CN201685814U - 无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气垫船的气流系统。所要解决的技术问题是提供的气流系统应具有结构简单、运行稳定、成本较低的特点。本实用新型提供的技术方案是：无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，包括安装在船身的发动机、风机和推进风管，以及安装在船身底部四周的围裙和围裙内的若干垫升风管；其特征在于所述的发动机和风机采用一台，并且风机是离心风机；所述船身中部设置有气压舱，风机的出风管管口竖直向下与该气压舱对接，气压舱的底部周边连通所述的垫升风管，气压舱的顶部周边连通所述的推进风管。

Description

无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统

技术领域

本实用新型涉及一种气垫船的气流系统，尤其是用于测量河道地形的无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统。

背景技术

我国大西南的河道地域，蕴藏着巨大的水利资源。然而由于地形复杂、河岸险峻、水流湍急，勘测水文资料时难度极大。传统勘测方法是用小船载着声纳装置，沿钢索在河道上横向航行，对河道地形进行勘测。该种方式的主要缺陷是危险性大；因为急流、漩涡很容易将小船倾覆；甚至造成人员伤亡，设备损毁的重大事故。

为了解决上述难题，发明人提出在无人驾驶遥控气垫船上安装声纳探头，对河道地形进行遥控勘测的设想。但是，常规全垫升气垫船中，垫升气流与推进气流各有独立气源(由各自独立的发动机与风机运行后形成的气源)，其运行虽然稳定，但是设备制造成本较高。近年亦曾出现单一发动机驱动轴流风机，通过在气道中设置简单隔板进行分流，获得垫升与推进气流。但此种方式运行不够稳定，并且气流的大小或方向不易调节。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种气垫船的垫升与推进气流系统的改进，该气流系统应具有结构简单、运行稳定、成本较低的特点。

本实用新型提供的技术方案是：无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，包括安装在船身的发动机、风机和推进风管，以及安装在船身底部四周的围裙和围裙内的若干垫升风管；其特征在于所述的发动机和风机采用一台，并且风机是离心风机；所述船身中部设置有气压舱，风机的出风管管口竖直向下与该气压舱对接，气压舱的底部周边连通所述的垫升风管，气压舱的顶部周边连通所述的推进风管。

所述推进风管设置有风门机构；该风门机构包括一对铰接在风管内壁的挡风板以及驱动挡风板转动的动力机构。

所述的若干垫升风管均匀分布在气压舱的底部周边。

所述推进风管上还设置一驱动推进风管转动以改变出风口方向的风管转向机构，该调节机构包括使推进风管与船身转动配合的嵌合结构、固定在推进风管管壁上的啮合齿以及由步进电机带动与该啮合齿啮合的驱动齿轮。

所述的推进风管对称设置在船身上部的四角。

本实用新型的工作原理是：发动机启动带动离心风机高速旋转，所产生的气流进入气压舱后，一部分气流通过垫升风管向下高速喷出，产生支持气垫船稳定或上升的支撑力，另一部分气流从推进风管水平高速喷出，使气垫船作前进、后退运动；通过调节风管转向机构，还可使气垫船作转弯、悬停、侧移平移及“川”字形等各种姿态调整运动，以满足勘测工作的需要。

本实用新型的有益效果是：由于仅采用一台发动机及高效节能的离心风机，使得气垫船需承载的重量大为减轻，整体结构也更为简单；加上采用无人驾驶遥控方式，气垫船的整体重量可减至最小，进而显著提高了气垫船的灵活性和稳定性，还大幅度降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是图1中的A-B-C-D向剖视结构示意图。

图3是本实用新型的俯视结构示意图。

图4是本实用新型的风管转向机构的主视结构示意图。

图5是本实用新型的风管转向机构的左视结构示意图。

图6是图4中的P-P向剖视结构示意图。

图7是本实用新型的风门机构的主视结构示意图。

图8是风门机构在风管的横截面方向的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，包括安装在船身的发动机9、风机5和推进风管12，以及安装在船身底部四周的围裙4(橡胶围裙)和围裙内的若干垫升风管20。

本实用新型的改进是，所述的发动机和风机只采用一台，并且风机采用离心风机(离心风机效率高，布局及安装也更为方便)；船身中部的底板3下边设置了一层隔板22，底板3与隔板22之间的空间作为气压舱21；风机位于船身上部，而风机的出风管竖直向下穿越过底板3后，出风管管口与该气压舱的顶端对接，使得风机产生的气流全部进入气压舱。所述的垫升风管20全部制作在隔板22上(均匀分布在气压舱的底部周边)，气压舱内的部分气流向下从垫升风管喷出，进而使船身获得垫升支撑力；气压舱的顶部周边又有四个风管向上穿越过底板3后分别连通一推进风管12，推进风管的出风口6端面的轴线呈水平状态；使得气压舱内的另一部分气流从推进风管水平喷出。

为了调节气流的喷出量，所述推进风管分别设置有风门机构；该风门机构包括一对(2个)可摆动的挡风板32(图7、图8中可知是两个半圆形的挡风板，对接后正好可阻断风管气流)，挡风板的转轴30铰接在风管管壁上，另由步进电机的输出轴通过齿轮组(图中，步进电机及齿轮组均予省略)驱动挡风板的转轴转动；挡风板摆动后的定位角度，直接决定通过风口的气流风量。图中还可知，两根转轴32伸出风管管壁外之后，又由拉杆31分别与两根转轴上的曲柄铰接；这样，只要驱动其中一根转轴，另一根转轴也会相向转动。

由图4至图6可知：所述推进风管上还设置一风管转向机构，该机构通过驱动推进风管12的转动来改变出风口方向(即气流喷出方向)；该机构中，连通气压舱的风管21顶端的上沿口21-1插入在推进风管12的底端沿口12-1中；底端沿口12-1上还制有一圈凹槽12-11，凹槽的开口朝向风管横截面中心；另有若干(一般是3个以上)定位螺钉26由内而外横向穿越上沿口21的壁部后伸入凹槽12-11中，使推进风管12与风管21可活动地嵌合在一起且无法分离；推进风管12的底端沿口12-1的部分外圆周面上还制有若干个啮合齿23，步进电机25则竖直朝上安装，其输出轴端的驱动齿轮22与所述的啮合齿啮合；显然，步进电机启动将驱使推进风管绕其竖直轴线摆动，进而实现对气流喷射方向的调节，以满足气垫船的航行需要。

此外，所述的底板采用玻璃钢夹层泡沫塑料充填结构，以保证气垫船有足够的浮力，万一丧失动力时也不会在水中下沉。

图中还有：舱罩1，船上罩2，声纳探头13。

Claims (5)

1.无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，包括安装在船身的发动机(9)、风机(5)和推进风管(12)，以及安装在船身底部四周的围裙(4)和围裙内的若干垫升风管(20)；其特征在于所述的发动机和风机分别采用一台，并且风机是离心风机；所述船身中部设置有气压舱(21)，风机的出风管管口竖直向下与该气压舱对接，气压舱的底部周边连通所述的垫升风管(20)，气压舱的顶部周边连通所述的推进风管(12)。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，其特征在于所述推进风管设置有风门机构；该风门机构包括一对铰接在风管内壁的挡风板(32)以及驱动挡风板转动的动力机构。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，其特征在于所述的垫升风管(20)均匀分布在气压舱的底部周边。

4.根据权利要求2或3所述的无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，其特征在于所述推进风管上还设置一驱动推进风管(12)转动以改变出风口方向的风管转向机构，该调节机构包括使推进风管与船身转动配合的嵌合结构、固定在推进风管管壁上的啮合齿(23)以及由步进电机带动与该啮合齿啮合的驱动齿轮(22)。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶气垫测量船的垫升与推进气流系统，其特征在于所述的推进风管(12)对称分布在船身上部的四角。

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