CN112744334A - 水面溢油跟踪无人船及跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水面溢油跟踪无人船及跟踪方法，包括双体无人船本体，所述双体无人船本体内部开设有两个固定槽，两个所述固定槽内部均设有调节装置，此水面溢油跟踪无人船及跟踪方法，通过设置的双体无人船本体，且双体无人船本体内部设有两个固定槽，从而在使用该装置时，通过固定槽内部设有的调节装置，进而可以利用水与油密度的不同对船的航向进行及时的调整，且固定槽内部设有的浮力件可以根据水和油产生的浮力差发生位置变化，该变化通过连接件进而实现对旋转件进行控制，旋转件在卡接件的限位作用下可以旋转或停止，进而实现对航向进行自主控制，进一步提高了水面溢油跟踪检测准确度。

Description

水面溢油跟踪无人船及跟踪方法

技术领域

本发明涉及水面溢油跟踪无人船技术领域，具体为水面溢油跟踪无人船及跟踪方法。

背景技术

目前，无人船(简称USV)是一种无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感分活跃并被日益运用到广泛的领域中，在石油勘探、开发、炼制及运储即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，当前，对于无人船的研究十过程中，由于意外事故或操作失误，可能会造成原油或油品从作业现场或者储器中外泄，原油或油品流向面，会在水面上形成薄厚不等的油膜，这一现象称为溢油，溢油事故会造成严重的环境污染并危及水中的生物，对水面溢油的监测和跟踪能够及时获知溢油影响区域和污染程度，对于控制溢油面的扩大以及清除溢油具有重要的意义。

在对溢油水面进行检测过程中，首先要做的就是需要检测溢油水面的范围，现有的无人船在使用时大都采用卫星定位的方法对无人船进行操控，但是实际中由于溢油水面的不可控性导致无人船在对溢油水面区域进行检测时不能及时自主的根据溢油范围边界进行方向的自我调节，这就使得需要人为进行操控，但是卫星操控很难做到精准的范围把控，因此无人船跟踪溢油面的效率不高,为此，我们提出水面溢油跟踪无人船及跟踪方法。

发明内容

本发明的目的在于提供水面溢油跟踪无人船及跟踪方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水面溢油跟踪无人船，包括双体无人船本体，所述双体无人船本体之间上固定连接可以放置检测设备的固定支架，所述双体无人船本体内部开设有两个固定槽，两个所述固定槽内部均设有根据水和油密度的不同进而自动调控双体无人船本体航行方向的调节装置，所述双体无人船本体相近的一侧内部均开设有定位槽。

优选的，所述调节装置包括设置在固定槽内部连接件，所述连接件的一端设有浮力件，所述连接件远离浮力件的一端设有旋转件，通过设有的调节装置，从而实现利用水和油的浮力差进而自动调节双体无人船本体航行方向的目的。

优选的，所述连接件包括固定连接在固定槽内部的固定筒，所述固定筒内部滑动连接有连接板，所述连接板上远离固定筒的一端螺纹连接有螺纹杆，且螺纹杆与双体无人船本体转动连接，所述螺纹杆穿过双体无人船本体的一端固定连接有旋转柄，所述连接板上设有限位槽，所述限位槽内部设有限位件，通过设有的连接件，从而实现对浮力件和旋转件起到连接的作用。

优选的，所述限位件包括设置在限位槽内部的限位杆，所述限位杆外侧转动套接有限位轴，且限位轴与连接板滑动连接，所述限位轴的一端设有连接槽，所述连接槽内设有连接杆，且连接杆与限位轴固定连接，所述限位轴远离限位杆的一端开设有限位孔，通过设有的限位件，从而实现对限位轴的旋转角度进行限位的作用。

优选的，所述浮力件包括转动套接在限位杆外侧的浮力杆，且浮力杆与限位轴滑动连接，所述浮力杆远离限位杆的一端外侧滑动套接有集水箱，且集水箱固定连接在固定槽内部，所述浮力杆位于集水箱内部的一端外侧固定套接有浮力球，所述集水箱内部固定连通有进水管，且进水管远离集水箱的一端穿过双体无人船本体，所述集水箱上位于进水管一侧固定连通有出水管，且出水管远离集水箱的一端穿过双体无人船本体，通过设有的浮力件，从而实现利用水与油的浮力差进而对航行方向进行调节的作用。

优选的，所述旋转件包括转动套接在限位孔内部的定位杆，所述定位杆外侧设有弹动件，所述定位杆穿过双体无人船本体的一端固定连接有卡接件，通过设有的旋转件，从而实现对航向发生偏转提供动力的作用。

优选的，所述弹动件包括固定套接在定位杆外侧的定位板，且定位板滑动连接在定位槽内部，所述定位板相对的两侧均与双体无人船本体之间固定连接有复位弹簧，通过设有的弹动件，从而实现对定位杆进行限位的作用。

优选的，所述卡接件包括固定套接在定位杆外侧的定位盘，所述定位盘上设有两个定位孔，两个所述定位孔内部均滑动连接有定位销，两个所述定位销与定位盘之间均固定连接有压缩弹簧，两个所述定位销远离定位盘一端的外侧滑动套接有卡接盘，所述卡接盘远离定位销的一侧固定连接有卡接杆，所述卡接杆远离卡接盘的一端外侧转动套接有卡接轴，且卡接轴与双体无人船本体固定连接，所述卡接杆位于卡接轴和卡接盘之间的外侧固定套接有旋转轮，通过设有的卡接件，从而实现控制旋转轮启停的作用。

优选的，所述进水管和出水管穿过双体无人船本体的一端设为斜口，且斜口的角度为45°，通过设有的斜口，从而实现对集水箱内部的水进行把控的作用。

水面溢油跟踪方法，包括以下步骤：

步骤一：首先根据电脑编程双体无人船本体(1)的控制程序，编程好程序程序后将程序录入电脑之中；

步骤二：通过录入程序的电脑控制双体无人船本体的航行方向，并根据双体无人船本体上设有的卫星定位设备以及视屏传输设备进一步控制双体无人船本体的航向；

步骤三：通过对航向的调节以及航行的路线进行收集记录，从而实现对海面溢油范围以及海面溢油量进行计算的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在进行使用时，通过设置的双体无人船本体，且双体无人船本体内部设有两个固定槽，从而在使用该装置时，通过固定槽内部设有的调节装置，进而可以利用水与油密度的不同对船的航向进行及时的调整，且固定槽内部设有的浮力件可以根据水和油产生的浮力差发生位置变化，该变化通过连接件进而实现对旋转件进行控制，旋转件在卡接件的限位作用下可以旋转或停止，进而实现对航向进行自主控制，进一步提高了水面溢油跟踪检测准确度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明旋转件结构示意图；

图3为本发明连接件结构示意图；

图4为本发明集水箱结构剖视图；

图5为本发明双体无人船本体结构侧面剖面图。

图中：1-双体无人船本体；2-固定支架；3-固定槽；4-调节装置；5-定位槽；6-连接件；7-浮力件；8-旋转件；9-固定筒；10-连接板；11-螺纹杆； 12-旋转柄；13-限位槽；14-限位件；15-限位杆；16-限位轴；17-连接槽； 18-连接杆；19-限位孔；20-浮力杆；21-集水箱；22-浮力球；23-进水管； 24-出水管；25-定位杆；26-弹动件；27-卡接件；28-定位板；29-复位弹簧； 30-定位盘；31-定位孔；32-定位销；33-压缩弹簧；34-卡接盘；35-卡接杆；36-卡接轴；37-旋转轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：水面溢油跟踪无人船，包括双体无人船本体1，所述双体无人船本体1之间固定连接可以放置检测设备的固定支架2，所述双体无人船本体1内部开设有两个固定槽3，两个所述固定槽 3内部均设有根据水和油密度的不同进而自动调控双体无人船本体1航行方向的调节装置4，所述双体无人船本体1相近的一侧内部均开设有定位槽5。

所述调节装置4包括设置在固定槽3内部连接件6，所述连接件6的一端设有浮力件7，所述连接件6远离浮力件7的一端设有旋转件8；

所述连接件6包括固定连接在固定槽3内部的固定筒9，所述固定筒9内部滑动连接有连接板10，所述连接板10上远离固定筒9的一端螺纹连接有螺纹杆11，且螺纹杆11与双体无人船本体1转动连接，所述螺纹杆11穿过双体无人船本体1的一端固定连接有旋转柄12，所述连接板10上设有限位槽 13，所述限位槽13内部设有限位件14；

所述限位件14包括设置在限位槽13内部的限位杆15，且限位杆15与连接板10固定连接，所述限位杆15外侧转动套接有限位轴16，且限位轴16与连接板10滑动连接，所述限位轴16的一端设有连接槽17，所述连接槽17内设有连接杆18，且连接杆18与限位轴16固定连接，所述限位轴16远离限位杆15的一端开设有限位孔19；

所述浮力件7包括转动套接在限位杆15外侧的浮力杆20，且浮力杆20 与限位轴16滑动连接，所述浮力杆20远离限位杆15的一端外侧滑动套接有集水箱21，且集水箱21固定连接在固定槽3内部，所述浮力杆20位于集水箱21内部的一端外侧固定套接有浮力球22，所述集水箱21内部固定连通有进水管23，且进水管23远离集水箱21的一端穿过双体无人船本体1，所述集水箱21上位于进水管23一侧固定连通有出水管24，且出水管24远离集水箱21的一端穿过双体无人船本体1；

所述旋转件8包括转动套接在限位孔19内部的定位杆25，所述定位杆 25外侧设有弹动件26，所述定位杆25穿过双体无人船本体1的一端固定连接有卡接件27；

所述弹动件26包括固定套接在定位杆25外侧的定位板28，且定位板28 滑动连接在定位槽5内部，所述定位板28相对的两侧均与双体无人船本体1 之间固定连接有复位弹簧29；

所述卡接件27包括固定套接在定位杆25外侧的定位盘30，所述定位盘 30上设有两个定位孔31，两个所述定位孔31内部均滑动连接有定位销32，两个所述定位销32与定位盘30之间均固定连接有压缩弹簧33，两个所述定位销32远离定位盘30一端的外侧滑动套接有卡接盘34，所述卡接盘34远离定位销32的一侧固定连接有卡接杆35，所述卡接杆35远离卡接盘34的一端外侧转动套接有卡接轴36，且卡接轴36与双体无人船本体1固定连接，所述卡接杆35位于卡接轴36和卡接盘34之间的外侧固定套接有旋转轮37；

所述进水管23和出水管24穿过双体无人船本体1的一端设为斜口，且斜口的角度为45°；

水面溢油跟踪方法，包括以下步骤：

步骤一：首先根据电脑编程双体无人船本体1的控制程序，编程好程序程序后将程序录入电脑之中；

步骤二：通过录入程序的电脑控制双体无人船本体1的航行方向，并根据双体无人船本体1上设有的卫星定位设备以及视屏传输设备进一步控制双体无人船本体的航向；

步骤三：通过对航向的调节以及航行的路线进行收集记录，从而实现对海面溢油范围以及海面溢油量进行计算的作用；

工作原理：当工作人员在使用该装置进行水面溢油跟踪检测时，首先将双体无人船本体1放置在水面上，然后工作人员手工转动旋转柄12，旋转柄 12在双体无人船本体1的限位作用下带动连接板10在固定筒9内移动，进而调节连接件6在固定槽3的位置，使得连接件6的位置可以根据不同的水面起到对浮力件7和旋转件8更好的连接效果，同时起到保持双体无人船本体1 在水面上航行时，卡接件27可以控制旋转轮37发生转动，而后工作人员通过遥控控制双体无人船本体1的航向，同时通过检测设备对水面溢油进行跟踪，由于水面溢油面积的不规整性，因此当双体无人船本体1的一个无人船体位于水面上，另一个船体位于油面上时，油面上的油将通过进水管23进入到集水箱21中，进入到集水箱21中的油会带动浮力球22发生移动，浮力球 22进而通过浮力杆20带动限位轴16移动，限位轴16在限位杆15的限位作用下带动定位杆25移动，定位杆25在定位板28和复位弹簧29的限位作用下带动定位盘30相对与卡接盘34发生偏移，此时位于定位盘30内部的定位销32在压缩弹簧33的作用下弹出，卡接盘34由于定位销32的限位进而在对旋转轮37进行限定作用，而后旋转轮37在卡接杆35和卡接轴36的限位作用下停止旋转，进而使得位于水面一侧船体的旋转轮37持续发生转动，从而实现了单侧对双体无人船本体1提供动力，进而使得航向往油面一侧偏转

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.水面溢油跟踪无人船，包括双体无人船本体(1)，其特征在于：所述双体无人船本体(1)之间固定连接可以放置检测设备的固定支架(2)，所述双体无人船本体(1)内部开设有两个固定槽(3)，两个所述固定槽(3)内部均设有根据水和油密度的不同进而自动调控双体无人船本体(1)航行方向的调节装置(4)，所述双体无人船本体(1)相近的一侧内部均开设有定位槽(5)。

2.根据权利要求1所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述调节装置(4)包括设置在固定槽(3)内部连接件(6)，所述连接件(6)的一端设有浮力件(7)，所述连接件(6)远离浮力件(7)的一端设有旋转件(8)。

3.根据权利要求2所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述连接件(6)包括固定连接在固定槽(3)内部的固定筒(9)，所述固定筒(9)内部滑动连接有连接板(10)，所述连接板(10)上远离固定筒(9)的一端螺纹连接有螺纹杆(11)，且螺纹杆(11)与双体无人船本体(1)转动连接，所述螺纹杆(11)穿过双体无人船本体(1)的一端固定连接有旋转柄(12)，所述连接板(10)上设有限位槽(13)，所述限位槽(13)内部设有限位件(14)。

4.根据权利要求3所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述限位件(14)包括设置在限位槽(13)内部的限位杆(15)，且限位杆(15)与连接板(10)固定连接，所述限位杆(15)外侧转动套接有限位轴(16)，且限位轴(16)与连接板(10)滑动连接，所述限位轴(16)的一端设有连接槽(17)，所述连接槽(17)内设有连接杆(18)，且连接杆(18)与限位轴(16)固定连接，所述限位轴(16)远离限位杆(15)的一端开设有限位孔(19)。

5.根据权利要求2所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述浮力件(7)包括转动套接在限位杆(15)外侧的浮力杆(20)，且浮力杆(20)与限位轴(16)滑动连接，所述浮力杆(20)远离限位杆(15)的一端外侧滑动套接有集水箱(21)，且集水箱(21)固定连接在固定槽(3)内部，所述浮力杆(20)位于集水箱(21)内部的一端外侧固定套接有浮力球(22)，所述集水箱(21)内部固定连通有进水管(23)，且进水管(23)远离集水箱(21)的一端穿过双体无人船本体(1)，所述集水箱(21)上位于进水管(23)一侧固定连通有出水管(24)，且出水管(24)远离集水箱(21)的一端穿过双体无人船本体(1)。

6.根据权利要求2所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述旋转件(8)包括转动套接在限位孔(19)内部的定位杆(25)，所述定位杆(25)外侧设有弹动件(26)，所述定位杆(25)穿过双体无人船本体(1)的一端固定连接有卡接件(27)。

7.根据权利要求6所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述弹动件(26)包括固定套接在定位杆(25)外侧的定位板(28)，且定位板(28)滑动连接在定位槽(5)内部，所述定位板(28)相对的两侧均与双体无人船本体(1)之间固定连接有复位弹簧(29)。

8.根据权利要求6所述的水面溢油跟踪无人船，其特征在于：所述卡接件(27)包括固定套接在定位杆(25)外侧的定位盘(30)，所述定位盘(30)上设有两个定位孔(31)，两个所述定位孔(31)内部均滑动连接有定位销(32)，两个所述定位销(32)与定位盘(30)之间均固定连接有压缩弹簧(33)，两个所述定位销(32)远离定位盘(30)一端的外侧滑动套接有卡接盘(34)，所述卡接盘(34)远离定位销(32)的一侧固定连接有卡接杆(35)，所述卡接杆(35)远离卡接盘(34)的一端外侧转动套接有卡接轴(36)，且卡接轴(36)与双体无人船本体(1)固定连接，所述卡接杆(35)位于卡接轴(36)和卡接盘(34)之间的外侧固定套接有旋转轮(37)。

9.根据权利要求5所述的水面溢油跟踪无人船及跟踪方法，其特征在于：所述进水管(23)和出水管(24)穿过双体无人船本体(1)的一端设为斜口，且斜口的角度为45°。

10.水面溢油跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先根据电脑编程双体无人船本体(1)的控制程序，编程好程序程序后将程序录入电脑之中；

步骤二：通过录入程序的电脑控制双体无人船本体(1)的航行方向，并根据双体无人船本体(1)上设有的卫星定位设备以及视屏传输设备进一步控制双体无人船本体(1)的航向；

步骤三：通过对航向的调节以及航行的路线进行收集记录，从而实现对海面溢油范围以及海面溢油量进行计算的作用。

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