CN112590751B - 一种水陆两用气垫船及其转向联动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水陆两用气垫船及其转向联动控制方法，一种水陆两用气垫船包括气垫船主体以及用于为所述气垫船主体提供动力的推进装置，所述推进装置位于所述气垫船主体一端，还包括用于为所述气垫船主体另一端提供支持力的气腔装置，所述气腔装置位于所述气垫船主体另一端下部，本发明的有益效果是设有气腔装置，气垫船主体设有气腔装置的一端由气腔气压提供支持力，所受阻力较小，其另一端由支持面的反作用力提供支持力，所受阻力较大，使得气垫船主体在保持较小阻力的前提下，具有较好的行进方向稳定性，设有推进装置，配合气腔装置，可以实现高效行进的基础上对行进方向实施有效控制，另设有横移机构，可调整气腔装置所受支持力的分布状态。

Description

一种水陆两用气垫船及其转向联动控制方法

技术领域

本发明涉及气垫船技术领域，尤其是涉及一种水陆两用气垫船及其转向联动控制方法。

背景技术

在现有技术中，气垫船，是指一种利用表面效应原理，依靠高于大气压的空气在船体与支撑面(水面或地面)间形成气垫，使船体全部或部分脱离支撑面航行的高速船舶，气垫船主要用于水上航行和冰上行驶，还可以在某些比较平滑的陆上地形和浮码头登陆。然而，目前气垫船在行驶过程中，由于气垫的阻力分布均匀，导致转向困难，出现打滑现象，行进方向稳定性较差，并且其行进效率较低，换向时的稳定性较差，其支持效果以及推进效果较为单一，无法自动感知气垫船当前的状态以及周边环境信息，无法自动稳定主体运行状态。

申请号为：202020334694.3的中国实用新型专利公开了一种环保新型水陆两用气垫船模型，包括船体底部、船体主体、进气装置、推力装置和方向舵，能够采用废弃快递袋、废旧KT板、泡沫板等环保可回收材料制作，降低气垫船模型的制作成本；具有环保、低成本、可水陆两用的实用性强和零件的可替换性强的特点。然而其无法解决气垫船具有的转向困难，行进方向稳定性较差，并且其行进效率较低，换向时的稳定性较差，会出现打滑现象，气垫船支持效果以及推进效果较为单一，无法自动感知气垫船当前的状态以及周边环境信息，无法自动稳定主体运行状态等技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水陆两用气垫船及其转向联动控制方法。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种水陆两用气垫船，包括气垫船主体以及用于为所述气垫船主体提供动力的推进装置，所述推进装置位于所述气垫船主体一端，还包括用于为所述气垫船主体另一端提供支持力的气腔装置以及可以调整气腔装置支持力分布状态的横移机构，所述气腔装置位于所述气垫船主体另一端下部。

横移机构包括可以带动相应的气腔装置侧壁产生形变的第一横移件以及第二横移件，第一横移件以及第二横移件均设置在气腔装置中，横移机构可以通过第一横移件以及第二横移件带动相应的气腔装置的侧壁产生形变，从而控制气腔装置的侧壁横移，进而改变气腔装置内支持力分布状态。

所述气腔装置包括气腔以及鼓风机，所述气腔设置在所述气垫船主体远离所述推进装置的一端下部且与所述气垫船主体固定连接，所述气腔下部开口，所述鼓风机对应所述气腔设置在所述气垫船主体上且与所述气垫船主体固定连接，所述鼓风机通过管道与所述气腔连通，鼓风机用于产生高压空气通过管道进入气腔内形成气垫托起气垫船主体。

第一横移件以及第二横移件分别为第一横移钢索以及第二横移钢索，所述第一横移钢索有若干个，若干个所述第一横移钢索并排设置在气腔的腔壁一侧且其下端与气腔的腔壁固定连接，所述第二横移钢索有若干个，若干个所述第二横移钢索对应若干个所述第一横移钢索并排设置在气腔的腔壁另一侧且其下端与气腔的腔壁固定连接，还包括用于驱动第一横移钢索以及第二横移钢索的横移收卷机，所述横移收卷机有两个，两个所述横移收卷机分别对应所述第一横移钢索以及所述第二横移钢索设置在气腔的腔壁上端两侧且与气腔的腔壁固定连接，两个所述横移收卷机的输出端分别与所述第一横移钢索的上端以及所述第二横移钢索的上端固定连接

所述推进装置包括发动机以及推进器，所述发动机设置在所述气垫船主体上且与所述气垫船主体固定连接，所述推进器对应所述发动机设置在所述气垫船主体一端且与所述发动机电性连接，所述发动机以及所述推进器均有两组，两组所述推进器并排设置在所述气垫船主体一端两侧，两组所述推进器可以提供可控的不同推进力。

还包括可以推进装置为支点将气垫船主体一端抬升一定高度的抬升机构，抬升机构包括第一抬升舵机、第二抬升舵机、第一传动杆以及第二传动杆，所述第一抬升舵机以及所述第二抬升舵机并排设置在所述气垫船主体设有所述推进装置的一端且与所述气垫船主体固定连接，所述第一传动杆以及所述第二传动杆分别设置在所述第一抬升舵机以及所述第二抬升舵机的输出端，且其一端分别与所述第一抬升舵机以及所述第二抬升舵机的输出端固定连接，抬升机构有两组，两组抬升机构对应两组推进器设置在所述气垫船主体一端两侧，两组所述第一传动杆以及所述第二传动杆的另一端分别与两组推进器的侧壁转动连接，所述推进装置通过抬升机构设置在所述气垫船主体一端。

还包括将所述推进装置与横移机构进行联动控制的联动控制装置，联动控制装置包括第一联动继电器以及第二联动继电器，第一联动继电器与其中一侧设置的与若干个第一横移钢索连接的横移收卷机以及与其同侧设置的发动机电性连接，第二联动继电器与另一侧设置的与若干个第二横移钢索连接的横移收卷机以及与其同侧设置的发动机电性连接。

还包括用于感知气垫船主体状态和/或周边环境信息的倾角传感器，所述倾角传感器设置在所述气垫船主体上端且与所述气垫船主体固定连接。

还包括支架板，所述支架板设置在两组所述推进器外侧且与所述推进器的中心轴固定连接，两组第一传动杆以及第二传动杆通过所述支架板与所述推进器转动连接。

还包括电控装置，所述电控装置设置在所述气垫船主体上端且与所述气垫船主体固定连接，所述电控装置与鼓风机、横移收卷机、发动机、第一抬升舵机、第二抬升舵机、第一联动继电器、第二联动继电器以及倾角传感器均电性连接。

一种水陆两用气垫船的转向联动控制方法，包含如下步骤：

a、电控装置根据抬升机构获取气垫船主体处于普通状态或者抬升状态；

b、普通状态下，需要对船体进行转向时，若朝向设有第一横移钢索的一侧进行转向，则电控装置通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机带动若干个第二横移钢索放松以及与第二横移钢索同侧设置的发动机加大功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机带动若干个第一横移钢索收紧以及与第一横移钢索同侧设置的发动机减小功率，其中位于外端的第二横移钢索在对应的横移收卷机的作用下带动对应的气腔侧壁向外横移，位于另一端的第一横移钢索在对应的横移收卷机的作用下带动对应的气腔侧壁向设有第二横移钢索的一侧横移，使气垫船主体设有第二横移钢索的一侧高于设有第一横移钢索的一侧，且气腔设有第二横移钢索的一侧与支持面所形成的接触面的面积大于气腔设有第一横移钢索的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔内设有第二横移钢索一侧的支持力大于设有第一横移钢索一侧的支持力，若朝向设有第二横移钢索的一侧进行转向，则电控装置通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机带动若干个第二横移钢索收紧以及与第二横移钢索同侧设置的发动机减小功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机带动若干个第一横移钢索放松以及与第一横移钢索同侧设置的发动机增大功率，其中位于内端的第二横移钢索在对应的横移收卷机的作用下带动对应的气腔侧壁向设有第一横移钢索的一侧横移，位于另一端的第一横移钢索在对应的横移收卷机的作用下带动对应的气腔侧壁向外横移，使气垫船主体设有第一横移钢索的一侧高于设有第二横移钢索的一侧，且气腔设有第二横移钢索的一侧与支持面所形成的接触面的面积小于气腔设有第一横移钢索的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔内设有第一横移钢索一侧的支持力大于设有第二横移钢索一侧的支持力；

c、抬升状态下，转向时各部件的工作过程与普通状态下转向时各部件的工作过程相同。

本发明的有益效果是：

结构简单，设有气腔装置，气垫船主体设有气腔装置的一端由气腔气压提供支持力，所受阻力较小，其另一端由支持面的反作用力提供支持力，所受阻力较大，该阻力分布使得气垫船主体在保持较小阻力的前提下，提供较好的行进方向稳定性，设有推进装置，配合气腔装置，可以实现高效行进的基础上，对行进方向实施有效控制，另设有横移机构，可以调整气腔装置所受支持力的分布状态，稳定性好，横移机构与推进装置联动控制，进一步提升装置换向时的稳定性，设有抬升机构，可将气垫船主体设有推进装置的一端抬升一定高度，根据所处位置表面情况，切换推进装置抬升与下降的状态，从而实现不同的支持效果和/或推进效果，通过传感器感知当前气垫船主体状态和/或周边环境信息，自动控制横移机构，稳定主体运行状态。

附图说明

图1是本发明实施例一整体结构示意图；

图2是本发明实施例一横移机构与气腔配合示意图；

图3是本发明实施例一横移机构工作状态示意图；

图4是本发明抬升机构工作原理图；

图5是本发明电性连接图；

图6是本发明普通状态下整体状态示意图；

图7是本发明抬升状态下整体状态示意图；

图8是本发明工作原理图；

图9是本发明实施例二整体结构示意图；

图10是本发明实施例二横移机构与气腔配合示意图；

图11是本发明实施例二工作状态示意图。

图中：1、气垫船主体；2、推进装置；3、气腔装置；4、气腔；5、鼓风机；6、第一横移钢索；7、第二横移钢索；8、横移收卷机；9、发动机；10、推进器；11、第一抬升舵机；12、第二抬升舵机；13、第一传动杆；14、第二传动杆；15、倾角传感器；16、支架板；17、电控装置；18、电动转轴；19、第一横移伸缩杆；20、第二横移伸缩杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述，

实施例一：

一种水陆两用气垫船，包括气垫船主体1以及用于为气垫船主体1提供动力的推进装置2，推进装置2位于气垫船主体1一端，还包括用于为气垫船主体1另一端提供支持力的气腔装置3以及可以调整气腔装置3支持力分布状态的横移机构，气腔装置3位于气垫船主体1另一端下部，本发明实施例一整体结构示意图如图1所示。

气腔装置3包括气腔4以及鼓风机5，气腔4设置在气垫船主体1远离推进装置2的一端下部且与气垫船主体1固定连接，气腔4下部开口，鼓风机5对应气腔4设置在气垫船主体1上且与气垫船主体1固定连接，鼓风机5通过管道与气腔4连通，鼓风机5用于产生高压空气通过管道进入气腔4内形成气垫托起气垫船主体1，气腔装置3通过气腔4以及鼓风机5配合，为气垫船主体1一端提供支撑，气垫船主体1漂浮在水面上时，设有气腔装置3的一端由鼓风机5通入气腔4内的气压提供支持力，该端受到较小的阻力，其另一端由气垫船主体1受到支持面的反作用力提供支持力，受到较大的阻力，此时的阻力分布使得气垫船主体1在保持较小阻力的前提下，为气垫船主体1提供较好的行进方向稳定性，其中，气腔4用于容纳鼓风机5传来的高压空气，并形成气垫托起气垫船主体1，鼓风机5用于为气腔4提供高压空气，可采用其它可以产生高压气体的装置代替鼓风机5，此种情况下，气垫船主体1与气腔4共同支撑气垫船主体1。

横移机构包括可以带动带动相应的气腔装置侧壁产生形变的第一横移件以及第二横移件，第一横移件以及第二横移件均设置在气腔装置中，横移机构可以通过第一横移件以及第二横移件带动相应的气腔装置的侧壁产生形变，从而控制气腔装置的侧壁横移，进而改变气腔装置内支持力分布状态，第一横移件以及第二横移件分别为第一横移钢索6以及第二横移钢索7，第一横移钢索6有若干个，若干个第一横移钢索6并排设置在气腔4的腔壁一侧且其下端与气腔4的腔壁固定连接，第二横移钢索7有若干个，若干个第二横移钢索7对应若干个第一横移钢索6并排设置在气腔4的腔壁另一侧且其下端与气腔4的腔壁固定连接，还包括用于驱动第一横移钢索6以及第二横移钢索7的横移收卷机8，横移收卷机8有两个，两个横移收卷机8分别对应第一横移钢索6以及第二横移钢索7设置在气腔4的腔壁上端两侧且与气腔4的腔壁固定连接，两个横移收卷机8的输出端分别与第一横移钢索6的上端以及第二横移钢索7的上端固定连接，横移机构通过第一横移钢索6、第二横移钢索7以及横移收卷机8配合，调整气腔内支持力的分布状态，本发明实施例一横移机构与气腔配合示意图如图2所示，在以下情况中可通过横移机构调节：调整主体左右倾斜；抵抗外部倾斜作用力；减弱改变行进方向时产生的倾斜。普通状态下，需要朝向气垫船主体1设有第二横移钢索7的一侧进行转向时，设置在同一侧的第一横移钢索6可在与其对应设置的横移收卷机8的作用下放松，从而使与其同侧的气腔4变形，进一步使气腔4的侧壁向外侧横移，增大气腔设有第一横移钢索6的一侧与支持面之间的接触面面积，当气腔4内的气压不变时，增大某一侧与支持面所产生的接触面的面积，可以提升该侧的支持力，根据该原理，使气腔4内设有第二横移钢索7的一侧的气体支持力小于气腔4内设有第一横移钢索6的一侧的气体支持力，从而保证转向时气垫船主体1的稳定性，本发明实施例一横移机构工作状态示意图如图3所示，朝向气垫船主体1设有第一横移钢索6的一侧进行转向时的原理与其相同，不再赘述，抬升状态下，需要朝向气垫船主体1设有第二横移钢索7的一侧进行转向时，其动作过程与普通状态下转向时的动作过程相同，转向结束后，电控装置17控制各部件复位，其中，第一横移钢索6以及第二横移钢索7分别用于在与其连接的横移收卷机8的作用下收紧或者放松，从而带动相应的气腔4侧壁横移，使对应的气腔4产生形变，改变某一侧气腔4与支持面所产生的接触面的面积，进一步提升该侧气腔4的气体支持力，横移收卷机8用于带动第一横移钢索6以及第二横移钢索7进行收紧或者放松动作，从而改变气腔4内的支持力分布状态，第一横移钢索6、第二横移钢索7以及横移收卷机8均可采用其它具有相同或相似功能的装置进行代替，例如可采用机械的曲柄连杆机构控制横移，并且横移机构不仅在转向的时候可以发挥作用，直线行驶时也可以独立控制，横移机构可以独立控制，可以直接用于调整气垫船主体1的横向倾斜，倾角传感器15可以获取气垫船主体1的横倾状态。

其中，可根据实际使用需求选择一个横移收卷机8控制多个横移钢索或者增设横移收卷机8，从而使单个横移收卷机8控制单个钢索，具体连接方式根据横移收卷机8的功率是否满足使用需求进行选择。

推进装置2包括发动机9以及推进器10，发动机9设置在气垫船主体1上且与气垫船主体1固定连接，推进器10对应发动机9设置在气垫船主体1一端且与发动机9电性连接，发动机9以及推进器10均有两组，两组推进器10并排设置在气垫船主体1一端两侧，两组推进器10可以提供可控的不同推进力，即两组发动机9可提供不同的功率，推进装置2通过发动机9以及推进器10配合，为气垫船主体1提供推进动力，其中，发动机9用于驱动推进器10，推进器10用于带动气垫船主体1贴近支撑面航行，推进器10可采用空气螺旋桨、水螺旋桨、喷水推进器10等具有推进功能的推进器10，两组发动机9配合推进器10可以提供可以控制的不同推进力，从而控制行进方向，配合气腔装置3，可以在实现高效行进的基础上，对行进方向实施有效控制，发动机9可采用其它具有相同或相似功能的装置进行代替，例如通过轮轴内置电动机提供动力。

其中，图2以及图3均为图1的A-A方向剖视图。

还包括可以推进装置2为支点将气垫船主体1一端抬升一定高度的抬升机构，抬升机构包括第一抬升舵机11、第二抬升舵机12、第一传动杆13以及第二传动杆14，第一抬升舵机11以及第二抬升舵机12并排设置在气垫船主体1设有推进装置2的一端且与气垫船主体1固定连接，第一传动杆13以及第二传动杆14分别设置在第一抬升舵机11以及第二抬升舵机12的输出端，且其一端分别与第一抬升舵机11以及第二抬升舵机12的输出端固定连接，抬升机构有两组，两组抬升机构对应两组推进器10设置在气垫船主体1一端两侧，两组第一传动杆13以及第二传动杆14的另一端分别与两组推进器10的侧壁转动连接，两组第一传动杆13以及第二传动杆14与推进器10侧壁连接的一端与推进器10侧壁可通过支架板16实现锁紧，推进装置2通过抬升机构设置在气垫船主体1一端，抬升机构通过第一抬升舵机11、第二抬升舵机12、第一传动杆13以及第二传动杆14配合，可将推进器10作为支点将气垫船主体1设有推进装置2的一端抬升一定高度，如果所处位置的支持面有足够的支持力，可将气垫船主体1与气腔4共同支撑气垫船主体1变为推进器10与气腔4共同支撑气垫船主体1，由此根据所处位置支持面情况，可以切换气垫船主体1设有推进装置2的一端抬升与下降的状态，实现不同的支持效果和/或推进效果，其中，第一抬升舵机11以及第二抬升舵机12分别用于带动第一传动杆13以及第二传动杆14转动，可根据实际使用需求增设一组第一传动杆13以及第二传动杆14，使两组第一传动杆13以及第二传动杆14分别设置在推进器10两侧，从而对推进器10进行定位与连接，第一传动杆13以及第二传动杆14共同作用在推进器10两侧，从而以推进器10作为支点将气垫船主体1设有推进器10的一端抬升一定高度，本发明抬升机构工作原理图如图4所示，抬升机构可采用其它可以实现相同抬升效果并可对推进装置2进行锁定的抬升机构进行代替，锁紧方式采用现有技术中的锁紧方式，可采用手动锁紧，也可采用具有相似功能的装置进行自动锁紧，抬升舵机可带动传动杆围绕着其与传动杆连接处为轴心进行转动，从而以推进器10作为支点，将船体进行抬升。

其中，当支持面为地面或者其它类似于地面的硬质支持面时，抬升机构可以推进器10为支点，对气垫船主体1设有推进装置2的一端进行抬升。

还包括将推进装置2与横移机构进行联动控制的联动控制装置，联动控制装置包括第一联动继电器以及第二联动继电器，第一联动继电器与其中一侧设置的与若干个第一横移钢索6连接的横移收卷机8以及与其同侧设置的发动机9电性连接，第二联动继电器与另一侧设置的与若干个第二横移钢索7连接的横移收卷机8以及与其同侧设置的发动机9电性连接，推进装置2与横移机构通过联动控制装置实现联动控制，联动控制装置通过第一联动继电器以及第二联动继电器配合，对推进装置2与横移机构进行联动控制，其中，第一联动继电器用于将与其中一侧设置的与若干个第一横移钢索6连接的横移收卷机8以及与其同侧设置的发动机9联动控制，第二联动继电器用于将与若干个第二横移钢索7连接的横移收卷机8以及与其同侧设置的发动机9联动控制，即气垫船主体1转向时，可以同时控制一侧的推进器10以及与其同侧设置的横移收卷机8工作，并且各部分可独立工作。

还包括用于感知气垫船主体1状态和/或周边环境信息的倾角传感器15，倾角传感器15设置在气垫船主体1上端且与气垫船主体1固定连接，倾角传感器15与气垫船主体1水平设置，倾角传感器15属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫水平传感器，工程上常叫水平仪或倾角仪，双轴水平传感器可以同时测量两个方向的水平角度，因此可以定出整个被测面的水平度，可根据倾角传感器15感知气垫船主体1状态和/或周边环境信息，并将其采集到的数据回传至电控装置17中，其中，倾角传感器15根据气垫船主体1两侧的倾斜程度对气垫船主体1的稳定性进行监控，倾角传感器15根据气垫船主体1两端的倾斜程度获取气垫船的横倾状态，电控装置17对倾角传感器15传来的信息进行分析，从而做出相应动作，例如倾角传感器15感知到气垫船主体1设有第一横移钢索6的一侧高度低于另一侧，并将数据回传至电控装置17中，电控装置17对与第二横移钢索7连接的横移收卷机8发出指令，使第二横移钢索7在与其连接的横移收卷机8的作用下根据所处状态放松，调整气腔4内的支持力分布状态，调整气垫船主体1状态，使之保持稳定。

还包括支架板16，支架板16设置在两组推进器10外侧且与推进器10的中心轴固定连接，两组第一传动杆13以及第二传动杆14通过支架板16与推进器10转动连接，支架板16与推进器10之间可采用现有技术中轮毂转动轴的传动结构进行连接，支架板16用于为第一传动杆13以及第二传动杆14提供安装支撑，支架板16与第一传动杆13以及第二传动杆14之间可实现锁接。

还包括电控装置17，电控装置17设置在气垫船主体1上端且与气垫船主体1固定连接，电控装置17与鼓风机5、横移收卷机8、发动机9、第一抬升舵机11、第二抬升舵机12、第一联动继电器、第二联动继电器以及倾角传感器15均电性连接，本发明电性连接图如图5所示。

其中，鼓风机5、横移收卷机8、发动机9、第一抬升舵机11、第二抬升舵机12、第一联动继电器、第二联动继电器以及倾角传感器15数量不受限，可根据实际使用情况调整。

其中，气垫船主体1具有普通状态与抬升状态，普通状态下，气垫船主体1与气腔4共同支撑气垫船主体1，本发明普通状态下整体状态示意图如图6所示；抬升状态下，推进器10与气腔4共同支撑气垫船主体1，本发明抬升状态下整体状态示意图如图7所示。

其中，推进装置2与横移机构均可单独控制独立运行。

其中，推进装置2可采用履带机构、喷射机构或其它具有相同功能的驱动机构。

本发明工作原理图如图8所示。

一种水陆两用气垫船的转向联动控制方法，包含如下步骤：

a、电控装置17根据抬升机构获取气垫船主体1处于普通状态或者抬升状态；

b、普通状态下，需要对船体进行转向时，若朝向设有第一横移钢索6的一侧进行转向，则电控装置17通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机8带动若干个第二横移钢索7放松以及与第二横移钢索7同侧设置的发动机9加大功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机8带动若干个第一横移钢索6收紧以及与第一横移钢索6同侧设置的发动机减小功率，其中位于外端的第二横移钢索7在对应的横移收卷机8的作用下带动对应的气腔4侧壁向外横移，位于另一端的第一横移钢索6在对应的横移收卷机8的作用下带动对应的气腔4侧壁向设有第二横移钢索7的一侧横移，使气垫船主体1设有第二横移钢索7的一侧高于设有第一横移钢索6的一侧，且气腔4设有第二横移钢索7的一侧与支持面所形成的接触面的面积大于气腔4设有第一横移钢索6的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔4内设有第二横移钢索7一侧的支持力大于设有第一横移钢索6一侧的支持力，若朝向设有第二横移钢索7的一侧进行转向，则电控装置17通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机8带动若干个第二横移钢索7收紧以及与第二横移钢索7同侧设置的发动机9减小功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机8带动若干个第一横移钢索6放松以及与第一横移钢索6同侧设置的发动机增大功率，其中位于内端的第二横移钢索7在对应的横移收卷机8的作用下带动对应的气腔4侧壁向设有第一横移钢索6的一侧横移，位于另一端的第一横移钢索6在对应的横移收卷机8的作用下带动对应的气腔4侧壁向外横移，使气垫船主体1设有第一横移钢索6的一侧高于设有第二横移钢索7的一侧，且气腔4设有第二横移钢索7的一侧与支持面所形成的接触面的面积小于气腔4设有第一横移钢索6的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔4内设有第一横移钢索6一侧的支持力大于设有第二横移钢索7一侧的支持力；

c、抬升状态下，转向时各部件的工作过程与普通状态下转向时各部件的工作过程相同。

实施例二：

将实施例一中调整气腔4支持力分布状态的横移机构替换为横移支撑组，横移支撑组与横移机构所起作用相同，横移支撑组有两个，两个横移支撑组相对倾斜设置在气腔4内部，两个横移支撑组分别由若干个并排设置的第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20组成，第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20的上端分别通过转轴与气腔4的上端固定连接，转轴可带动对应的第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20转动，第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20的下端分别与对应的气腔4侧壁固定连接，横移支撑组可以通过第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20伸缩带动相应的气腔4的侧壁产生形变，从而控制气腔4的侧壁横移，进而改变气腔4内支持力分布状态，转轴可为电动转轴18，电动转轴18、第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20均与电控装置17电性连接，其功能与实施例一中的横移机构相同，本发明实施例二整体结构示意图如图9所示。

若干个第一横移伸缩杆19以及若干个第二横移伸缩杆20与对应的电动转轴18固定连接，伸缩杆可替换为其它具有相同功能的驱动件，横移支撑组可以通过伸缩杆的伸缩动作配合电动转轴18的转动，从而带动气腔4的侧壁产生形变，进一步控制气腔4的侧壁横移，本发明实施例二横移机构与气腔配合示意图如图10所示。

其中，需要向设有第一横移伸缩杆19一侧转向时，在电控装置17的控制下，第一横移伸缩杆19以及对应的电动转轴18保持不动，保持相应的气腔4侧壁静止，第二横移伸缩杆20共同工作，在电动转轴18的带动下转动，同时第二横移伸缩杆20伸出，从而带动相应的气腔4侧壁向外凸出，使第一横移伸缩杆19所对应的一侧气腔4内的气体偏移向第二横移伸缩杆20所对应的一侧，增大气腔4设有第二横移伸缩杆20的一侧与支持面所形成的接触面面积，改变气腔4内的支持力分布，使气腔4内第一横移伸缩杆19所对应的一侧的支持力小于第二横移伸缩杆20所对应的一侧的支持力，完成气腔4横移动作，从而使设有气垫船主体1设有第一横移伸缩杆19的一侧低于气垫船主体1设有第二横移伸缩杆20的一侧，保持转向时船体的平衡，转向完成后，电控装置17控制各部件复位，本发明实施例二工作状态示意图如图11所示，需要向设有第二横移伸缩杆20一侧转向时的原理与上述原理相同。

另可采用具有相同功能的曲柄连杆机构或者钢索机构或者其它机构代替横移支撑组，其中，曲柄连杆机构的工作原理为：将曲轴的旋转运动转变为活塞的往复运动，同时将曲轴对外输出的转矩转变为作用于活塞上的力，本实施例中横移支撑组或者其它具有相同功能的机构与推进机构联动时或单独控制时的动作机制与实施例一中的横移机构与推进机构联动时或单独控制时的动作机制相同，即可认为：第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20与对应的电动转轴18所组成的横移支撑组的作用与第一横移钢索6、第二横移钢索7以及横移收卷机8所组成的横移机构的作用相同。

在一些实施例中，转轴可不采用电动转轴18，机械转轴即可满足其使用需求。

在一些实施例中，第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20的下端可与气腔4内壁滑动连接或者抵接，其连接方式以及动作机制需满足改变气腔4内支持力分布状态的需求，例如：第一横移伸缩杆19以及第二横移伸缩杆20的下端与气腔4内壁滑动连接或者抵接时，需满足其中一侧的伸缩杆可带动相应的气腔4侧壁向外伸出，实现气腔4横移的需求，从而改变气腔4内支持力分布状态。

在一些实施例中，可单独设置一组横移机构即可实现气腔4进行横移动作，从而通过一组横移机构改变气腔4内支持力分布状态。

其中，图10以及图11均为图9的B-B方向剖视图。

本发明的有益效果是结构简单，设有气腔装置3，气垫船主体1设有气腔装置3的一端由气腔4气压提供支持力，所受阻力较小，其另一端由支持面的反作用力提供支持力，所受阻力较大，该阻力分布使得气垫船主体1在保持较小阻力的前提下，提供较好的行进方向稳定性，设有推进装置2，配合气腔装置3，可以实现高效行进的基础上，对行进方向实施有效控制，另设有横移机构，可以调整气腔装置3所受支持力的分布状态，稳定性好，横移机构与推进装置2联动控制，进一步提升装置换向时的稳定性，设有抬升机构，可将气垫船主体1设有推进装置2的一端抬升一定高度，根据所处位置表面情况，切换推进装置2抬升与下降的状态，从而实现不同的支持效果和/或推进效果，通过传感器感知当前气垫船主体1状态和/或周边环境信息，自动控制横移机构，稳定主体运行状态。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种水陆两用气垫船，包括气垫船主体(1)以及用于为所述气垫船主体提供动力的推进装置(2)，所述推进装置(2)位于所述气垫船主体(1)一端，其特征在于，还包括用于为所述气垫船主体(1)另一端提供支持力的气腔装置(3)以及可以调整气腔装置(3)支持力分布状态的横移机构，所述气腔装置(3)位于所述气垫船主体(1)另一端下部，气垫船主体(1)设有气腔装置(3)的一端由气腔气压提供支持力，所受阻力较小，其另一端由气垫船主体(1)受到支持面的反作用力提供支持力，所受阻力较大；

横移机构包括可以带动相应的气腔装置(3)侧壁产生形变的第一横移件以及第二横移件，第一横移件以及第二横移件均设置在气腔装置(3)中，横移机构可以通过第一横移件以及第二横移件带动相应的气腔装置(3)的侧壁产生形变，从而控制气腔装置(3)的侧壁横移，进而改变气腔装置(3)内支持力分布状态；

第一横移件以及第二横移件分别为第一横移钢索(6)以及第二横移钢索(7)，所述第一横移钢索(6)有若干个，若干个所述第一横移钢索(6)并排设置在气腔(4)的腔壁一侧且其下端与气腔(4)的腔壁固定连接，所述第二横移钢索(7)有若干个，若干个所述第二横移钢索(7)对应若干个所述第一横移钢索(6)并排设置在气腔(4)的腔壁另一侧且其下端与气腔(4)的腔壁固定连接，还包括用于驱动第一横移钢索(6)以及第二横移钢索(7)的横移收卷机(8)，所述横移收卷机(8)有两个，两个所述横移收卷机(8)分别对应所述第一横移钢索(6)以及所述第二横移钢索(7)设置在气腔(4) 的腔壁上端两侧且与气腔(4)的腔壁固定连接，两个所述横移收卷机(8)的输出端分别与所述第一横移钢索(6)的上端以及所述第二横移钢索(7)的上端固定连接。

2.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，所述气腔装置(3)包括气腔(4)以及鼓风机(5)，所述气腔(4)设置在所述气垫船主体(1)远离所述推进装置(2)的一端下部且与所述气垫船主体(1)固定连接，所述气腔(4)下部开口，所述鼓风机(5)对应所述气腔(4)设置在所述气垫船主体(1)上且与所述气垫船主体(1)固定连接，所述鼓风机(5)通过管道与所述气腔(4)连通，鼓风机(5)用于产生高压空气通过管道进入气腔(4)内形成气垫托起气垫船主体(1)。

3.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，所述推进装置(2)包括发动机(9)以及推进器(10)，所述发动机(9)设置在所述气垫船主体(1)上且与所述气垫船主体(1)固定连接，所述推进器(10)对应所述发动机(9)设置在所述气垫船主体(1)一端且与所述发动机(9)电性连接，所述发动机(9)以及所述推进器(10)均有两组，两组所述推进器(10)并排设置在所述气垫船主体(1)一端两侧，两组所述推进器(10)可以提供可控的不同推进力。

4.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，还包括可以推进装置(2)为支点将气垫船主体(1)一端抬升一定高度的抬升机构，抬升机构包括第一抬升舵机(11)、第二抬升舵机(12)、第一传动杆(13)以及第二传动杆(14)，所述第一抬升舵机(11)以及所述第二抬升舵机(12)并排设置在所述气垫船主体(1)设有所述推进装置(2)的一端且与所述气垫船主体(1)固定连接，所述第一传动杆(13)以及所述第二传动杆(14)分别设置在所述第一抬升舵机(11)以及所述第二抬升舵机(12)的输出端，且其一端分别与所述第一抬升舵机(11)以及所述第二抬升舵机(12)的输出端固定连接，抬升机构有两组，两组抬升机构对应两组推进器(10)设置在所述气垫船主体(1)一端两侧，两组所述第一传动杆(13)以及所述第二传动杆(14)的另一端分别与两组推进器(10)的侧壁转动连接，所述推进装置(2)通过抬升机构设置在所述气垫船主体(1)一端。

5.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，还包括将所述推进装置(2)与横移机构进行联动控制的联动控制装置，联动控制装置包括第一联动继电器以及第二联动继电器，第一联动继电器与其中一侧设置的与若干个第一横移钢索(6)连接的横移收卷机(8)以及与其同侧设置的发动机(9)电性连接，第二联动继电器与另一侧设置的与若干个第二横移钢索(7)连接的横移收卷机(8)以及与其同侧设置的发动机(9)电性连接。

6.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，还包括用于感知气垫船主体(1)状态和/或周边环境信息的倾角传感器(15)，所述倾角传感器(15)设置在所述气垫船主体(1)上端且与所述气垫船主体(1)固定连接。

7.如权利要求3所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，还包括支架板(16)，所述支架板(16)设置在两组所述推进器(10)外侧且与所述推进器(10)的中心轴固定连接，两组第一传动杆(13) 以及第二传动杆(14)通过所述支架板(16)与所述推进器(10)转动连接。

8.如权利要求1所述的一种水陆两用气垫船，其特征在于，还包括电控装置(17)，所述电控装置(17)设置在所述气垫船主体(1)上端且与所述气垫船主体(1)固定连接，所述电控装置(17)与鼓风机(5)、横移收卷机(8)、发动机(9)、第一抬升舵机(11)、第二抬升舵机(12)、第一联动继电器、第二联动继电器以及倾角传感器(15)均电性连接。

9.一种如权利要求1-8任一所述的水陆两用气垫船的转向联动控制方法，其特征在于，包含如下步骤：

a、电控装置(17)根据抬升机构获取气垫船主体(1)处于普通状态或者抬升状态；

b、普通状态下，需要对船体进行转向时，若朝向设有第一横移钢索(6)的一侧进行转向，则电控装置(17)通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机(8)带动若干个第二横移钢索(7)放松以及与第二横移钢索(7)同侧设置的发动机(9)加大功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机(8)带动若干个第一横移钢索(6)收紧以及与第一横移钢索(6)同侧设置的发动机减小功率，其中位于外端的第二横移钢索(7)在对应的横移收卷机(8)的作用下带动对应的气腔(4)侧壁向外横移，位于另一端的第一横移钢索(6)在对应的横移收卷机(8)的作用下带动对应的气腔(4)侧壁向设有第二横移钢索(7)的一侧横移，使气垫船主体(1)设有的一侧高于设有第一横移钢索(6)的一侧，且气腔(4)设有第二横移钢索(7) 的一侧与支持面所形成的接触面的面积大于气腔(4)设有第一横移钢索(6)的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔(4)内设有第二横移钢索(7)一侧的支持力大于设有第一横移钢索(6)一侧的支持力，若朝向设有第二横移钢索(7)的一侧进行转向，则电控装置(17)通过第二联动继电器控制对应的横移收卷机(8)带动若干个第二横移钢索(7)收紧以及与第二横移钢索(7)同侧设置的发动机(9)减小功率，同时通过第一联动控制器控制对应的横移收卷机(8)带动若干个第一横移钢索(6)放松以及与第一横移钢索(6)同侧设置的发动机增大功率，其中位于内端的第二横移钢索(7)在对应的横移收卷机(8)的作用下带动对应的气腔(4)侧壁向设有第一横移钢索(6)的一侧横移，位于另一端的第一横移钢索(6)在对应的横移收卷机(8)的作用下带动对应的气腔(4)侧壁向外横移，使气垫船主体(1)设有第一横移钢索(6)的一侧高于设有第二横移钢索(7)的一侧，且气腔(4)设有第二横移钢索(7)的一侧与支持面所形成的接触面的面积小于气腔(4)设有第一横移钢索(6)的一侧与支持面所形成的接触面的面积，此时气腔(4)内设有第一横移钢索(6)一侧的支持力大于设有第二横移钢索(7)一侧的支持力；

c、抬升状态下，转向时各部件的工作过程与普通状态下转向时各部件的工作过程相同。

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