CN117125192A - 一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，属于海洋测绘技术领域，一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，包括测绘设备主体，以及用于安装测绘设备主体的无人船，无人船上能够的拆卸的安装有安装板，安装板能够拆卸的安装有安装架，安装架上能够拆卸的安装有升降件，测绘设备主体能够拆卸的安装在升降件上；升降件包括第一齿轮、电机和活动板，电机的转动轴与第一齿轮键连接，活动板的侧部能够滑动安装在安装架上，活动板的侧部设置有与第一齿轮啮合的第一齿条，测绘设备主体安装在活动板的侧部。该发明能够将测绘设备主体收纳进安装架中，可以有效的降低航行中阻力，已经可以对测绘设备主体提供一定的保护。

Description

一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备

技术领域

本发明属于海洋测绘技术领域，尤其涉及一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备。

背景技术

海洋测绘是通过对海洋水体和海底进行全方位、多要素的综合测量，获取包括大气、水文以及海底地形、地貌、底质、重力、磁力等各种信息和数据，并绘制成不同目的和用途的专题图件，为海洋开发和海洋研究服务。

在进行海洋测绘时，现有的智能无人船携带的测绘设备，在使用过程中，测绘设备主体探头一直处于凸显在智能无人船上，遇到风浪时，对船身的阻力增大，影响无人船的行进安全，因此，我们提出了一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，具备在测绘完成后，能够将测绘设备主体收纳进安装架中，可以有效的降低航行中阻力，已经可以对测绘设备主体提供一定的保护的优点，解决了现有遇到风浪时，对船身的阻力增大，影响无人船的行进安全的问题。

本发明是这样实现的，一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，包括测绘设备主体，以及用于安装测绘设备主体的无人船，所述无人船上能够的拆卸的安装有安装板，所述安装板能够拆卸的安装有安装架，所述安装架上能够拆卸的安装有升降件，所述测绘设备主体能够拆卸的安装在所述升降件上；

所述升降件包括第一齿轮、电机和活动板，所述电机的转动轴与所述第一齿轮键连接，所述活动板的侧部能够滑动安装在所述安装架上，所述活动板的侧部设置有与所述第一齿轮啮合的第一齿条，所述测绘设备主体安装在所述活动板的侧部。

作为本发明优选的，所述安装架内安装有若干第一气囊，所述第一气囊安装在所述安装架的内顶部，所述第一气囊用于对安装架提供浮力。

作为本发明优选的，所述安装架的底部设置有卡扣，所述安装板上开设有与所述卡扣相匹配的卡槽。

作为本发明优选的，所述卡扣包括固定杆、弹片和第二气囊，所述固定杆的一端与所述安装架的底部固定连接，所述第二气囊的侧部与所述弹片的侧部相抵触，所述第二气囊与所述弹片均与所述固定杆的一端侧部固定连接，所述弹片与所述卡槽的内壁相抵触。

作为本发明优选的，所述卡槽的槽壁设置有柔性层，所述柔性层能够与所述弹片的侧部相贴。

作为本发明优选的，所述安装板的侧部设置有浮力结构。

作为本发明优选的，所述安装板的侧部设置有外延板，所述外延板的上部固定安装有用于增加无人船浮力的第三气囊。

作为本发明优选的，所述安装架的内顶部固定连接有支撑杆，所述支撑杆上开设有导向槽，所述导向槽内滑动安装有导向块，所述导向块的一侧与所述活动板固定连接，所述导向块远离活动板的一侧与所述第一齿条固定连接。

作为本发明优选的，所述导向槽的槽内两端固定安装有辅助气囊，所述导向块能够与所述辅助气囊相抵触，所述辅助气囊与所述第三气囊连通,所述辅助气囊与所述第三气囊所使用的连接方式为软管插拔连接，无人船在下沉时，所述辅助气囊与所述第三气囊的连接软管能够因拉力分离。

作为本发明优选的，所述浮力结构包括浮球和绞盘，所述浮球与所述绞盘的绳索固定连接，所述绞盘固定安装在所述安装板的侧部，所述绞盘的转轴键连接有第二齿轮，所述第二齿轮位于所述安装架内，所述安装架内固定连接有导轨，所述导轨上开设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有与所述第二齿轮啮合的第二齿条，且所述第二齿条与所述第一齿轮啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过电机工作带动第一齿轮转动后，从而使第一齿轮带动第一齿条上下移动，使活动板上下移动，最终可以使活动板带动测绘设备主体上下移动，使测绘设备主体可以收纳在安装架内，在需要对水上进行测绘时，电机带动第一齿轮转动，使第一齿条向上移动，使测绘设备主体从安装架中伸出，在需要对水下进行测绘时，电机带动第一齿轮转动，使第一齿条向下移动，使测绘设备主体穿过安装板，插入到水中进行测绘，在测绘完成后，能够将测绘设备主体收纳进安装架中，可以有效的降低航行中阻力，已经可以对测绘设备主体提供一定的保护。

2、本发明通过第一气囊的使用，在无人船受创下沉，水面漫过无人船时，由于第一气囊的浮力，拖住安装架，同时可以对无人船提供一定的浮力。

3、本发明通过第二气囊和弹片的配合使用，可以将安装架卡在安装板上，在无人船下沉时，由于船身下沉，重力作用下，通过卡槽对卡扣施加向下拉力，作用在弹片上时，弹片变形，超过弹片的弹性恢复力，弹片变形，从而使弹片收缩，压迫第二气囊，从而弹片从卡槽内滑脱，使船身与安装架分离，可以有效避免测绘设备主体与无人船同时下沉。

4、本发明通过柔性层的使用，在弹片插入到卡槽内后，通过柔性层与弹片弹性接触，弹片与第二气囊对柔性层抵触，可以卡接在卡槽内，同时弹片在受到智能无人船向下的拉力大于弹片和第二气囊对柔性层的挤压力时，柔性层与弹片接触，柔性层对弹片的摩擦力较小，可以使弹片从卡槽中脱离，可以有效的避免无人船沉没时，安装架与无人船一同沉没。

5、本发明通过电机工作，带动第一齿轮转动时，第一齿轮转动带动与之啮合的第一齿条移动，使导向块在导向槽内移动，带动活动板上下移动，同时导向块移动，对辅助气囊进行压缩，使辅助气囊内的气体导入到第二气囊内，在进行测绘时，可以对无人船提供浮力，增大与水面的接触面积，使无人船在水面上，更为稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的安装架剖视示意图；

图3是本发明实施例提供的第二齿轮轴测示意图；

图4是本发明实施例提供的卡槽剖视示意图；

图5是本发明实施例提供的支撑杆轴测示意图。

图中：1、测绘设备主体；2、无人船；3、安装板；4、安装架；5、升降件；6、第一齿轮；7、电机；8、活动板；9、第一齿条；10、第一气囊；11、卡扣；12、卡槽；13、固定杆；14、弹片；15、第二气囊；16、第三气囊；17、支撑杆；18、导向槽；19、导向块；20、浮力结构；21、辅助气囊；22、浮球；23、绞盘；24、第二齿轮；25、导轨；26、滑槽；27、第二齿条；28、柔性层；29、外延板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

参阅图1-图5，本发明实施例提供的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，包括测绘设备主体1，以及用于安装测绘设备主体1的无人船2，所述无人船2上能够的拆卸的安装有安装板3，所述安装板3能够拆卸的安装有安装架4，所述安装架4上能够拆卸的安装有升降件5，所述测绘设备主体1能够拆卸的安装在所述升降件5上；

所述升降件5包括第一齿轮6、电机7和活动板8，所述电机7的转动轴与所述第一齿轮6键连接，所述活动板8的侧部能够滑动安装在所述安装架4上，所述活动板8的侧部设置有与所述第一齿轮6啮合的第一齿条9，所述测绘设备主体1安装在所述活动板8的侧部。

需要说明的是，安装板3采用螺栓或卡接的方式安装在无人船2上，智能无人船上安装有用于发送信息的信息传输器，用于将智能无人船的位置和状态，以及测绘设备主体1采集的信息、运行状态等进行传送至终端。

采用上述方案，通过电机7工作带动第一齿轮6转动后，从而使第一齿轮6带动第一齿条9上下移动，使活动板8上下移动，最终可以使活动板8带动测绘设备主体1上下移动，使测绘设备主体1可以收纳在安装架4内，在需要对水上进行测绘时，电机7带动第一齿轮6转动，使第一齿条9向上移动，使测绘设备主体1从安装架4中伸出，在需要对水下进行测绘时，电机7带动第一齿轮6转动，使第一齿条9向下移动，使测绘设备主体1穿过安装板3，插入到水中进行测绘，在测绘完成后，收纳进安装架4中，可以有效的降低航行中阻力，已经可以对测绘设备主体1提供一定的保护。

进一步地，所述安装架4内安装有若干第一气囊10，所述第一气囊10安装在所述安装架4的内顶部，所述第一气囊10用于对安装架4提供浮力。

需要说明的是，第一气囊10采用粘接固定的方式安装在所述安装架4的内顶部。

采用上述方案，通过第一气囊10的使用，在无人船2受创下沉，水面漫过无人船2时，由于第一气囊10的浮力，拖住安装架4，同时可以对无人船提供一定的浮力。

进一步地，所述安装架4的底部设置有卡扣11，所述安装板上开设有与所述卡扣11相匹配的卡槽12。

采用上述方案，通过卡扣11的使用，与卡槽12配合，可以将安装架4亿卡接固定的方式安装在所述安装板3上，便于将安装架4从安装板3上取下，便于对测绘设备主体1进行检修和维护。

进一步地，所述卡扣11包括固定杆13、弹片14和第二气囊15，所述固定杆13的一端与所述安装架4的底部固定连接，所述第二气囊15的侧部与所述弹片14的侧部相抵触，所述第二气囊15与所述弹片14均与所述固定杆13的一端侧部固定连接，所述弹片14与所述卡槽12的内壁相抵触。

采用上述方案，通过第二气囊15和弹片14的配合使用，可以将安装架4卡在安装板3上，在无人船2下沉时，由于船身下沉，重力作用下，通过卡槽12对卡扣11施加向下拉力，作用在弹片14上时，弹片14变形，超过弹片14的弹性恢复力，弹片14变形，从而使弹片14收缩，压迫第二气囊15，从而弹片14从卡槽12内滑脱，使船身与安装架4分离，可以有效避免测绘设备主体1与无人船2同时下沉。

进一步地，所述卡槽12的槽壁设置有柔性层28，所述柔性层28能够与所述弹片14的侧部相贴，所述柔性层28设置为表面光滑的橡胶层。

采用上述方案，通过柔性层28的使用，在弹片14插入到卡槽12内后，通过柔性层28与弹片14弹性接触，弹片14与第二气囊15对柔性层28抵触，可以卡接在卡槽12内，同时弹片14在受到智能无人船向下的拉力大于弹片14和第二气囊15对柔性层28的挤压力时，柔性层28与弹片14接触，柔性层28对弹片14的摩擦力较小，可以使弹片14从卡槽12中脱离，可以有效的避免无人船沉没时，安装架4与无人船2一同沉没。

进一步地，所述安装板3的侧部设置有浮力结构20；

所述浮力结构20包括浮球22和绞盘23，所述浮球22与所述绞盘23的绳索固定连接，所述绞盘23固定安装在所述安装板3的侧部，所述绞盘23的转轴键连接有第二齿轮24，所述第二齿轮24位于所述安装架4内，所述安装架4内固定连接有导轨25，所述导轨25上开设有滑槽26，所述滑槽26内滑动安装有与所述第二齿轮24啮合的第二齿条27，且所述第二齿条27与所述第一齿轮6啮合。

采用上述方案，通过浮力结构20的使用，在使用无人船2进行海洋测绘时，通过第一电机7工作带动第一齿轮6转动，从而使第二齿条27沿滑槽26移动，带动与第二齿条27啮合的第二齿轮24转动，从而将浮球22放出，使浮球22飘在水上，在无人船2遇到沉船风险时，浮球22可以对无人船2提供一定的浮力，进一步提高测绘设备主体1和无人船2在海洋测绘时的安全性。

进一步地，所述安装板3的侧部设置有外延板29，所述外延板29的上部固定安装有用于增加无人船2浮力的第三气囊16。

采用上述方案，通过第三气囊16的使用，可以进一步的提高无人船的安全性。

进一步地，所述安装架4的内顶部固定连接有支撑杆17，所述支撑杆17上开设有导向槽18，所述导向槽18内滑动安装有导向块19，所述导向块19的一侧与所述活动板8固定连接，所述导向块19远离活动板8的一侧与所述第一齿条9固定连接。

采用上述方案，通过导向槽18与导向块19的配合使用，在电机7带动第一齿轮6转动时，可以带动第一齿条9沿导向槽18滑动，从而可以带动测绘设备主体1在安装架4内上下移动，进行收纳，可以有效避免测绘设备主体1的探头凸显在无人船2上，并对测绘设备主体1提供保护。

进一步地，所述导向槽18的槽内两端固定安装有辅助气囊21，所述导向块19能够与所述辅助气囊21相抵触，所述辅助气囊21与所述第三气囊16连通,所述辅助气囊21与所述第三气囊16所使用的连接方式为软管插拔连接，在无人船2在下沉时，所述辅助气囊21与所述第三气囊16的连接软管能够因拉力分离。

需要说明的是，辅助气囊21内设置有弹簧，在测绘完成后，导向块19解除对辅助气囊21的压缩时，弹簧在自身弹性恢复的作用下，使辅助气囊21膨胀将第三气囊16内的空气吸回辅助气囊21内。

采用上述方案，在电机7带动第一齿轮6转动时，第一齿轮6转动带动与之啮合的第一齿条9移动，使导向块19在导向槽18内移动，带动活动板8上下移动，同时导向块19移动，对辅助气囊21进行压缩，使辅助气囊21内的气体导入到第三气囊16内，在进行测绘时，可以对无人船2提供浮力，增大与水面的接触面积，使无人船2在水面上，更为稳定。

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)

1.一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，包括测绘设备主体(1)，以及用于安装测绘设备主体(1)的无人船(2)，其特征在于：所述无人船(2)上能够的拆卸的安装有安装板(3)，所述安装板(3)能够拆卸的安装有安装架(4)，所述安装架(4)上能够拆卸的安装有升降件(5)，所述测绘设备主体(1)能够拆卸的安装在所述升降件(5)上；

所述升降件(5)包括第一齿轮(6)、电机(7)和活动板(8)，所述电机(7)的转动轴与所述第一齿轮(6)键连接，所述活动板(8)的侧部能够滑动安装在所述安装架(4)上，所述活动板(8)的侧部设置有与所述第一齿轮(6)啮合的第一齿条(9)，所述测绘设备主体(1)安装在所述活动板(8)的侧部。

2.如权利要求1所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述安装架(4)内安装有若干第一气囊(10)，所述第一气囊(10)安装在所述安装架(4)的内顶部，所述第一气囊(10)用于对安装架(4)提供浮力。

3.如权利要求1所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述安装架(4)的底部设置有卡扣(11)，所述安装板上开设有与所述卡扣(11)相匹配的卡槽(12)。

4.如权利要求3所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述卡扣(11)包括固定杆(13)、弹片(14)和第二气囊(15)，所述固定杆(13)的一端与所述安装架(4)的底部固定连接，所述第二气囊(15)的侧部与所述弹片(14)的侧部相抵触，所述第二气囊(15)与所述弹片(14)均与所述固定杆(13)的一端侧部固定连接，所述弹片(14)与所述卡槽(12)的内壁相抵触。

5.如权利要求3所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述卡槽(12)的槽壁设置有柔性层(28)，所述柔性层(28)能够与所述弹片(14)的侧部相贴。

6.如权利要求1所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述安装板(3)的侧部设置有浮力结构(20)。

7.如权利要求1所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述安装板(3)的侧部设置有外延板(29)，所述外延板(29)的上部固定安装有用于增加无人船(2)浮力的第三气囊(16)。

8.如权利要求1所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述安装架4的内顶部固定连接有支撑杆(17)，所述支撑杆(17)上开设有导向槽(18)，所述导向槽(18)内滑动安装有导向块(19)，所述导向块(19)的一侧与所述活动板(8)固定连接，所述导向块(19)远离活动板(8)的一侧与所述第一齿条(9)固定连接。

9.如权利要求7所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述导向槽(18)的槽内两端固定安装有辅助气囊(21)，所述导向块(19)能够与所述辅助气囊(21)相抵触，所述辅助气囊(21)与所述第三气囊(16)连通；

所述辅助气囊(21)与所述第三气囊(16)所使用的连接方式为软管插拔连接；

在无人船(2)在下沉时，所述辅助气囊(21)与所述第三气囊(16)的连接软管能够因拉力分离。

10.如权利要求6所述的一种基于智能无人船用海洋水上水下测绘设备，其特征在于：所述浮力结构(20)包括浮球(22)和绞盘(23)，所述浮球(22)与所述绞盘(23)的绳索固定连接，所述绞盘(23)固定安装在所述安装板(3)的侧部，所述绞盘(23)的转轴键连接有第二齿轮(24)，所述第二齿轮(24)位于所述安装架(4)内，所述安装架(4)内固定连接有导轨(25)，所述导轨(25)上开设有滑槽(26)，所述滑槽(26)内滑动安装有与所述第二齿轮(24)啮合的第二齿条(27)，且所述第二齿条(27)与所述第一齿轮(6)啮合。