CN114872852A - 一种自平衡的湖泊漂浮平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自平衡的湖泊漂浮平台,包括平台本体，所述平台本体上设有消能系统、平衡系统、动力系统和供电系统；其中，所述消能系统包括重球，所述重球设于所述平台本体的中心，与所述平台本体通过若干柔性连接件相连接；所述平衡系统包括两个侧翼，所述两个侧翼分别设于所述平台本体的两侧部。本发明在降低成本的基础上，起到维持平台稳定，保障平台各个系统正常运作的作用，具有稳定，高效，适用范围广，经济成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及漂浮平台技术领域，具体涉及一种自平衡的湖泊漂浮平台。
背景技术
湖面水动力条件复杂，现有维持小型平台的平稳运作的技术经济成本较为高昂，而且小型平台易受到波浪影响倾覆，难以在复杂条件下保持自身稳定，保证平台上各个系统正常运作。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种自平衡的湖泊漂浮平台。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：一种自平衡的湖泊漂浮平台，包括平台本体，所述平台本体上设有消能系统、平衡系统、动力系统和供电系统；其中，所述消能系统包括重球，所述重球设于所述平台本体的中心，与所述平台本体通过若干柔性连接件相连接；所述平衡系统包括两个侧翼，所述两个侧翼分别设于所述平台本体的两侧部。
优选地，所述柔性连接件设置为电动式升降。
优选地，所述柔性连接件上设有拉力传感器，所述拉力传感器与控制系统连接。
优选地，所述重球通过所述柔性连接件分别与所述平台本体的中心和四角相连接。
优选地，所述消能系统还包括减摇水舱，所述减摇水舱设于所述平台本体上。
优选地，所述侧翼设置为电动折叠式。
优选地，所述平衡系统还包括两个舭龙骨，所述两个舭龙骨分别设于所述平台本体的两侧部，且位于所述侧翼的下方。
优选地，所述动力系统包括至少设于所述平台本体两侧后部的两个螺旋桨。
优选地，所述动力系统还包括设于所述平台本体中后部的一个螺旋桨。
优选地，所述供电系统包括太阳能板，所述太阳能板设于所述平台本体的顶部，与蓄电池电连接。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明在降低成本的基础上，起到维持平台稳定，保障平台各个系统正常运作的作用。本平台可在科研和商业方面得到应用。例如本平台可以搭载水样提取与分析装置，适用于水质状况分析。也可以搭载游客，方便垂钓爱好者进入湖泊垂钓。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图(静止状态)；
图2为本发明实施例的结构示意图(运动状态)；
图3为本发明实施例的右视图(静止状态)；
图4为本发明实施例的俯视图(静止状态)；
图5为本发明实施例的主视图(静止状态)；
图6为本发明实施例的重球收起示意图；
图7为本发明实施例的重球释放图示意图；
图8为本发明实施例的侧翼折叠示意图；
图9为本发明实施例的侧翼展开示意图；
图中，1、蓄电池；2、减摇水舱；3、侧翼；4、螺旋桨；5、舭龙骨；6、柔性连接件；7、第三电机；8、重球；9、太阳能板；10、数据线盒；11、控制系统。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
一种自平衡的湖泊漂浮平台，如图1-9所示，包括平台本体，平台本体为空腔结构，平台本体上设有消能系统、平衡系统、动力系统和供电系统；其中，所述消能系统包括重球8，重球8设于平台本体的中心，与平台本体通过若干柔性连接件6相连接；所述平衡系统包括两个侧翼3，两个侧翼3分别设于平台本体的两侧部。该湖泊漂浮平台在降低成本的基础上，具有平台稳定的特点，可在科研和商业方面得到广泛应用，如本漂浮平台可搭载游客，方便垂钓爱好者进入湖泊垂钓。
进一步地，本漂浮平台还可以搭载水样提取与分析装置，适用于水质状况分析，即无人搭载，该情况下可设置控制系统11，控制系统11可选择PLC控制系统，分别与上位机无线连接，与受控单元通过数据线连接，数据线置于数据线盒10内，以接收相关信号并发出指令，实现对受控单元的控制。
进一步地，为完善重球8的消能作用与自动化操作，重球8可通过五个柔性连接件6分别与平台本体的中心和四角相连接，柔性连接件6为绳索，所述绳索通过第一电机实现升降，第一电机与控制系统11连接。
为了保证重球8下降的过程中绳索始终保持绷紧状态，所述绳索上可设置拉力传感器，拉力传感器与控制系统11连接，重球8在平台本体移动时收纳在平台本体内部，当平台本体到达指定位置受到振动时，释放重球8，其释放深度是自由的，绳索缓慢下放，控制系统11接收来自拉力传感器的实时信号，可实时传输至上位机，以实时监控重球8的下降速度。
进一步地，所述消能系统还可包括减摇水舱2，减摇水舱2安装于平台本体的空腔内，位于平台本体后部三分之二处，减摇水舱2的中线与平台本体的中线重合。减摇水舱2为被动式减摇水舱，平台本体横摇时，水舱中的水产生往复运动，从而产生抵抗横摇的稳定力矩。
进一步地，侧翼3可设置为电动折叠式，与第二电机连接，第二电机与控制系统11连接，以控制侧翼3的展开与收回，侧翼3在平台本体移动时收缩在平台两侧。
进一步地，平衡系统还可包括两个舭龙骨5，两个舭龙骨5分别设于平台本体的两侧部，且位于侧翼3的下方，以进一步提高平衡系统的平衡能力。
进一步地，所述动力系统可包括三个螺旋桨4，分别安装于平台本体两侧后部和中后部。平台本体后部安装第三电机7与螺旋桨4连接，第三电机7可与控制系统11连接，实现平台本体的自由移动，当平台本体需要转弯时，可通过控制系统11调节第三电机7的输出功率以各个螺旋桨的转速，从而实现平台本体的转弯，同时抵消水波对于平台本体的影响，保持平台本体的稳定。
进一步地，所述供电系统包括太阳能板9，太阳能板9设于平台本体空腔结构的上表面，与蓄电池1电连接，并通过电线输电给消能系统、平衡系统、动力系统、摄像系统和控制系统，摄像系统可与控制系统11连接，实时监控平台本体周部的水面条件。
进一步地，在平台本体上可安装振动传感器，其与控制系统11连接，以监测漂浮平台的振动情况。
本实施例的操作方法和原理如下：
S1、将漂浮平台置于湖泊上，通过上位机利用控制系统11开启螺旋桨4，或手动打开螺旋桨4的开关，使平台本体移动至指定位置；
S2、水面波动时，通过上位机利用控制系统11，或控制系统11接收振动传感器信号，通过数据线发出指令，或手动打开开关，展开侧翼3，同时释放重球8；侧翼3扩大平台本体1与水面接触面积；重球8改变平台本体的重心，增加横向阻尼以及纵向阻尼，当平台本体在水面晃动时，重球8会相对平台本体运动，吸收平台本体的动能，并转化成热能释放；
S3、水面趋于平静后，通过上位机利用控制系统11，或控制系统11接收振动传感器信号，通过数据线发出指令，或手动关闭开关，收起侧翼3和重球8。
本发明可实现无人搭载和有人搭载，无人搭载时，通过上位机利用控制系统11对漂浮平台远程控制，有人搭载时，通过漂浮平台上各电机的开关或通过上位机利用控制系统11对漂浮平台近程控制，应用范围广，可操作性强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自平衡的湖泊漂浮平台,其特征在于，包括平台本体，所述平台本体上设有消能系统、平衡系统、动力系统和供电系统；其中，所述消能系统包括重球，所述重球设于所述平台本体的中心，与所述平台本体通过若干柔性连接件相连接；所述平衡系统包括两个侧翼，所述两个侧翼分别设于所述平台本体的两侧部。
2.根据权利要求1所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述柔性连接件设置为电动式升降。
3.根据权利要求1或2所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述柔性连接件上设有拉力传感器，所述拉力传感器与控制系统连接。
4.根据权利要求1或2所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述重球通过所述柔性连接件分别与所述平台本体的中心和四角相连接。
5.根据权利要求1所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述消能系统还包括减摇水舱，所述减摇水舱设于所述平台本体上。
6.根据权利要求1所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述侧翼设置为电动折叠式。
7.根据权利要求1或6所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述平衡系统还包括两个舭龙骨，所述两个舭龙骨分别设于所述平台本体的两侧部，且位于所述侧翼的下方。
8.根据权利要求1所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述动力系统包括至少设于所述平台本体两侧后部的两个螺旋桨。
9.根据权利要求8所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述动力系统还包括设于所述平台本体中后部的一个螺旋桨。
10.根据权利要求1所述的自平衡的湖泊漂浮平台，其特征在于，所述供电系统包括太阳能板，所述太阳能板设于所述平台本体的顶部，与蓄电池电连接。
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