气动推进器可以归属于第一气动推进器组。

也即，在具体实施中，气动船可以包括浮体以及气动推进装置，气动推进装置可以包括一个或者多个气动推进器。从气动推进器的喷气方向是否能够相对于浮体变化的角度，气动推进器可以归属于第一气动推进器组或者第二气动推进器组。气动推进装置可以包括第一气动推进器组以及第二气动推进器组中的一组或多组。

具体地，第一气动推进器组中可以包括一个或者多个气动推进器，第一气动推进器组中的气动推进器相对于浮体的喷气方向均是可以被调整的，第一气动推进器组中的各个气动推进器的喷气方向可以相同也可以不同。第一气动推进器组中的气动推进器的单位时间喷气量也可以被调整。

气动推进装置也可以包括仅能改变单位时间喷气量的第二气动推进器组，第二气动推进器组中可以包括一个或者多个气动推进器。例如参照图1，气动船的气动推进装置可以仅包括第二气动推进器组，其中仅包括气动推进器12。

气动推进装置中可以仅包含第一气动推进器组，或者也可以仅包含第二气动推进器组(例如图1中所示的气动船)，或者还可以既包含第一气动推进器组有包含第二气动推进器组。上述气动推进装置分别有不同的适用场景及有益效果，以下进行分别说明。

气动推进装置中仅包含第一气动推进器组时，气动船的每个气动推进器的单位时间喷气量以及相对于浮体的喷气方向均是可调的，灵活性和操控性更强。

气动推进装置中仅含第二气动推进器组时，气动船的操控可以依赖于用户的肢体动作，造价较低且可以较好的满足存量冲浪用户的需求。

气动推进装置中既含第一气动推进器组又包含第二气动推进器组时，可以增加气动船的稳定性，并且可以降低部分成本。

综上，气动推进装置的设置可以根据应用场景的需要进行，在此不做限制。

以下进一步对气动推进装置的控制进行详细说明。

参见图2，气动船还可以包括：感测机构21以及控制器22，通过感测机构21感测用户动作并根据用户动作生成传感信号，控制器22适于根据传感信号生成控制信号，以对气动推进装置进行控制。

气动推进装置可以包括第一气动推进器组23以及第二气动推进器组24中的一组或者多组。第一气动推进器组23的喷气方向和单位时间喷气量均可以被控制器22控制，第二气动推进器组24单位时间喷气量可以被控制器22控制。

感测机构21可以装配于浮体，感测机构21中可以包括传感器，传感器适于根据感测到的用户动作生成传感信号。传感器可以是压力传感器、扭矩传感器、图像传感器等，传感器也可以是其它可以感测用户动作并生成传感信号的传感器件。

控制器22适于接收所述传感信号，根据传感信号生成控制信号，以控制所述第一气动推进器组23的喷气方向和单位时间喷气量中的至少一种，也可以根据传感信号生成控制信号，以控制所述第二气动推进器组24单位时间喷气量。

控制器22对第二气动推进器组24的控制方式可以参考对第一气动推进器组23的控制方式，故下文以控制器22对第一气动推进器组23的控制方式为例进行说明。

在具体实施中，感测机构21的具体形状和结构以及传感器的配置方式可以是多样的，以下进行进一步说明。

在一种具体实施中，除包括传感器外，感测机构还可以包括与浮体相连接的连接杆以及与连接杆的另一端相连接的手持部。在感测机构包括连接杆和手持部的实施例中，传感器的设置位置和传感器类型也可以有多种选择，具体说明见下文。

图3是本发明实施例中一种感测机构的结构示意图，包括：连接杆31，连接至连接杆31的左手持部32、右手持部33，以及设置于左手持部32以及右手持部33的传感器。

在具体实施中，传感器可以是压力传感器，分别检测左手持部32与右手持部33受到的压力。传感器可以是两个面传感器，分别覆盖于左手持部32以及右手持部33的表面。

或者，参见图4，也可以是在左手持部32以及右手持部33表面的部分区域分散设置的多个传感器。

图5示出了另一种感测机构的结构示意图，感测机构包括连接杆51和手持部，手持部包括左手持部52和右手持部53，左手持部52和右手持部53均连接至连接杆51。

连接面54为左手持部52与连接杆51相连接的截面，连接面54的法线方向与连接杆斜交。传感器设置于连接面54。由于连接面54的法线方向与连接杆斜交，设置于连接面54的传感器检测到的压力的方向可以更全面的反应感测机构的受力方向，进而更准确地感测用户动作。

图6是图5中左手持部与连接杆的连接面的结构示意图。

进一步地，位于连接面的传感器可以是圆环状的片状传感器，分布于如图6中区域61的位置。或者，也可以在区域61设置多个传感器，以检测左手持部52与连接杆51之间的压力。

在本发明的具体实施中，感测机构的连接杆和手持部可以是一体成型的，或者也可以是通过其他方式相连接的，例如可以是焊接、卡接等方式。

在具体实施中，通过感测机构中的传感器检测左手持部受到的压力，以及右手持部受到的压力，得到传感信号后，控制器可以根据该传感信号控制第一气动推进器组。

例如，当左手持部和右手持部受到的压力的合力包含向左的分量时，可以控制第一气动推进器组中的全部或部分气动推进器向左后方喷气；反之，可以控制第一气动推进器组中的全部或部分气动推进器向右后方喷气。

控制器也可以根据传感信号控制第一气动推进器组的单位时间喷气量。例如，可以检测左手持部和右手持部受到的压力的合力方向，当合力方向向前时，加大单位时间喷气量，当合力方向向后时，减少单位时间喷气量。

控制器可以结合对左手持部和右手持部受到的压力的具体数值进行判断，以更精确地调整第一气动推进器组的喷气方向及喷气量。例如，当检测左手持部和右手持部受到的压力的合力方向向后，且大于预设的数值时，可以减小第一气动推进器组的单位时间喷气量，当单位时间喷气量减小至零时，可以改变第一气动推进器组的喷气方向为向前喷气，直至用户进行后续操作。

第一气动推进器组中包括多个气动推进器时，控制器也可以根据传感信号以及多个气动推进器的配置位置，对多个气动推进器分别进行控制。

控制器对第一气动推进器进控制方法可以是多样的，除上述举例外，也可以以其它的方式对各个传感器检测到的压力的大小和方向进行计算，得到控制信号，根据控制信号对第一气动推进器组进行控制。

在本发明其它实施例中，感测机构的手持部也可以是球形(参见图7)或圆盘形(参见图8)，以下分别进行说明。

在如图7所示的实施例中，感测机构可以包括连接杆71、手持部72、以及传感器，传感器装配于连接杆71与浮体之间，可以装配在区域73内，以检测连接杆与浮体之间的压力。

传感器通过检测连接杆71与浮体之间的压力得到传感信号，控制器可以根据压力的大小和方向生成控制信号，根据控制信号对控制气动推进装置进行控制。

在如图8所示的实施例中，感测机构可以包括连接杆81、手持部82、以及传感器，传感器装配于连接杆81与浮体之间，可以装配在区域83内，以检测连接杆与浮体之间的扭矩。

传感器通过检测连接杆81与浮体之间的扭矩，生成传感信号，控制器可以根据扭矩信号的大小和方向生成控制信号，实现对气动推进装置的控制。

在本发明其它实施例中，也可以在手持部或连接杆上设置按钮，用户通过按动按钮确定航行方向以及航行速度。

图9是本发明实施例中另一种气动船的结构示意图。

如图9所示，在本发明实施例中气动船可以包括浮体91、第一气动推进器组92、第二气动推进器组、感测机构94以及控制器(图中未示出)。其中，第二气动推进器组包括一个气动推进器93。

浮体91包括依次相连接的前部、中部和尾部，所述浮体的前部的宽度沿中部指向前部的方向缩小，所述浮体的尾部成弧形，该弧形的凸出方向为沿中部指向尾部的方向。

第一气动推进器组92中包括气动推进器911和气动推进器912，第二气动推进器组中仅包括一个气动推进器93。第一气动推进器组92配置于浮体的前部，第二气动推进器组配置于浮体的尾部。

在具体实施中，气动推进器921以及气动推进器922可以通过能够转动的转轴连接至浮体91，控制器通过驱动转轴改变气动推进器921以及气动推进器922的喷气方向。

感测机构94包括手持部941、连接杆942以及传感器943，连接杆942配置于浮体的前部，连接杆942与手持部941是一体成型的。传感器943适于检测连接杆942与浮体91之间的压力，根据压力的大小和方向生成传感信号。

控制器可以根据传感信号生成控制信号，以控制第一气动推进器组92以及第二气动推进器组。

用户可以站立于浮板91上表面，单手或者双手握手持部941，当需要气动船加速时，向前推手持部941，当需要气动船减速时，向后拉手持部941，当需要气动船转向时，向相应的方向对手持部941施加压力。

不同的用户动作可以通过传感器943检测到的连接杆942与浮体91之间的压力呈现，根据压力的大小和方向生成传感信号。

控制器可以根据传感器943生成的传感信号生成控制信号，以对气动推进器装置进行控制。

例如，当传感信号体现压力方向为左前方时，可以根据在前方向的压力分量大小控制第二气动推进器组92加大单位时间喷气量，控制气动推进器922以及气动推进器921转向，向右后方喷气，同时也可以根据在左方向的压力分量大小调整气动推进器922以及气动推进器921的单位时间喷气量。在此过程中，也可以调整气动推进器93的单位时间喷气量。

为描述方便，以尾部指向前部的方向为前向，依此为基准确定后、左、右方向。

在具体实施中，第二气动推进器组92的单位时间喷气量可以小于第一气动推进器组93的单位时间喷气量，以更平稳的改变气动船的行进方向。

本发明实施例中的气动船还可以包括姿态检测机构(图中未示出)，适于检测气动船的船体姿态，控制器可以结合船体姿态以传感信号生成控制信号，以在控制气动船的行进方向的同时，保持气动船的平衡。

在具体实施中，气动船还可以包括座位95，用户也可以坐在座位95上对气动船进行操控。

本领域技术人员可以理解的是，图9中的各个部件均为示意，并不构成对各部件形状、大小以及相对尺寸关系的限制。

在本发明的其它实施例中，也可以不设置连接杆以及手持部，将传感器配置于所述浮体的上表面，检测所述浮体承载的用户的重心变化以生成所述传感信号，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。气动船承载面为气动船行驶时所在的表面，可以是水面、沼泽等。

如此，用户可以以较小的动作幅度控制气动船，且用户的动作方式可以与操控传统的冲浪板类似，对于习惯传统冲浪板的存量用户，可以更快的掌握控制本发明中气动船，提升用户体验。

参见图10，在具体实施中，本发明实施例中的气动船在包括控制器101的同时还可以包括与控制器101相耦接的无线信号接收器102，所述无线信号接收器102适于接收来自遥控器的遥控信号；所述控制器101适于根据所述遥控信号控制所述气动推进装置104，从而实现对气动船的远程控制。

本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例中的“耦接”是指直接或间接的连接，可以为有线连接，也可以为无线连接。

在具体实施中，所述气动船还可以包括与所述控制器101相耦接的摄像头103，所述摄像头103适于获取所述气动船所处环境的图像；所述控制器101适于对所述图像进行识别得到障碍物位置，并根据所述识别的结果控制所述气动推进器组104，以避开障碍物位置。

上述通过图像识别进行避障的方式可以应用于自动巡航的场景中，相应地，气动船还可以包括与控制器101相耦接的定位装置以及通信装置，根据通信装置接收到的指令确定目标地点，根据定位装置获取气动船位置，根据目标地点和气动船位置进行航线规划，在按照规划航线行进的过程中，结合摄像头103获取的图像，对障碍物进行规避。

在本发明其它实施例中，控制器101也可以对图像进行识别，控制气动推进装置以使得气动船驶向图像中的特定物体，或跟随图像中的特定物体。可以预先存储特定物体的图像，或者根据预设的特征识别特定物体。

在具体实施中，气动船还可以包括与控制器101相耦接的声波传感器105，声波传感器105适于接收声波，将声信号转换为电信号；控制器101适于识别声波传感器105的电信号，当声波传感器105的电信号满足预设条件时，根据声波传感器105输出的电信号控制所述气动推进装置104的喷气方向，以向声源地行进。

满足预设条件可以包括：对声波传感器105的电信号进行识别后，确定其内容为预设的语句库中的语句。控制器101可以识别声波传感器105的电信号并确定其内容，当其内容为语句库内容时，例如是“救命”“help”“来人”或“帮帮我”等内容时，视为满足预设条件。

满足预设条件也可以是声波传感器105的信号与预存的声音信号匹配度高于阈值，预存的声音信号可以是需要救援的人发出的水声。

本发明实施例中的气动船可以用于无人救援，气动船可以在预设的目标区域内进行巡航，并自动向需要救援的人行进。在预设的区域内巡航的方法可以参见前文对自动巡航的场景的叙述，通过指令接收系统确定目标区域的范围，在目标区域内以设定的方式巡航，例如以折线行驶的方式巡航。

图11是本发明实施例中另一种气动船的结构示意图，包括浮体111，以及配置于浮体边缘的多个喷气结构112。

以下主要对喷气结构112机器控制进行说明。本发明实施例中还可以包括控制器、气动推进装置等其它部件，这些部件的具体实现其控制方式可以参见前文，在此不再赘述。

在本发明一实施例中，所述浮体111的边缘的厚度小于所述浮体111的中心的厚度，所述浮体111的下表面向水面侧凸起。

配置于浮体边缘的多个喷气结构112适于向气动船的承载面方向喷气，以减小气动船与水面的阻力。

本发明实施例中的气动船可以在江河湖海等水域行驶，也可以在沼泽行驶，或者水面覆盖有水草或其他植物的水面行驶。

通过设置喷气结构112，可以减少气动船与承载面的之间的压力，通过改变喷气结构112的单位时间喷气量，可以控制气动船的抬升力度，本发明实施例中的气动船也能够以浮体底面完全离开承载面的方式行驶。

参见图12，在本发明的具体中，具备喷气结构124的气动船还可以包括控制器121以及与控制器121相连接的姿态检测机构122，姿态检测机构122适于检测浮体的姿态，控制器121适于接收来自所述姿态检测机构122的姿态信号，并根据所述姿态信号控制所述喷气结构124，以维持所述气动船的平衡状态。

例如，当姿态检测机构122检测到浮体向其中一侧位置偏高时，控制器121可以控制该侧的喷气结构124减少单位时间喷气量，或者增加浮体另一侧的喷气结构124的单位时间喷气量，以维持气动船的平衡状态。

在本发明的具体实施中，具备喷气结构124的气动船还可以包括航向确定机构123，航向确定机构123适于确定所述气动船的航向，控制器121适于根据所述航向确定机构123所确定的气动船的航向，控制所述多个喷气结构124的喷气量，以调整所述气动船的行进方向。

例如，以气动船的行进方向为前向，当需左转时，控制位于气动船左侧的喷气机构减少单位时间喷气量。通过控制喷气结构124改变船体姿态，进而改变航行方向的方式可以使得转向过程更加平稳。

进一步地，航向确定机构可以通过通信装置直接获取航向指令，例如从遥控器获得指令；或者可以如前文中所述，通过摄像头跟随特定物体确定航向，也可以是气动船用作无人救援时，依据具体需要确定航向。

或者，航向确定机构还可以包括定位系统、避障探测机构以及航向确定装置，根据定位系统确定气动船的位置，根据通信装置获取气动船的目标地点，根据避障探测机构获取障碍物信息，由航向确定装置根据所述气动船位置、目标地点以及障碍物信息确定所述航向。

具体地，避障探测机构可以包括如前所述的摄像头，也可以包括装配于浮体底部，适于深入水中的声呐探测器。

通过设置航向确定机构、避障机构等，可以实现气动船的无人驾驶，以使得气动船的应用范围更加广阔。

在具体实施中，气动船还可以包括气流状态检测机构125，适于检测所述喷气式推进器以及所述喷气结构的工作状态，控制器121可以输出控制信号，以控制工作状态为异常的喷气式推进器或喷气结构停止工作。

在具体实施中，气动船还可以包括切割机构，所述切割机构可伸缩地装配于所述浮体，所述切割机构处于伸出状态时，能够改变其切割方向。从而可以在气动船行驶于复杂环境中遇到异常状况时，例如被水草缠绕时，可以主动脱出，以提升动船航行的可靠性。

切割机构的形状与结构可以是多样的，例如可以是如图13中所示的131，或者如图14中所示的141。

在具体实施中，切割机构可以是电动的，控制器121可以控制切割机构的切割方向以及切割力度。

上述各实施例中的控制器，在具体实施中，可以是同一控制器，也可以是相互独立的不同的控制器，可以根据需要进行设置。

配置有喷气结构的气动船，可以适航范围更广，其上可以搭载科考设备、探测设备等，以进行无人科考和探测。

在具体实施中，本发明中的浮体的上表面适于无人机起飞和降落，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。无人机可以是旋翼无人机。气动船还可以包括充电装置，适于为无人机充电。

由于无人机的灵活性更高，但负载能力有限，通过气动船结合无人机可以完成更多场景下无人机的调度。

本发明实施例中的气动船包括浮体以及装配于浮体的气动推进器，浮体密度小于水的密度，自重较小；气动推进器装配于气动船吃水线之上的位置，可以直接喷气推动气动船，气动船的转向、行进等动作更加灵活，并且成本较低。从而，本发明实施例中的气动船应用场景更加广泛，可以应用于日常娱乐、无人救援、无人送货、无人探测及科学考察等领域。

在应用于不同领域时，气动船可以根据需要配置不同的部件，例如可以配置救生圈、货架、探测器等。

本发明实施例还提供一种气动船系统，包括前述的气动船，以及气动船停靠平台，所述气动船适于停靠至所述停靠平台。

气动船可以进行无人送货，以停靠平台作为接货点。

气动船也可以在需要补充动力或者需要维修时，停靠至所述停靠平台，所述停靠平台适于为气动船补充动力，例如，所述停靠平台可以包括：充电装置，适于与所述气动船的电源耦接，为气动船充电。停靠平台还可以包括加油装置，适于为燃机气动船加油。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种气动船，其特征在于，包括：

浮体，所述浮体适于漂浮于水面之上，所述浮体为冲浪板，所述冲浪板为用于进行冲浪运动的浮体；

以及装配于所述浮体的气动推进装置，所述气动推进装置适于形成气流产生推动力以推动所述浮体行进；

装配于所述浮体的感测机构，所述感测机构包括传感器，所述传感器适于根据感测到的用户动作生成传感信号；

控制器，所述控制器适于接收所述传感信号，根据传感信号生成控制信号，以控制所述气动推进装置的喷气方向和单位时间喷气量；

配置于所述浮体的边缘的多个喷气结构，所述喷气结构适于向所述气动船的承载面方向喷气；其中，所述浮体的边缘的厚度小于所述浮体的中心的厚度，所述浮体的下表面向承载面方向凸起；

姿态检测机构，适于检测浮体的姿态；

与所述姿态检测机构相耦接的控制器，适于接收来自所述姿态检测机构的姿态信号，并根据所述姿态信号控制所述喷气结构，以维持所述气动船的平衡状态。

2.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述气动推进装置的出气口位于气动船吃水线之上的位置。

3.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述气动推进装置包括：连接于所述浮体的尾部的气动推进器，所述气动推进器的喷气方向为所述浮体的前部指向所述浮体的尾部的方向。

4.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述感测机构还包括：与所述浮体相连接的连接杆；

与所述连接杆的另一端相连接的手持部。

5.根据权利要求4所述的气动船，其特征在于，所述手持部包括左手持部以及右手持部，所述左手持部与所述右手持部均连接至所述连接杆，所述传感器的数量为至少两个，分别装配于所述左手持部与所述右手持部，以分别检测所述左手持部与所述右手持部受到的压力。

6.根据权利要求4所述的气动船，其特征在于，所述手持部包括左手持部以及右手持部，所述左手持部与所述右手持部均连接至所述连接杆，所述传感器的数量为至少两个，分别装配于所述左手持部和所述右手持部与所述连接杆之间，以分别检测所述左手持部和所述右手持部与所述连接杆之间的压力。

7.根据权利要求4所述的气动船，其特征在于，所述传感器装配于所述连接杆与所述浮体之间，以检测所述连接杆与所述浮体之间的压力或扭矩。

8.根据权利要求4所述的气动船，其特征在于，所述浮体包括：依次相连接的前部、中部和尾部，所述浮体的前部的宽度沿中部指向前部的方向缩小，所述浮体的尾部成弧形，该弧形的凸出方向为沿中部指向尾部的方向。

9.根据权利要求8所述的气动船，其特征在于，所述气动推进装置包括第一气动推进器组，所述第一气动推进器组包括至少一个气动推进器，所述控制器适于控制所述第一气动推进器组的喷气方向和单位时间喷气量。

10.根据权利要求9所述的气动船，其特征在于，所述连接杆与所述第一气动推进器组设置于所述浮体的前部；所述气动推进装置还包括：第二气动推进器组，所述第二气动推进器组包括至少一个气动推进器；所述第二气动推进器组固定设置于所述浮体的尾部，所述第二气动推进器组的喷气方向为所述中部指向尾部的方向，所述控制器适于控制所述第二气动推进器组的喷气方向。

11.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述传感器配置于所述浮体的上表面，检测所述浮体承载的用户的重心变化以生成所述传感信号，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。

12.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的无线信号接收器，所述无线信号接收器适于接收来自遥控器的遥控信号；所述控制器适于根据所述遥控信号控制所述气动推进装置。

13.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的摄像头，所述摄像头适于获取所述气动船所处环境的图像；所述控制器适于对所述图像进行识别，并根据所述识别的结果控制所述气动推进装置。

14.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述气动船还包括控制器以及与所述控制器相耦接的声波传感器，其中：

所述声波传感器适于接收声波，将声信号转换为电信号；

所述控制器适于识别所述声波传感器的电信号，当所述声波传感器的电信号满足预设条件时，根据声波传感器输出的信号控制所述气动推进装置的喷气方向，以向声源地行进。

15.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，还包括：

航向确定机构，所述航向确定机构适于确定所述气动船的航向；

与所述航向确定机构相耦接的控制器，所述控制器适于根据所述航向确定机构所获取的气动船的航向，控制所述多个喷气结构的喷气量，以调整所述气动船的行进方向。

16.根据权利要求15所述的气动船，其特征在于，所述航向确定机构包括：

定位系统，适于确定所述气动船位置；

通信装置，适于获取气动船的目标地点；

避障探测机构，适于获取障碍物信息；

以及航向确定装置，适于根据所述气动船位置、目标地点以及障碍物信息确定所述航向。

17.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，还包括气流状态检测机构，适于检测所述气动推进装置以及所述喷气结构的工作状态；

与所述气流状态检测机构相耦接的控制器，所述控制器适于输出控制信号控制工作状态为异常的气动推进装置或喷气结构停止工作。

18.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，还包括切割机构，所述切割机构可伸缩地装配于所述浮体，所述切割机构处于伸出状态时，能够改变其切割方向。

19.根据权利要求1所述的气动船，其特征在于，所述浮体的上表面适于无人机起飞和降落，所述浮体的上表面是所述浮体背离所述气动船承载面的表面。

20.根据权利要求19所述的气动船，其特征在于，所述气动船还包括充电装置，适于为所述无人机充电。

21.一种气动船系统，其特征在于，包括如权利要求1至20任一项所述的气动船，以及停靠平台，所述气动船适于停靠至所述停靠平台。

22.根据权利要求21所述的气动船系统，其特征在于，所述停靠平台包括：充电装置，适于与所述气动船的电源耦接，为气动船充电。