CN117068342B - 航行器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及海洋工程技术领域，公开一种航行器。航行器包括：航行器主体，用于实现航行器在水面和/或水下的航行；卡爪，可开合，设于航行器主体的一侧，用于夹持救援目标；救生浮体，设于卡爪，与卡爪可拆卸连接，能够随卡爪开合并套设救援目标后与卡爪分离。当发现救援目标后，卡爪能够带动救生浮体开合，并且卡爪将救生浮体套设救援目标后，救生浮体能够与卡爪相分离。这样使得救援目标能够在救生浮体的作用下迅速上浮，将救援目标送至水面。这样提高了航行器救援的稳定性，而且提高了救援目标上浮速度，进而提高了航行器整体的救援速度和救援效率。

Description

航行器

技术领域

本申请涉及海洋工程技术领域，例如涉及一种航行器。

背景技术

目前，当水域灾害发生时，如何利用最先进的应急救援装备，在救援黄金时间内快速救援，最大限度拯救生命和降低财产损失，这是当下的一个难题。针对水下搜救作业难度大、强度高、危险系数高等难题，设计出合理结构的水下救援机器人可以有效地解决以上难题。现有的水下救援机器人的工作是通过工作人员在船上或者岸上的远程上位机操控，基于螺旋桨推进，可以快速高效巡游或者直达目标区域，通过视觉、传感器等探测生命特征并实时将信息上传，提高了水下救援的效率和可靠性。

但目前多数水下搜救机器人是通过救援人员在岸上操纵上位机，对水下机器人的运动状态和反馈信息进行实时处理，这就是对救援人员的操作能力提出了较高的要求，提高水下救援机器人人机交互的智能化程度是目前救援领域亟待解决的问题。其次，水下搜救装备因使用环境的不同，对其性能需求也会不同，需要搜救装备能够适应不同的水域环境。另外当前水下救援装备可救援性太差，大部分仅可在水下进行搜寻却无法进行救援，这对拯救落水者生命产生较差影响。

相关技术中公开一种航行器，航行器包括：航行器主体；浮力舱，设于航行器主体；调节装置，设于浮力舱，可调节浮力舱的受力，以使航行器能够在第一航态和第二航态之间转换；其中，航行器位于第一航态时，航行器能够在水面上航行，航行器位于第二航态时，航行器能够翻转并在水下航行。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

相关技术中的航行器，载人重时，浮心变化大易侧翻，稳定性较差。且携带溺水者上浮返程时间长，导致救援效率较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种航行器，以提高救援速度，保证救援高效性，提高水下救援的效率和可靠性。

本公开实施例提供一种航行器，航行器包括：航行器主体，用于实现航行器在水面和/或水下的航行；卡爪，可开合，设于航行器主体的一侧，用于夹持救援目标；救生浮体，设于卡爪，与卡爪可拆卸连接，能够随卡爪开合并套设救援目标后与卡爪分离。

可选地，航行器还包括：第一驱动装置，与卡爪驱动连接，用于驱动卡爪开合。

可选地，卡爪包括两个沿卡爪宽度方向并排间隔的推杆组件，一推杆组件包括：丝杆，与第一驱动装置驱动连接，能够在第一驱动装置的驱动下朝靠近或远离航行器主体的方向运动；第一推杆，一端转动连接在丝杆的一侧，并与丝杆之间存在夹角；第二推杆，一端与第一推杆的另一端转动连接，并位于第一推杆背离航行器主体的一侧；其中，在两个推杆组件对应的两个第一推杆的带动下，两个第一推杆对应的两个第二推杆能够相向或相离运动，以实现卡爪的开合。

可选地，卡爪还包括主框架，推杆组件设于主框架，主框架包括：第一框架，第一推杆组件设于第一框架；第二框架，与第一框架沿卡爪的宽度方向并排间隔设置，第二推杆组件设于第二框架，第一推杆组件对应的第一推杆位于第一框架背离第二框架的一侧，第二推杆组件对应的第一推杆位于第二框架背离第一框架的一侧；其中，第一推杆组件对应的第二推杆的中部与第一框架背离航行器主体的一端转动连接，第二推杆组件对应的第二推杆的中部与第二框架背离航行器主体的一端转动连接，两个推杆组件包括第一推杆组件和第二推杆组件。

可选地，救生浮体背离航行器主体的一端具有开口，救生浮体还包括相适配的卡凸和卡槽，卡凸和卡槽分别位于开口的两端，救生浮体套设救援目标后，卡凸位于卡槽内，以使开口闭合；一推杆组件还包括：第二驱动装置，转动连接于第二推杆的另一端；其中，两个推杆组件对应的两个第二驱动装置分别与卡凸和卡槽可拆卸连接，两个第二驱动装置分别位于其对应的第一预设位置时，两个推杆组件对应的第二推杆能够带动卡凸插入卡槽内，然后两个第二驱动装置分别转动至其对应的第二预设位置，以使第二驱动装置与救生浮体分离。

可选地，一推杆组件还包括：弹性件，连接在第二驱动装置与第二推杆之间，第二驱动装置位于第二预设位置时，弹性件发生弹性形变。

可选地，航行器还包括：第三驱动装置，连接在航行器主体和卡爪之间，用于驱动卡爪伸出或至少部分收入航行器主体，其中，卡爪收入航行器主体时，救生浮体与卡爪相分离；和/或，救生浮体与卡爪通过魔术贴连接。

可选地，救生浮体包括：救生圈，设于卡爪内侧，能够随卡爪开合；充气装置，与救生圈连通，充气装置包括拉绳开关，拉绳开关用于控制充气装置对救生圈进行充气：航行器还包括：第四驱动装置，设于航行器主体，与拉绳开关连接，第四驱动装置能够控制拉绳开关开启，以使充气装置开启。

可选地，航行器主体包括：主艇体；浮力舱，数量为两个，两个浮力舱分别设于主艇体相对的两侧；推进器，包括外推进器和内推进器，外推进器设于浮力舱，用于推动航行器在水平方向航行，内推进器设于主艇体的底部，用于实现航行器在竖直方向的航行。

可选地，航行器还包括：旋转结构，连接在外推进器与浮力舱之间，并与外推进器与浮力舱中的至少一个转动连接，且旋转结构能够改变外推进器与浮力舱的相对位置，以调节推进器向浮力舱提供的驱动力的方向；和/或，浮力舱内部设有容纳腔，容纳腔用于盛放水；航行器还包括：水量调节装置，容纳腔的进水口和/或容纳腔的出水口设有水量调节装置，水量调节装置能够改变容纳腔内的水量，调节浮力舱受到的浮力。

本公开实施例提供航行器，可以实现以下技术效果：

本公开实施例的卡爪与救生浮体结合，然后利用航行器可以在水面和/或水下航行。当发现救援目标后，卡爪能够带动救生浮体开合，并且卡爪将救生浮体套设在救援目标后，救生浮体能够与卡爪相分离。这样使得救援目标能够在救生浮体的作用下迅速上浮，将救援目标送至水面。这样提高了航行器救援的稳定性，而且提高了救援目标上浮速度，进而提高了航行器整体救援速度和救援效率。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个航行器的局部结构的一个视角的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个航行器的局部结构的另一个视角的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一个卡爪的一个视角的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一个卡爪的另一个视角的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一个卡爪的再一个视角的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的另一个航行器的局部结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一个调节装置的结构示意图；

图8是本公开实施例提供的一个调节装置的爆炸结构示意图。

附图标记：

10、骨架；101、滑槽；20、卡爪；201、第一驱动装置；202、丝杆；203、第一推杆；204、第二推杆；205、主框架；2051、第一框架；2052、第二框架；2053、第三框架；206、第二驱动装置；207、第一推杆组件；208、第二推杆组件；30、救生浮体；301、卡凸；302、卡槽；303、魔术贴；50、第三驱动装置；501、主推杆；502、连接件；60、浮力舱；601、外推进器；6011、旋转结构；6012、固定座；6013、第一安装面；6014、第一舵机；6015、轴承；6016、盖板；602、第一浮力舱；603、第二浮力舱；604、内推进器；70、视频采集装置；701、密封舱。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述本公开实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于描述，本申请的前后左右方向如图5所示，并且定义左右方向为卡爪和航行器的宽度方向。

结合图1至图8所示，本公开实施例提供一种航行器，航行器包括航行器主体和卡爪组件，航行器主体用于实现航行器在水面和/或水下的航行，卡爪组件位于航行器主体的一侧。其中，卡爪组件包括卡爪20和救生浮体30，卡爪20设于航行器主体的一侧，能够开合，用于夹持救援目标。救生浮体30设于卡爪20，救生浮体30与卡爪20可拆卸连接，能够随卡爪20开合并套设救援目标后与卡爪20分离。

本公开实施例中，航行器主体用于实现航行器在水面和水下的航行。卡爪20可开合并设于航行器主体的一侧，救生浮体30能够随卡爪20开合。航行器发现救援目标时，卡爪20将救生浮体30套设在救援目标，然后救生浮体30与卡爪20分离，这样救援目标可以在救生浮体30的作用下自行上浮至水面或者漂浮在水面上，这样提高了救援速度，也提高了救援目标上浮速度。相比于相关技术中的航行器，本公开实施例的航行器不会发生由于重心不稳导致倾翻的情况。而且能够做到航行器主动搜救，降低搜救难度，提高搜救精度，推动水下救援航行器的创新与进步。

可选地，救生浮体30套设在救援目标的外侧。

可选地，航行器可以在水面上航行，也可以在水下航行，或者可以同时实现水面和水下航行。

本公开实施例的航行器能够应用于水下应急救援，特别是对于溺水者，在溺水救援的黄金四分钟里，航行器能够迅速到达援救地并迅速下水进行搜救，高效完成救援任务。另外，航行器还可以用于其他拓展功能，比如可拍摄海底景观、搜寻打捞丢失于水下的物品，小规模运送物资，降低传统运送方式造成的资源浪费等。

可选地，卡爪组件设于航行器的前侧，这样便于卡爪20对救援目标进行环抱。

可选地，救生浮体30可以为救生圈、救生衣等。

可选地，航行器还包括第一驱动装置201，第一驱动装置201与卡爪20驱动连接，用于驱动卡爪20开合。

本公开实施例中，卡爪20的开合通过第一驱动装置201的驱动实现开合，第一驱动装置201使得卡爪20能够自动开合，提高航行器救援的自动化程度。

可选地，如图3至图5所示，卡爪20包括两个沿卡爪20宽度方向并排间隔设置的推杆组件，一个推杆组件包括丝杆202、第一推杆203和第二推杆204，丝杆202与第一驱动装置201驱动连接，丝杆202能够在第一驱动装置201的驱动下朝靠近或远离航行器主体的方向运动，也就是沿前后方向运动。第一推杆203转动连接在丝杆202的一侧，并与丝杆202之间存在夹角。第二推杆204与第一推杆203转动连接，并位于第一推杆203背离航行器主体的一侧；其中，在两个推杆组件对应的两个第一推杆203的带动下，两个第一推杆203对应的两个第二推杆204能够相向或相离运动，以实现卡爪20的开合。

本公开实施例中，第一驱动装置201带动丝杆202运动，丝杆202带动位于丝杆202一侧的第一推杆203运动，第一推杆203与丝杆202存在夹角，丝杆202运动时，丝杆202带动第一推杆203转动，第一推杆203的另一端与第二推杆204的一端转动连接，这样第一推杆203运动时，第一推杆203能够带动第二推杆204运动。第一驱动装置201的驱动力通过丝杆202、第一推杆203和第二推杆204的传递作用，实现了两个推杆组件对应的第二推杆204的相向或相离运动，进而实现了卡爪20的开合。

可选地，如图5所示，卡爪20还包括主框架205，主框架205包括第一框架2051和第二框架2052，第二框架2052与第一框架2051沿卡爪20的宽度方向并排间隔设置，第一推杆组件207设于第一框架2051，第二推杆组件208设于第二框架2052，第一推杆203对应的丝杆202与第一框架2051的延伸方向相同，第一推杆组件207对应的第一推杆203位于第一框架2051背离第二框架2052的一侧，第二推杆组件208对应的丝杆202与第二框架2052的延伸方向相同，第二推杆组件208对应的第一推杆203位于第二框架2052背离第一框架2051的一侧；其中，第一推杆组件207对应的第二推杆204的中部与第一框架2051背离航行器主体的一端转动连接，第二推杆组件208对应的第二推杆204的中部与第二框架2052背离航行器主体的一端转动连接，两个推杆组件包括第一推杆组件207和第二推杆组件208。

本公开实施例中，主框架205连接两个推杆组件，第一框架2051和第二框架2052分别用于设置第一推杆组件207和第二推杆组件208。其中，每一推杆组件对应的第二推杆204的中部与主框架205背离航行器主体的一端转动连接，这样主框架205对第二推杆204的中部起到转动支点的作用。第二推杆204的一端在第一推杆203的带动下绕第二推杆204与主框架205的连接点转动，进而使得两个推杆组件对应的第二推杆204的另一端能够相向或者相离运动，这样就能够实现卡爪20的开合。第一推杆组件207对应的第一推杆203位于第一框架2051背离第二框架2052的一侧，可以理解：第一推杆组件207对应的第一推杆203和第二推杆204的连接点位于第一框架2051背离第二框架2052的一侧，第二推杆组件208对应的第一推杆203和第二推杆204的连接点位于第二框架2052背离第一框架2051的一侧，这样第一推杆203和第二推杆204的运动不会占用卡爪20内部的空间，便于第一推杆203和第二推杆204的运动，并且使得卡爪20在开合过程中不会对救援目标造成影响。

可选地，救生浮体30背离航行器主体的一端具有开口，救生浮体30还包括相适配的卡凸301和卡槽302，卡凸301和卡槽302分别位于开口的两端，救生浮体30套设救援目标时，卡凸301位于卡槽302内，以使开口闭合。

本公开实施例中，救生浮体30的一端开口，开口的两端设有卡凸301和卡槽302，这样卡爪20带动救生浮体30张开时，卡凸301与卡槽302分离，救生浮体30张开，以便于航行器发现救援目标后，卡爪20能够带动救生浮体30套设救援目标。然后控制救生浮体30的卡凸301位于卡槽302内，这样实现了救生浮体30的扣合，进而使得救生浮体30可以更加稳定的套设在救援目标的外侧，提高救援效率和救援安全性。

可选地，一推杆组件还包括第二驱动装置206，第二驱动装置206转动连接于第二推杆204的另一端；其中，两个推杆组件对应的两个第二驱动装置206分别与卡凸301和卡槽302可拆卸连接，两个第二驱动装置206分别位于其对应的第一预设位置时，两个推杆组件对应的第二推杆204能够带动卡凸301伸入卡槽302内，然后两个第二驱动装置206能够分别转动至其对应第二预设位置，以使第二驱动装置206与救生浮体30分离。这里，第一推杆组件包括第一驱动件，第一驱动件与卡凸301相连接，第二推杆组件包括第二驱动件，第二驱动件与卡槽302相连接。第二驱动装置206包括第一驱动件和第二驱动件。两个第二驱动装置206分别位于其对应的第一预设位置，具体指的是：第一驱动件运动至第一驱动件对应的第一预设位置，第一驱动件对应的第一预设位置指的是卡凸301能够与卡槽302相对应并相插接的位置；第二驱动件运动至第二驱动件对应的第一预设位置，第二驱动件对应的第一预设位置指的是卡槽302能够与卡凸301相对应并相插接的位置。同样的，两个第二驱动装置206能够分别转动至其对应第二预设位置，指的是：第一驱动件运动至第一驱动件对应的第二预设位置，第一驱动件对应的第二预设位置指的是第一驱动件对应的第一预设位置以外的其他位置；第二驱动件运动至第二驱动件对应的第二预设位置，第二驱动件对应的第二预设位置指的是第二驱动件对应的第一预设位置以外的其他位置。可以理解：卡凸与卡槽插接后，能够使第二驱动装置与卡凸或卡槽分离的位置均可以看作第二预设位置。

本公开实施例中，第二驱动装置206转动连接于第二推杆204的另一端，一方面第二驱动装置206能够实现卡爪20与救生浮体30的连接。另一方面，第二驱动装置206能够起到对卡凸301和卡槽302的定位作用，便于卡凸301与卡槽302卡接。再一方面，第二驱动装置206与第二推杆204转动连接，这样当两个推杆组件对应的两个第二驱动装置206均位于第一预设位置时，两个推杆能够带动卡凸301和卡槽302相向运动，以使卡凸301插入卡槽302内，卡凸301与卡槽302相插接后，第二驱动装置206相对于第二推杆204转动至第二预设位置，卡凸301和卡槽302的位置不变，这样使得第二驱动装置206能够与卡凸301和卡槽302分离，进而使得卡爪20与救生浮体30脱离，便于救生浮体30带动救援目标迅速上浮至水面上。

可选地，一推杆组件还包括弹性件，弹性件连接在第二驱动装置206与第二推杆204之间，第二驱动装置206位于第二预设位置时，弹性件发生弹性形变。

本公开实施例中，两个第二驱动装置206位于第二预设位置时，弹性件提供弹性力，这样当两个第二驱动装置206向第一预设位置运动时，弹性件能够使得两个第二驱动装置206位置更加精确，进而保证卡凸301与卡槽302的配合。

可选地，救生浮体30与卡爪20通过魔术贴303连接。

本公开实施例中，救生浮体30与卡爪20通过魔术贴303连接，这样既能够实现救生浮体30与卡爪20的连接，还便于救生浮体30与卡爪20的分离。

可选地，第一魔术贴粘贴在第一框架2051与救生浮体30之间，第二魔术贴粘贴在第二框架2052与救生浮体30之间。其中，魔术贴303包括第一魔术贴和第二魔术贴。

本公开实施例中，救生浮体30位于主框架205内侧，救生浮体30的两侧与主框架205通过魔术贴303连接，便于救生浮体30的连接和固定。在使用时，卡爪20受力就可以与救生浮体30分离，无需人工操作分离。

可选地，魔术贴303包括第三魔术贴和第四魔术贴，第三魔术贴粘贴在卡凸301与第一推杆组件207对应的第二驱动装置206之间，第四魔术贴粘贴卡槽302与第二推杆组件208对应的第二驱动装置206之间。

本公开实施例中，第二驱动装置206与卡凸301或卡槽302通过魔术贴303连接，这样第二驱动装置206从第一预设位置转动至第二预设位置时，第二驱动装置206能够与卡凸301或卡槽302分离，无需人工操作，提高了救生浮体30与卡爪20分离的便利性。

可选地，第二驱动装置206为防水舵机。

可选地，航行器还包括第三驱动装置50，第三驱动装置50连接在航行器主体和卡爪20之间，用于驱动卡爪20伸出或至少部分收入航行器主体，其中，卡爪20收入航行器主体时，救生浮体30与卡爪20相分离。

本公开实施例中，第三驱动装置50能够驱动卡爪20伸出或者至少部分收入航行器主体，这样便于调整卡爪20位置，提高航行器的航行速度。同时卡爪20能够伸缩，这样也便于卡爪20与救生浮体30分离。当发现救援目标时，卡爪20伸出以便于救生浮体30套设救援目标。当救生浮体30套设救援目标后，卡爪20收缩，救生浮体30在救援目标作用下位置不变或者变化较小，这样卡爪20与救生浮体30发生相对运动，进而实现卡爪20与救生浮体30的分离。具体的，救生浮体30与主框架205连接的第一魔术贴和第二魔术贴使得卡爪20与救生浮体30的分离更加便捷。

可选地，航行器包括主推杆501，主推杆501连接在第三驱动装置50和卡爪20之间，且主推杆501沿靠近和远离航行器主体的方向延伸，可选地，主推杆501沿前后方向延伸并运动，这样使得主推杆501能够将卡爪20推出航行器主体或者带动卡爪20的至少部分收入航行器主体内。

可选地，主框架205包括第三框架2053，第三框架2053连接在第一框架2051和第二框架2052的同一侧，也就是说，第一框架2051、第二框架2052和第三框架2053形成U型结构。其中，第三驱动装置50与第三框架2053相连接，以便于第三驱动装置50驱动卡爪20运动。可选地，第一框架2051和第二框架2052沿前后方向延伸，第三框架2053连接在第一框架2051和第二框架2052的后端，并沿左右方向延伸。其中，第三驱动装置50连接在第三框架2053的后侧。

可选地，如图6所示，航行器主体限定出滑槽101，卡爪组件滑动设于滑槽101内。这样便于卡爪20的伸出和收入航行器主体内。

可选地，航行器还包括连接件502，连接件502连接在卡爪20和主推杆501之间。连接件502用于承受卡爪20的部分重力。

可选地，连接件502的材料为亚克力。可选地，连接件502的抗拉屈服强度为，连接件502的危险截面面积为/>。以连接件的受力F为115.4N为例，由抗拉强度理论可知，连接件502所受到的应力为：

设置安全系数，所以：/>

通过比较可知：，所以抗拉屈服强度为/>的连接件502能够满足强度需求。

可选地，主推杆501的行程为200mm，速度为45mm/s。

可选地，救生浮体30包括可自动充气救生浮体。这样，当航行器赶往目标位置时，救生浮体30为不充气状态，可以减少航行器运行的阻力，提高航行速度。当发现救援目标时，救生浮体30套设在救援目标的外侧，也便于救生浮体30与救援目标的配合。救生浮体30套设在救援目标的外侧后，充气开始充气，采用自动充气救生浮体，无需人工操作，进一步提高救援速度。

可选地，救生浮体30包括救生圈和充气装置，救生圈设于卡爪20内侧，能够卡爪20开合。充气装置与救生圈连通，充气装置包括拉绳开关，拉绳开关用于控制充气装置对救生圈进行充气。

本公开实施例中，救生圈能够充气，在航行器运行过程中，救生圈为不充气状态，这样能够减少航行器航行的阻力，提高航行速度。当航行器发现救援目标后，救生圈随卡爪20套设在救援目标的外侧，同时充气装置能够对救生圈进行充气，以使救生圈与卡爪20分离后，能够迅速带动救援目标上浮至水面。另外，救生圈结构简单，套设便捷，救援效率高。

可选地，航行器还包括第四驱动装置，第四驱动装置设于航行器主体，与拉绳开关连接，第四驱动装置能够控制拉绳开关开启，以使充气装置开启。

本公开实施例中，第四驱动装置能够带动拉绳开关运动，以打开充气装置。这样当救生浮体30套设在救援目标后，第四驱动装置工作以使救生圈充气，同时，卡爪20后缩，以使卡爪20与救生浮体30分离，这样救生圈能够带动救援目标迅速上浮至水面，提高救援速度。同时，航行器还可以对别的救援目标进行救援，提高救援效率，降低救援成本。

可选地，第四驱动装置为防水舵机。

可选地，救援目标可以为物品，也可以为溺水者。救援目标为物品时，本申请的航行器可以起到打捞的作用，提高打捞效率和打捞安全性。

救援目标为溺水者时，卡爪20将救生圈环抱在溺水者腰腹部，通过第四驱动装置打开拉绳开关，救生圈与卡爪20脱离的同时，救生圈自动充气带动溺水者浮上水面。

可选地，卡爪20的最大容纳宽度410mm，和/或，卡爪20的最大容纳深度520mm。卡爪20的整体最大伸出长度为200mm，卡爪20两侧的推杆组件的最大伸出长度为100mm。本公开实施例中，卡爪20尺寸的设置，这样保证卡爪20能够环抱大部分的溺水者。

可选地，卡爪20为铝型材。

可选地，第一推杆203和第二推杆204共同的行程为100mm，速度为45mm/s。

可选地，航行器主体包括主艇体、浮力舱60和调节装置，浮力舱60设于主艇体相对的两侧，调节装置用于实现航行器的水面和水下运动。浮力舱60的数量为多个，多个浮力舱60包括第一浮力舱602和第二浮力舱603，第一浮力舱602、第二浮力舱603和主艇体设有调节装置，第一浮力舱602和第二浮力舱603位于主艇体的两侧。可选地，第一浮力舱602和第二浮力舱603位于主艇体沿宽度方向的两侧。

本公开实施例的航行器为三体船形态，能够适应不同海况下的稳定性能需求，既保证了航行的效率和机动性，还保证了航行器的稳定性和整体流线型外形结构。

可选地，如图1、图2和图5所示，主艇体包括壳体（图中未示出）和骨架10，骨架10位于壳体内，用于支撑壳体。其中，卡爪组件与骨架10相连接，第三驱动装置50设于骨架10。如图5所示，骨架10限定出滑槽101，卡爪20活动设于滑槽101内，主推杆501连接在卡爪20的后端与骨架10的后端之间。

可选地，如图7和图8所示，调节装置包括推进器，推进器包括外推进器601，外推进器601与浮力舱60活动连接，并能够向所述浮力舱60提供驱动力，外推进器601用于实现航行器在水平方向航行。

外推进器601能够向浮力舱60提供驱动力，以驱动航行器在水平方向的运动，外推进器601与浮力舱60活动连接，能够改变外推进器601与浮力舱60的相对位置，进而改变外推进器601向浮力舱60提供的驱动力的方向，以改变航行器的运动方向，能够实现航行器在水平方向的平动和转动，进而实现航行器航态的变化。

可选地，调节装置还包括旋转结构6011，旋转结构6011连接在外推进器601与浮力舱60之间，并与外推进器601与浮力舱60中的至少一个转动连接，且旋转结构6011能够改变外推进器601与浮力舱60的相对位置，以调节外推进器601向浮力舱60提供的驱动力的方向。

本公开实施例中，外推进器601与浮力舱60通过旋转结构6011实现活动连接，使得外推进器601与浮力舱60相对位置的改变便于实现。这样航行器既可以实现水面上的平动，还可以实现转动。

可选地，旋转结构6011的一端与外推进器601转动连接时，旋转结构6011的另一端与浮力舱60固定连接，或者，旋转结构6011的一端与外推进器601固定连接时，旋转结构6011的另一端与浮力舱60转动连接。

可以理解：旋转结构6011可以与外推进器601和浮力舱60均转动连接。

可选地，如图8所示，旋转结构6011包括固定座6012和第一舵机6014，固定座6012的一端与外推进器601固定连接，固定座6012的另一端与浮力舱60转动连接，第一舵机6014与固定座6012相连接，能够带动固定座6012转动，进而带动外推进器601转动，最终改变外推进器601与浮力舱60的相对位置。

可选地，固定座6012的另一端与浮力舱60之间设有轴承6015，固定座6012的另一端和浮力舱60中一个与轴承6015的内圈相连接，固定座6012的另一端和浮力舱60中另一个与轴承6015的外圈相连接，进而实现固定座6012与浮力舱60之间的转动连接。

可选地，第一舵机6014与轴承6015之间通过齿轮驱动连接，齿轮的数量多个，多个齿轮包括第四齿轮和第五齿轮，第四齿轮与轴承6015相连接，第五齿轮与第一舵机6014相连接，第四齿轮和第五齿轮相啮合，第一舵机6014驱动第五齿轮转动，第五齿轮驱动第四齿轮转动，第四齿轮再驱动轴承6015转动，当轴承6015带动固定座6012转动到设定的角度后，第四齿轮和第五齿轮停止转动，利用传动原理，可以精准控制固定座6012的转动角度。

可选地，固定座6012内部设有中空内腔，第一舵机6014位于中空内腔内，便于第一舵机6014的放置。

可选地，外推进器601为矢量推进器。这样能够降低布局与线路的设置复杂度。

可选地，外推进器601可以为无刷推进器等。调节装置采用全密封工艺，防水效果显著。

可选地，固定座6012的外表面包括第一安装面6013，外推进器601设于第一安装面6013，且第一安装面6013能够绕固定座6012的轴线转动；其中，第一安装面6013沿固定座6012的一端到固定座6012的另一端的方向向内或向外倾斜，且外推进器601提供的驱动力的方向与第一安装面6013的倾斜方向相同。

外推进器601安装在固定座6012的外表面，便于改变外推进器601与浮力舱60的相对位置，第一安装面6013能够绕固定座6012的轴线转动，使得外推进器601可以绕固定座6012的轴线转动，进而改变外推进器601与浮力舱60的相对位置，第一安装面6013沿固定座6012的一端到固定座6012的另一端的方向向内或向外倾斜，且外推进器601提供的驱动力的方向与第一安装面6013的倾斜方向相同，可以理解为：外推进器601提供的驱动力的方向与浮力舱60倾斜设置，能够增加外推进器601的转动角度，使得倾斜动力朝向的外推进器601可以在一定的平面内360°自由旋转，以产生不同方向的驱动力，进而调整推进方向改变航行器的前进路线，或实现航行器的航态变化。

可选地，第一安装面6013与浮力舱60的长度方向存在折角，折角为锐角或钝角。

折角为锐角或钝角，使得外推进器601不会与浮力舱60的长度方向垂直或平行，进而使得倾斜动力朝向的外推进器601可以在一定的平面内360°自由旋转，以产生不同方向的驱动力。

可选地，折角为锐角时，折角为45°，使得外推进器601能够提供45°的驱动力，进而在X-Z平面内实现360°自由旋转，进而使得外推进器601在转动时，能够向浮力舱60更加均匀的驱动力。

可选地，航行器还包括盖板6016，设于外推进器601与浮力舱60之间，便于外推进器601安装在浮力舱60上。

可选地，外推进器的数量为多个，第一浮力舱602包括第一端部，第二浮力舱603包括第二端部，第一端部和第二端部位于主艇体的同一侧；多个外推进器包括第一外推进器和第二外推进器；其中，第一外推进器设于第一端部，第二外推进器设于第二端部。

第一外推进器设于第一端部，第二外推进器设于第二端部，增加了航行器的驱动力，在航行器的运行过程中，第一外推进器和第二外推进器增加了航行器的航态变化。

可选地，多个外推进器还包括第三外推进器和第四外推进器，第一浮力舱602包括第一端部相对设置的第三端部，第二浮力舱603包括与第二端部相对设置的第四端部，第三外推进器设于第三端部，第四外推进器设于第四端部，且第三端部和第四端部位于主艇体的同一侧。

通过在两个浮力舱60设置四个外推进器，能够增加航行器的驱动力，保证航行器的航行。这样航行器可以完成六自由度的运动，并可以充分发挥每个外推进器601的性能。通过四个外推进器601能够更好地实现航行器在水平方向的平动和转动。对于四个外推进器如何控制转动和平动为现有技术，在此不再赘述。

可选地，外推进器的数量也可以为其他数量，位置也可以变化，根据航行器的类型对外推进器的数量和位置进行布局设计，在此不做具体限定。

可选地，推进器还包括内推进器604，内推进器604设于主艇体的底部，具体地，内推进器604沿竖直方向延伸，用于实现航行器在竖直方向的航行。

本公开实施例中，内推进器604能够实现航行器在竖直方向的运动，进而便于航行器上浮或者下潜，进而能够实现航行器的水下救援。这样航行器可以下潜实现水下航行，特别是对于溺水者，在溺水救援的黄金四分钟里，航行器能够迅速达到援救地并迅速下水进行搜救，高效完成救援任务。

可选地，内推进器604的数量为多个，多个内推进器604间隔设置在骨架10的底部。如图2所示，内推进器604的数量为四个，四个内推进器604沿骨架的周向间隔设置，以使航行器在竖直方向运动更加稳定。

可选地，浮力舱60内部设有容纳腔，容纳腔用于盛放水；航行器还包括水量调节装置，容纳腔的进水口和/或容纳腔的出水口设有水量调节装置，水量调节装置能够改变容纳腔内的水量，调节浮力舱60受到的浮力。

水量调节装置可以改变浮力舱60内的容纳腔的水量，进而改变浮力舱60的浮力。

可选地，第一浮力舱602和第二浮力舱603均设有水量调节装置，可以通过调节两个浮力舱60的水量，调节航行器的持水量，进而提高航行器下潜和上浮的速度。

可选地，水量调节装置包括水泵，水泵与容纳腔的排水口相连通，水泵能够控制容纳腔的排水。

可选地，容纳腔的进水口也可以与排水腔的进水口相连通，用于控制容纳腔的进水。

可选地，水量调节装置还包括电磁阀，电磁阀可以设于容纳腔的进水口和/或排水口，电磁阀设于容纳腔的进水口时，可以控制容纳腔的进水，电磁阀设于容纳腔的排水口时，可以控制容纳腔的排水。

可选地，浮力舱60的平均半径范围为8cm-10cm，单个浮力舱60的排水体积范围为0.03m³-0.04m³。这样可以保证航行器在空载时可以自主调节吃水线，满足航行器的螺旋桨等完全浸入水面的要求。示例的，浮力舱60的平均半径为8cm、9cm、10cm等。单个浮力舱60的排水体积为0.3m³、0.035m³、0.038m³、0.04m³等。

本公开实施例的航行器要具备在水中航行和水下航行的能力，通过平衡航行器重量和浮力舱60浮力，在水下航行模式下，通过航行器安装的内推进器604的下推力带动航行器下潜，利用外推进器601的推力进行航行方向的改变。在接近定点作业的目标点时，航行器由游动模式转换到悬浮模式，通过不同方向上的推进器的调整，保证航行器稳定的同时，对救援目标进行抓取营救。顺利抓取后，卡爪20将救生圈环抱在救援目标腰腹部，通过第四驱动装置拉开拉绳开关，救生圈脱离卡爪20的同时自动充气将溺水者浮向水面，内推进器604同时向上推进，使航行器快速上浮，准确到达目标地点。用浮力舱60配合矢量推进器的方式进行下潜和上浮，具有低能耗、低噪音、高效率的优点。

可选地，如图1所示，航行器还包括密封舱701和电子器件，密封舱设于空腔内，电子器件位于密封舱701内。

可选地，电子器件包括航行器的所有电子元器件。

可选地，航行器还包括能源装置，能源装置包括太阳能电池板和电池组。这样，航行器在水面行驶时，可以通过太阳能电池板补充能量，提高航行器的续航水平，同时使得航行器具有环保性。

可选地，主艇体还设有视频采集装置70，航行器通过视频采集装置70可以采集水下的图像，便于航行器的工作，视频采集装置70可以为摄像头等装置。

可选地，视频采集装置70与卡爪20位于航行器主体的同一侧，且视频采集装置70设于卡爪20的上方，这样便于视频采集装置70配合卡爪20工作。

可选地，航行器还包括控制器，控制器与第一驱动装置201、第二驱动装置206、第三驱动装置50、第四驱动装置和外推进器601均电连接，控制器用于控制第一驱动装置201、第二驱动装置206、第三驱动装置50、第四驱动装置和外推进器601的工作。

航行器还包括压力检测装置，压力检测装置设于卡爪20内侧，压力检测装置用于检测卡爪20对环抱目标的环抱压力；压力检测装置与控制器电连接，控制器能够根据环抱压力控制第一驱动装置201工作，以调节卡爪20的环抱宽度。

当航行器发现救援目标特别是溺水者并使用卡爪20对其环抱之后，压力传感器可实时反馈卡爪20对救援目标的环抱压力，当压力过大会对救援目标特别是溺水者造成二次伤害时，控制器会自动控制第一驱动装置201使卡爪20张开以减小压力。而当压力过小不足以固定救援目标时，控制器同样会自动控制卡爪20收缩以增大对救援目标的环抱力度，确保救生装置紧固救援目标。

本公开实施例的航行器具有高机动性和高速性，且结合了水面舰船和水下潜艇的航行性能，具有很好的灵活性和隐蔽性。航行器的特点符合军事作战的要求，可在海洋战争中进行大规模救人，发挥重要的作用。

可选地，航行器还包括探照灯，探照灯和卡爪设于航行器主体的同一侧，便于照明，及时发现救援目标，扩大救援范围。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种航行器，其特征在于，包括：

航行器主体，用于实现航行器在水面和/或水下的航行；

卡爪，可开合，设于航行器主体的一侧，用于夹持救援目标；

救生浮体，设于卡爪，与卡爪可拆卸连接，能够随卡爪开合并套设救援目标后与卡爪分离；

第一驱动装置，与卡爪驱动连接，用于驱动卡爪开合；

其中，卡爪包括两个沿卡爪宽度方向并排间隔设置的推杆组件，一推杆组件包括：

丝杆，与第一驱动装置驱动连接，能够在第一驱动装置的驱动下朝靠近或远离航行器主体的方向运动；

第一推杆，一端转动连接在丝杆的一侧，并与丝杆之间存在夹角；

第二推杆，一端与第一推杆的另一端转动连接，并位于第一推杆背离航行器主体的一侧；其中，在两个推杆组件对应的两个第一推杆的带动下，两个第一推杆对应的两个第二推杆能够相向或相离运动，以实现卡爪的开合；

卡爪还包括主框架，推杆组件设于主框架，主框架包括：

第一框架，第一推杆组件设于第一框架；

第二框架，与第一框架沿卡爪的宽度方向并排间隔设置，第二推杆组件设于第二框架，第一推杆组件对应的第一推杆位于第一框架背离第二框架的一侧，第二推杆组件对应的第一推杆位于第二框架背离第一框架的一侧；其中，第一推杆组件对应的第二推杆的中部与第一框架背离航行器主体的一端转动连接，第二推杆组件对应的第二推杆的中部与第二框架背离航行器主体的一端转动连接，两个推杆组件包括第一推杆组件和第二推杆组件；

救生浮体背离航行器主体的一端具有开口，救生浮体还包括相适配的卡凸和卡槽，卡凸和卡槽分别位于开口的两端，救生浮体套设救援目标后，卡凸位于卡槽内，以使开口闭合；

一推杆组件还包括：

第二驱动装置，转动连接于第二推杆的另一端；

其中，两个推杆组件对应的两个第二驱动装置分别与卡凸和卡槽可拆卸连接，两个第二驱动装置分别位于其对应的第一预设位置时，两个推杆组件对应的第二推杆能够带动卡凸插入卡槽内，然后两个第二驱动装置分别转动至其对应的第二预设位置，以使第二驱动装置与救生浮体分离。

2.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，一推杆组件还包括：

弹性件，连接在第二驱动装置与第二推杆之间，第二驱动装置位于第二预设位置时，弹性件发生弹性形变。

3.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，还包括：

第三驱动装置，连接在航行器主体和卡爪之间，用于驱动卡爪伸出或至少部分收入航行器主体，其中，卡爪收入航行器主体时，救生浮体与卡爪相分离；和/或，

救生浮体与卡爪通过魔术贴连接。

4.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，救生浮体包括：

救生圈，设于卡爪内侧，能够随卡爪开合；

充气装置，与救生圈连通，充气装置包括拉绳开关，拉绳开关用于控制充气装置对救生圈进行充气：

航行器还包括：

第四驱动装置，设于航行器主体，与拉绳开关连接，第四驱动装置能够控制拉绳开关开启，以使充气装置开启。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的航行器，其特征在于，航行器主体包括：

主艇体；

浮力舱，数量为两个，两个浮力舱分别设于主艇体相对的两侧；

推进器，包括外推进器和内推进器，外推进器设于浮力舱，用于推动航行器在水平方向航行，内推进器设于主艇体的底部，用于实现航行器在竖直方向的航行。

6.根据权利要求5所述的航行器，其特征在于，还包括：

旋转结构，连接在外推进器与浮力舱之间，并与外推进器与浮力舱中的至少一个转动连接，且旋转结构能够改变外推进器与浮力舱的相对位置，以调节外推进器向浮力舱提供的驱动力的方向；和/或，

浮力舱内部设有容纳腔，容纳腔用于盛放水；

航行器还包括：

水量调节装置，容纳腔的进水口和/或容纳腔的出水口设有水量调节装置，水量调节装置能够改变容纳腔内的水量，调节浮力舱受到的浮力。