CN114426081B - 一种无人船中探测设备的减摇装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人船领域，尤其是一种无人船中探测设备的减摇装置，现提出如下方案，其包括船体和两个辅助船体，所述船体的内部为中空结构，且其顶端两侧开口处通过船体分离动作机构密封安装有辅助船体，在船体和两个辅助船体展开时，可通过减摇机构展开两个探测设备，减摇机构包括转动连接在船体内部的固定杆，固定杆的外部转动套接有转动筒，转动筒的底端两侧均通过连接杆固接有平衡球，转动筒的两端中心对称安装有两个伸缩杆。本装置通过船体、辅助船体和船体分离动作机构的设置，能够在需要进行检测时，将探测设备漏出船体外部进行探测，不需要时收入船体内部，实现对探测设备的保护，同时具有良好的减摇效果，便于其上探测设备上的稳定工作。

Description

一种无人船中探测设备的减摇装置

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，尤其涉及一种无人船中探测设备的减摇装置。

背景技术

无人船是一种依靠自身携带的能源进行自主航行的水面平台，其体量小、吃水浅、机动灵活，可以替代工作人员从事水上作业，目前在水环境检测、水文测量、安防、核安全、抗洪抢险等方面得到了越来越广泛的应用，在海洋动力环境中，尤其是波陡较大、周期较长的波浪作用下，其横摇、纵摇、艏摇、升沉幅值较大，影响声学、光学探测设备数据质量，甚至导致数据无法使用，因此需要对探测设备进行减摇处理，但由于无人船体量小、重心高，因此其减摇效果较差；

申请号为201710500698.7的专利提出了一种无人船中探测设备的减摇装置和无人船，其采用双体船设计，具有一定的稳定性，但是在不探测时灵活性对比单体船较差，而且其只对纵摇起到一定的减摇作用，对横摇的减摇作用很少，为此我们提出一种无人船中探测设备的减摇装置。

发明内容

本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置，解决了背景技术中提出的现有无人船稳定性，同时其上安装设备无减摇装置的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无人船中探测设备的减摇装置，包括船体和两个辅助船体，所述船体的内部为中空结构，且其顶端两侧开口处通过船体分离动作机构密封安装有辅助船体；

在船体和两个辅助船体展开时，可通过减摇机构展开两个探测设备；

减摇机构包括转动连接在船体内部的固定杆，固定杆的外部转动套接有转动筒，转动筒的底端两侧均通过连接杆固接有平衡球，转动筒的两端中心对称安装有两个伸缩杆，伸缩杆的输出轴嵌入有电动机三，电动机三的输出轴通过安装杆连接有探测设备。

优选的，所述船体分离动作机构包括驱动机构和四个位于船体顶端拐角处的转动座，每个转动座上均转动连接有驱动管，驱动管的内部螺纹连接有螺纹杆，同一侧的两个螺纹杆底端共同连接在一个辅助船体上，每个驱动管的顶端均安装有锥形齿轮二，位于同一侧的两个锥形齿轮二之间啮合有锥形齿轮一，锥形齿轮一通过转动杆转动连接在船体的顶端，且转动杆上安装有驱动机构。

优选的，所述船体的内部两侧均设有实现对船体密封的分隔板，两个分隔板之间设有底端不与船体底壁连接的中间板，两个分隔板之间填充有水。

进一步的，所述船体的两侧内壁上均安装有位于分隔板顶端的阻水板，阻水板位于船体两侧开口处的下方。

再进一步的，所述转动筒的两侧壁上均通过连接件安装有漂浮在船体内的水面上的浮力块。

进一步的，所述驱动机构包括安装在船体顶端一侧的电动机一，电动机一的输出轴连接有其中一个转动杆，两个所述转动杆上均安装有传动辊，两个传动辊之间连接有传动皮带，一个转动杆的底端与电动机一的输出轴连接。

再进一步的，所述船体和两个辅助船体之间均连接有防止船体和辅助船体之间断开的限位绳。

优选的，所述船体的底端安装有辅助稳定机构，辅助稳定机构包括铰接在船体底端一侧的摆动杆，船体的底端开有水平设置的滑槽，船体的内部安装有电动机二，电动机二的输出轴连接有转动连接在滑槽内的丝杆，丝杆上螺纹连接有滑动连接在滑槽内的滑块，滑块与摆动杆之间铰接有传动杆，摆动杆的一端连接有配重块。

进一步的，所述配重块的两侧壁上均安装有膨胀注水气囊，船体的内部安装有双向液泵，双向液泵的一端通过导管连接有两个膨胀注水气囊，双向液泵的另一端连接有与船体外部连通的进出水管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出了一种无人船中探测设备的减摇装置，通过船体、辅助船体和船体分离动作机构的设置，能够在需要进行检测时，将探测设备伸出船体外部进行探测，不需要时收入船体内部，实现对探测设备的保护，同时船体和辅助船体分开后能够为行进船体提供更好的稳定性，在收叠后不需要探测时，单体船的设计为船体提供优良的速度和灵活性；

通过在船体的底端设置辅助稳定机构，能够在使用探测设备时降低船体的重心，进一步提高船体的稳定性。

2、本发明提出了一种无人船中探测设备的减摇装置，通过减摇机构的设置，能够在进行探测时，进一步减少纵摇时船体摇晃对探测设备的影响，同时通过水仓和浮力块的反作用力，进一步减少船体的晃动，为探测设备提供稳定的支撑。

附图说明

图1为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的船体未展开时的结构示意图；

图2为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的船体展开后的结构示意图；

图3为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的船体的底端结构示意图；

图4为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的船体和减摇机构以及探测设备的剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的船体和阻水板的结构示意图；

图6为本发明提出的一种无人船中探测设备的减摇装置的图4的内部结构示意图。

图中：1、船体；2、电动机一；3、传动辊；4、传动皮带；5、锥形齿轮一；6、锥形齿轮二；7、驱动管；8、转动杆；9、转动座；10、螺纹杆；11、辅助船体；12、摆动杆；13、传动杆；14、配重块；15、膨胀注水气囊；16、滑块；17、丝杆；18、阻水板；19、安装杆；20、探测设备；21、伸缩杆；22、固定杆；23、转动筒；24、分隔板；25、中间板；26、浮力块；27、连接件；28、平衡球。

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。

参照图1-6，一种无人船中探测设备的减摇装置，包括船体1和两个辅助船体11，所述船体1的内部为中空结构，且其顶端两侧开口处通过船体分离动作机构密封安装有辅助船体11，船体分离动作机构包括驱动机构和四个位于船体1顶端拐角处的转动座9，每个转动座9上均转动连接有驱动管7，驱动管7的内部螺纹连接有螺纹杆10，同一侧的两个螺纹杆10底端共同连接在一个辅助船体11上，每个驱动管7的顶端均安装有锥形齿轮二6，位于同一侧的两个锥形齿轮二6之间啮合有锥形齿轮一5，锥形齿轮一5通过转动杆8转动连接在船体1的顶端，且转动杆8上安装有驱动机构；

驱动机构包括安装在船体1顶端一侧的电动机一2，电动机一2的输出轴连接有其中一个转动杆8，两个所述转动杆8上均安装有传动辊3，两个传动辊3之间连接有传动皮带4，一个转动杆8的底端与电动机一2的输出轴连接，船体1和两个辅助船体11之间均连接有防止船体1和辅助船体11之间断开的限位绳图中未画出，限位绳的设置，防止驱动管7和螺纹杆10之间分离；

在船体1和两个辅助船体11展开时，可通过减摇机构展开两个探测设备20；

减摇机构包括转动连接在船体1内部的固定杆22，固定杆22的外部转动套接有转动筒23，转动筒23的底端两侧均通过连接杆固接有平衡球28，转动筒23的两端中心对称安装有两个伸缩杆21，伸缩杆21的输出轴嵌入有电动机三，电动机三的输出轴通过安装杆19连接有探测设备20。

为了进一步实现船体1的稳定，在船体1的内部两侧均设有实现对船体1密封的分隔板24，分隔板24与船体1组成水仓，两个分隔板24之间设有底端不与船体1底壁连接的中间板25，两个分隔板24之间填充有水，中间板25的底端可实现水流的通过，船体1的两侧内壁上均安装有位于分隔板24顶端的阻水板18，阻水板18位于船体1两侧开口处的下方，转动筒23的两侧壁上均通过连接件27安装有漂浮在船体1内的水面上的浮力块26，伸缩杆21和平衡球28位于水仓的两侧，平衡球28的运动与水仓不影响。

在使用时，电动机一2的输出轴带动一个转动杆8转动，锥形齿轮一5通过传动辊3和传动皮带4带动另一个转动杆8转动，转动杆8通过锥形齿轮一5和锥形齿轮二6的啮合带动驱动管7转动，驱动管7与螺纹杆10螺纹连接，带动船体1两侧的两个辅助船体11向下运动，通过船体1和两个辅助船体11的设置，能够实现船体1良好的稳定性，同时可以提高船在高海况下的耐波性能，在船体1向两侧且向下运动时，船体1两侧的开口打开，然后伸缩杆21的输出轴带动安装杆19向外运动出船体1，然后电动机三的输出轴带动安装杆19转动90度，将安装杆19底端的探测设备20深入至水下，开始进行实现水文环境的检测记录，在遇到风浪时，船体1采用三体式设计，具有良好的稳定性，同时船体1内的水仓，能够进一步减轻船体的摇摆幅度，从而减少探测设备20的摇摆程度，在船体左右摇摆时，固定杆22与转动筒23转动套接，在平衡球28的作用下，转动筒23在重力作用下始终保持稳定转态，船体1在摇摆时，其摇摆力很少传递到转动筒23上连接的伸缩杆21上，则同样很少传递至安装杆19底端的探测设备上，同时在船体1摇摆时，其水仓内的水面进行拨动，实现倾斜转态，从而与两个浮力块26之间的浮力大小改变，由于受到转动筒23上安装部件的限制，从而起到反作用力，进一步减少船体1的摇摆，为船体1的探测设备提供良好的稳定性。

实施例2，参照图1和图2，与实施例1不同的是，在船体1的底端安装有辅助稳定机构，辅助稳定机构包括铰接在船体1底端一侧的摆动杆12，船体1的底端开有水平设置的滑槽，船体1的内部安装有电动机二，电动机二的输出轴连接有转动连接在滑槽内的丝杆17，丝杆17上螺纹连接有滑动连接在滑槽内的滑块16，滑块16与摆动杆12之间铰接有传动杆13，摆动杆12的一端连接有配重块14。

配重块14的两侧壁上均安装有膨胀注水气囊15，船体1的内部安装有双向液泵，双向液泵的一端通过导管连接有两个膨胀注水气囊15，双向液泵的另一端连接有与船体1外部连通的进出水管。

在使用时，为了进一步增强船体的稳定性，电动机二的输出轴带动丝杆17转动，丝杆17与滑块16螺纹连接，带动滑块16在滑槽内滑动，滑块16通过传动杆13带动摆动杆12摆动，带动其底端的配重块14摆动运动至最低端，然后在双向液泵的作用下向膨胀注水气囊15内注水，增强配重块14的重量，使得船体1的重心降低，从而进一步增强了船体1的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人船中探测设备的减摇装置，包括船体（1）和两个辅助船体（11），其特征在于，所述船体（1）的内部为中空结构，且其顶端两侧开口处通过船体分离动作机构密封安装有辅助船体（11），所述船体（1）的内部前后方向上的两端均设有实现对船体（1）密封的分隔板（24），两个分隔板（24）之间设有底端不与船体（1）底壁连接的中间板（25），两个分隔板（24）之间填充有水；

在船体（1）和两个辅助船体（11）展开时，能够通过减摇机构展开两个探测设备（20）；

减摇机构包括转动连接在船体（1）内部的固定杆（22），固定杆（22）的外部转动套接有转动筒（23），转动筒（23）的底端两侧均通过连接杆固接有平衡球（28），转动筒（23）的两端中心对称安装有两个伸缩杆（21），伸缩杆（21）的输出轴嵌入有电动机三，电动机三的输出轴通过安装杆（19）连接有探测设备（20）；

所述转动筒（23）的两侧壁上均通过连接件（27）安装有漂浮在船体（1）内的水面上的浮力块（26）。

2.根据权利要求1所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述船体分离动作机构包括驱动机构和四个位于船体（1）顶端拐角处的转动座（9），每个转动座（9）上均转动连接有驱动管（7），驱动管（7）的内部螺纹连接有螺纹杆（10），同一侧的两个螺纹杆（10）底端共同连接在一个辅助船体（11）上，每个驱动管（7）的顶端均安装有锥形齿轮二（6），位于船体前后方向上同一端的两个锥形齿轮二（6）之间啮合有锥形齿轮一（5），锥形齿轮一（5）通过转动杆（8）转动连接在船体（1）的顶端，且转动杆（8）上安装有驱动机构。

3.根据权利要求1所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述船体（1）的两侧内壁上均安装有位于分隔板（24）顶端的阻水板（18），阻水板（18）位于船体（1）两侧开口处的下方。

4.根据权利要求2所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述驱动机构包括安装在船体（1）顶端一侧的电动机一（2），电动机一（2）的输出轴连接有其中一个转动杆（8），两个所述转动杆（8）上均安装有传动辊（3），两个传动辊（3）之间连接有传动皮带（4），一个转动杆（8）的底端与电动机一（2）的输出轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述船体（1）和两个辅助船体（11）之间均连接有防止船体（1）和辅助船体（11）之间断开的限位绳。

6.根据权利要求1所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述船体（1）的底端安装有辅助稳定机构，辅助稳定机构包括铰接在船体（1）底端一侧的摆动杆（12）， 船体（1）的底端开有水平设置的滑槽，船体（1）的内部安装有电动机二，电动机二的输出轴连接有转动连接在滑槽内的丝杆（17），丝杆（17）上螺纹连接有滑动连接在滑槽内的滑块（16），滑块（16）与摆动杆（12）之间铰接有传动杆（13），摆动杆（12）的一端连接有配重块（14）。

7.根据权利要求6所述的一种无人船中探测设备的减摇装置，其特征在于，所述配重块（14）的两侧壁上均安装有膨胀注水气囊（15），船体（1）的内部安装有双向液泵，双向液泵的一端通过导管连接有两个膨胀注水气囊（15），双向液泵的另一端连接有与船体（1）外部连通的进出水管。

Images