CN110077536B - 海上无人艇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上无人艇，包括外部壳体、后驱机构、两个侧部驱动机构、安装盘、控制端及水质采样结构，后驱机构包括后驱电机及转动轮，后驱电机与转动轮固定连接并带动转动轮转动，侧部驱动机构包括侧驱电机及侧翼，侧驱电机与侧翼固定连接并带动侧翼运动，后驱电机和侧驱电机固定于外部壳体，控制端包括微处理器，微处理器包括驱动模块、导航模块和采样模块，驱动模块与后驱电机和侧驱电机通信，导航模块包括GPS定位仪，导航模块与远程终端通信并反馈位置信息；采样模块控制水质采样结构进行采样。通过动模块配合导航模块到指定海域进行采样，并通过采样模块驱动水质采样结构进行采样，方便了对于海洋的管理和监控。

Description

海上无人艇

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种海上无人艇。

背景技术

目前，海上无人艇是一种无人操作的舰艇。主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。在无人水面艇研发和使用领域，美国和以色列一直处于领先地位。目前各国都竞相研制无人艇，国内比较知名的单位包括海兰信、哈尔滨工程大学、中船重工701所、中船重工707所、中科院沈阳自动化所、北京方位智能系统技术有限公司等，无人艇家族正在日益壮大。

但是，现有的海上无人艇存在以下缺陷：

市面上的海上无人艇一般灵活度较差，自动化程度较低，功能也比较简单，效率较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种海上无人艇，其能解决效率较低的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种海上无人艇，包括外部壳体、后驱机构、两个侧部驱动机构、安装盘、控制端及水质采样结构，所述后驱机构包括后驱电机及转动轮，所述后驱电机与所述转动轮固定连接并带动所述转动轮转动，所述侧部驱动机构包括侧驱电机及侧翼，所述侧驱电机与所述侧翼固定连接并带动所述侧翼运动，所述后驱电机和所述侧驱电机固定于所述外部壳体，所述后驱机构位于两个所述侧部驱动机构之间，所述控制端固定于所述外部壳体，所述控制端包括微处理器，所述微处理器包括驱动模块、导航模块和采样模块，所述驱动模块与所述后驱电机和所述侧驱电机通信，所述导航模块包括GPS定位仪，所述导航模块与远程终端通信并反馈位置信息；所述采样模块控制所述水质采样结构进行采样。

进一步地，所述水质采样结构包括转动电机、若干个采样管、若干个微型电机及若干个撑开球，所述转动电机安装于所述安装盘，所述安装盘固定于所述外部壳体，所述安装盘设有进水口，所述微型电机安装于所述采样管底部，所述微型电机与所述撑开球固定连接并带动所述撑开球移动。

进一步地，所述采样管包括顶部弹性件，所述顶部弹性件中部设有缝隙，当处于采样状态时，所述微型电机驱动所述撑开球顶开所述顶部弹性件。

进一步地，所述撑开球设有过水孔，所述过水孔平行于所述采样管。

进一步地，所述微型电机呈圆柱状，所述微型电机包括电池，所述微型电机为防水电机。

进一步地，所述的海上无人艇还包括电源，所述电源与所述控制端连接。

进一步地，当需要进行采样时，所述导航模块记录位置，所述驱动模块使动力停止，所述采样模块驱动所述转动电机带动所述采样管转动，使所述采样管正对所述进水口，所述微型电机驱动所述撑开球撑开所述顶部弹性件，所述采样模块记录所述采样管采集样本的位置信息和所述采样管的编号信息。

进一步地，当需采样完成时，所述微型电机驱动所述撑开球收回，所述采样模块驱动所述转动电机带动未采样的所述采样管转动，使其正对所述进水口。

进一步地，所述海上无人艇还包括摄像组件，所述摄像组件固定于所述安装盘，所述微处理器还包括摄像模块，所述摄像模块控制所述摄像组件进行拍摄。

进一步地，所述摄像组件包括第一连接件、第二连接件及防水镜头，所述第一连接件的端部转动连接于所述第二连接件，所述第二连接件安装于所述防水镜头，所述第一连接件固定于所述安装盘。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

所述后驱机构位于两个所述侧部驱动机构之间，所述控制端固定于所述外部壳体，所述控制端包括微处理器，所述微处理器包括驱动模块、导航模块和采样模块，所述驱动模块与所述后驱电机和所述侧驱电机通信，所述导航模块包括GPS定位仪，所述导航模块与远程终端通信并反馈位置信息；所述采样模块控制所述水质采样结构进行采样。通过所述动模块配合所述导航模块到指定海域进行采样，并通过所述采样模块驱动所述水质采样结构进行采样，方便了对于海洋的管理和监控。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明海上无人艇中一较佳实施例的立体图；

图2为图1所示海上无人艇的第一局部立体图；

图3为图1所示海上无人艇中一安装盘附近的局部立体图；

图4为图1所示海上无人艇中一水质采样结构的局部立体图；

图5为图1所示海上无人艇中一采样管处于采样状态的立体图；

图6为图1所示海上无人艇中一撑开球的示意图；

图7为图1所示海上无人艇的第二局部立体图；

图8为图7所示海上无人艇中A处的局部放大图；

图9为图1所示海上无人艇的第三局部立体图；

图10为图1所示海上无人艇的第四局部立体图；

图11为图1所示海上无人艇的第五局部立体图。

图中：10、外部壳体；11、上壳；12、下壳；13、连接片；14、环形保护件；16、侧部组件；161、固定孔；20、后驱机构；21、后驱电机；22、转动轮；30、侧部驱动机构；31、侧驱电机；32、侧翼；40、安装盘；41、进水口；50、摄像组件；51、第一连接件；52、第二连接件；53、防水镜头；60、控制端；70、电源；80、水质采样结构；81、转动电机；82、采样管；821、顶部弹性件；83、微型电机；84、撑开球；841、过水孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-11，一种海上无人艇，包括外部壳体10、后驱机构20、两个侧部驱动机构30、安装盘40、控制端60及水质采样结构80，所述后驱机构20包括后驱电机21及转动轮22，所述后驱电机21与所述转动轮22固定连接并带动所述转动轮22转动，所述侧部驱动机构30包括侧驱电机31及侧翼32，所述侧驱电机31与所述侧翼32固定连接并带动所述侧翼32运动，所述后驱电机21和所述侧驱电机31固定于所述外部壳体10，所述后驱机构20位于两个所述侧部驱动机构30之间，所述控制端60固定于所述外部壳体10，所述控制端60包括微处理器，所述微处理器包括驱动模块、导航模块和采样模块，所述驱动模块与所述后驱电机21和所述侧驱电机31通信，所述导航模块包括GPS定位仪，所述导航模块与远程终端通信并反馈位置信息；所述采样模块控制所述水质采样结构80进行采样。通过所述动模块配合所述导航模块到指定海域进行采样，并通过所述采样模块驱动所述水质采样结构80进行采样，方便了对于海洋的管理和监控。

优选的，所述水质采样结构80包括转动电机81、若干个采样管82、若干个微型电机83及若干个撑开球84，所述转动电机81安装于所述安装盘40，所述安装盘40固定于所述外部壳体10，所述安装盘40设有进水口41，所述微型电机83安装于所述采样管82底部，所述微型电机83与所述撑开球84固定连接并带动所述撑开球84移动。

优选的，所述采样管82包括顶部弹性件821，所述顶部弹性件821中部设有缝隙，当处于采样状态时，所述微型电机83驱动所述撑开球84顶开所述顶部弹性件821。具体的，所述撑开球84设有过水孔841，所述过水孔841平行于所述采样管82。所述微型电机83呈圆柱状，所述微型电机83包括电池，所述微型电机83为防水电机。所述顶部弹性件821类似现有技术中药品液体的保存中使用的橡胶头，自动化程度高，管控方便。

优选的，所述的海上无人艇还包括电源70，所述电源70与所述控制端60连接。当需要进行采样时，所述导航模块记录位置，所述驱动模块使动力停止，所述采样模块驱动所述转动电机81带动所述采样管82转动，使所述采样管82正对所述进水口41，所述微型电机83驱动所述撑开球84撑开所述顶部弹性件821，所述采样模块记录所述采样管82采集样本的位置信息和所述采样管82的编号信息。当需采样完成时，所述微型电机83驱动所述撑开球84收回，所述采样模块驱动所述转动电机81带动未采样的所述采样管82转动，使其正对所述进水口41。可合理管控采样的时机，提高了使用效率。

优选的，所述海上无人艇还包括摄像组件50，所述摄像组件50固定于所述安装盘40，所述微处理器还包括摄像模块，所述摄像模块控制所述摄像组件50进行拍摄，进一步提高了使用效率。具体的，所述摄像组件50包括第一连接件51、第二连接件52及防水镜头53，所述第一连接件51的端部转动连接于所述第二连接件52，所述第二连接件52安装于所述防水镜头53，所述第一连接件51固定于所述安装盘40。可根据需求调整拍摄角度，调节方便。

优选的，所述后驱电机21和所述侧驱电机31为防水电机，所述控制端60和所述电源70外部包覆有防水薄膜。在本申请涉及到电力结构方便的连接中，皆采用防水设计。所述外部壳体10包括上壳11、下壳12、若干个连接片13及环形保护件14，所述上壳11与所述下壳12密封固定，所述上壳11与所述下壳12之间设置有密封圈，所述连接片13分别与所述上壳11与所述下壳12固定，所述连接片13的末端与所述环形保护件14固定，所述转动轮22位于所述环形保护件14内，避免碰伤鱼类，保护海洋生物。

优选的，所述上壳11和所述下壳12均设有侧部组件16，所述侧部组件16呈L型，所述侧部组件16设有固定孔161，两个所述侧部组件16贴合设置，从而提供一定的浮力，通过所述固定孔161将两个所述侧部组件16固定。结构新颖，设计巧妙，适用性强，便于推广。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种海上无人艇，包括外部壳体、后驱机构、两个侧部驱动机构、安装盘、控制端及水质采样结构，其特征在于：所述后驱机构包括后驱电机及转动轮，所述后驱电机与所述转动轮固定连接并带动所述转动轮转动，所述侧部驱动机构包括侧驱电机及侧翼，所述侧驱电机与所述侧翼固定连接并带动所述侧翼运动，所述后驱电机和所述侧驱电机固定于所述外部壳体，所述后驱机构位于两个所述侧部驱动机构之间，所述控制端固定于所述外部壳体，所述控制端包括微处理器，所述微处理器包括驱动模块、导航模块和采样模块，所述驱动模块与所述后驱电机和所述侧驱电机通信，所述导航模块包括GPS定位仪，所述导航模块与远程终端通信并反馈位置信息；所述采样模块控制所述水质采样结构进行采样，所述水质采样结构包括转动电机、若干个采样管、若干个微型电机及若干个撑开球，所述转动电机安装于所述安装盘，所述安装盘固定于所述外部壳体，所述安装盘设有进水口，所述微型电机安装于所述采样管底部，所述微型电机与所述撑开球固定连接并带动所述撑开球移动，所述采样管包括顶部弹性件，所述顶部弹性件中部设有缝隙，当处于采样状态时，所述微型电机驱动所述撑开球顶开所述顶部弹性件，所述撑开球设有过水孔，所述过水孔平行于所述采样管，所述微型电机呈圆柱状，所述微型电机包括电池，所述微型电机为防水电机，所述的海上无人艇还包括电源，所述电源与所述控制端连接，当需要进行采样时，所述导航模块记录位置，所述驱动模块使动力停止，所述采样模块驱动所述转动电机带动所述采样管转动，使所述采样管正对所述进水口，所述微型电机驱动所述撑开球撑开所述顶部弹性件，所述采样模块记录所述采样管采集样本的位置信息和所述采样管的编号信息，当需采样完成时，所述微型电机驱动所述撑开球收回，所述采样模块驱动所述转动电机带动未采样的所述采样管转动，使其正对所述进水口。

2.如权利要求1所述的海上无人艇，其特征在于：所述海上无人艇还包括摄像组件，所述摄像组件固定于所述安装盘，所述微处理器还包括摄像模块，所述摄像模块控制所述摄像组件进行拍摄。

3.如权利要求2所述的海上无人艇，其特征在于：所述摄像组件包括第一连接件、第二连接件及防水镜头，所述第一连接件的端部转动连接于所述第二连接件，所述第二连接件安装于所述防水镜头，所述第一连接件固定于所述安装盘。

Images