CN205239854U - 一种动态抗风浪的无人船 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动态抗风浪的无人船，包括船体、动力装置、传感器、船载控制主板、两个伺服电动缸驱动器、两个伺服电动缸和两个平衡翼，平衡翼包括浮体翼部和支撑架，浮体翼部呈柱状，支撑架的第一端与浮体翼部固定连接，第二端分别与伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接，传感器连接到船载控制主板的输入端，两个伺服电动缸驱动器连接到船载控制主板的输出端，两个伺服电动缸驱动器分别与两个伺服电动缸连接，船载控制主板向伺服电动缸驱动器发出指令，驱动伺服电动缸作出伸缩运动。所述无人船根据实时感测船体左右偏转角度的数据来及时调整平衡翼的伸缩运动，能够动态地准确地改变左右两个平衡翼的伸缩长度，从而更好地调整无人船的平衡。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程测量和测控系统技术领域，具体涉及一种动态抗风浪的无人船。
背景技术
近年来，随着无线传输和自动导航技术的发展，一种遥控测量船应运而生。国内外各大公司也相继推出相应产品，在水域调查、航道测量、危险水域水下测量等相关领域进行了应用，取得了一定的经济效益，但难以解决遥控测量船稳定和轻巧的矛盾。在实际测量抛石险滩时，更要求遥控测量船速度快，功率高，防撞性强，船稳定性好，这都是轻型便携式遥控测量船难以解决的难题。为了船身的稳定性，大多数会采用在船舶上设置抗横摇的结构，如侧龙骨、平衡翼等结构，但是通常的平衡结构是固定的，而且不能够随着实时情况动态调整平衡状态，所以稳定效果并不理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动态抗风浪的无人船。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种动态抗风浪的无人船，包括船体、动力装置、传感器、船载控制主板、两个伺服电动缸驱动器、两个伺服电动缸和安装于所述船体两侧的两个平衡翼，所述船体具有一船舱，所述动力装置、所述传感器、所述船载控制主板、所述伺服电动缸驱动器和所述伺服电动缸固定安装于所述船舱的内部，所述平衡翼包括浮体翼部和支撑架，所述浮体翼部呈柱状，所述支撑架的第一端固定连接于所述浮体翼部的侧壁，所述伺服电动缸包括一可伸缩轴端，所述船体的侧壁设有预留口，所述支撑架的第二端插入所述预留口，而且两个所述支撑架的第二端分别与两个所述伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接，所述传感器连接到所述船载控制主板的输入端，所述传感器采集所述船体左右偏转角度的数据并将其传给所述船载控制主板，所述两个伺服电动缸驱动器连接到所述船载控制主板的输出端，所述两个伺服电动缸驱动器分别与所述两个伺服电动缸连接，所述船载控制主板向两个所述伺服电动缸驱动器发出运动指令，驱动所述伺服电动缸作出伸缩运动，带动所述浮体翼部伸缩运动，从而调整所述无人船的平衡。
优选地，所述动态抗风浪的无人船还包括无线信号模块和天线，所述无线信号模块与所述船载控制主板连接，所述无线信号模块与所述天线连接。
优选地，所述浮体翼部平行于所述无人船的行进方向设置，所述浮体翼部为圆柱体形，所述浮体翼部靠近所述船体前端的一端为半球状端头。
优选地，所述浮体翼部的材料为密度小于水密度的材料。
优选地，所述支撑架为方通支撑架。
进一步优选地，所述无人船还包括两个活动导向套管，所述活动导向套管为方形，所述活动导向套管套在所述支撑架的第二端的外部，所述活动导向套管可以防止所述支撑架发生转动，所述活动导向套管与所述船体的侧壁固定连接。
进一步优选地，所述支撑架为Y形支撑架，所述第一端为所述Y形支撑架的两个上端，所述两个上端固定连接于所述浮体翼部的侧壁，所述第二端为所述Y形支撑架的下端，所述下端插入所述预留口并与所述伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接。
优选地，所述传感器为6轴陀螺仪传感器。
优选地，所述船体的底部安装有筛漏形防护网。
优选地，所述船体上部安装有设备箱，所述设备箱的上部为可翻转的盖子，所述设备箱内部安装有测量装置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种动态抗风浪的无人船，包括船体、动力装置、传感器、船载控制主板、两个伺服电动缸驱动器、两个伺服电动缸和安装于所述船体两侧的两个平衡翼，所述船体具有一船舱，所述动力装置、所述传感器、所述船载控制主板、所述伺服电动缸驱动器和所述伺服电动缸固定安装于所述船舱的内部，所述平衡翼包括浮体翼部和支撑架，所述浮体翼部呈柱状，所述支撑架的第一端固定连接于所述浮体翼部的侧壁，所述伺服电动缸包括一可伸缩轴端，所述船体的侧壁设有预留口，所述支撑架的第二端插入所述预留口，而且两个所述支撑架分别与两个所述伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接，所述传感器连接到所述船载控制主板的输入端，所述传感器采集所述船体左右偏转角度的数据并将其传给所述船载控制主板，所述两个伺服电动缸驱动器连接到所述船载控制主板的输出端，所述两个伺服电动缸驱动器分别与所述两个伺服电动缸连接，所述船载控制主板向两个所述伺服电动缸驱动器发出运动指令，驱动所述伺服电动缸作出伸缩运动，带动所述浮体翼部伸缩运动，从而调整所述无人船的平衡。本实用新型所述无人船通过传感器实时感测到的所述船体左右偏转角度的数据来及时调整所述平衡翼的伸缩运动，能够动态地准确地改变左右两个平衡翼的伸缩长度，从而更好地调整无人船的平衡，使得无人船行驶稳定可靠，能够最大限度地减小由于风浪产生的测量数据误差，提高无人船的测量精度。
附图说明
图1为无人船的结构简图；
图2为平衡翼的结构简图；
图3为平衡翼电控原理图；
图4为无人船的船舱内部结构简图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，本实用新型提供了一种动态抗风浪的无人船，包括船体7、动力装置16、传感器17、船载控制主板14、两个伺服电动缸驱动器、两个伺服电动缸10和安装于所述船体两侧的两个平衡翼，所述船体具有一船舱，所述动力装置16、所述传感器17、所述船载控制主板14、所述伺服电动缸驱动器和所述伺服电动缸10固定安装于所述船舱的内部。所述平衡翼包括浮体翼部1和支撑架2，所述浮体翼部1呈柱状，所述支撑架2的第一端固定连接于所述浮体翼部1的侧壁，所述伺服电动缸10包括一可伸缩轴端5，所述船体1的侧壁设有预留口，所述支撑架2的第二端插入所述预留口，而且两个所述支撑架2的第二端分别与两个所述伺服电动缸10的可伸缩轴端5固定连接，所述传感器17连接到所述船载控制主板14的输入端，所述传感器17采集所述船体左右偏转角度的数据并将其传给所述船载控制主板14，所述两个伺服电动缸驱动器连接到所述船载控制主板14的输出端，所述两个伺服电动缸驱动器分别与所述两个伺服电动缸10连接，所述船载控制主板14向两个所述伺服电动缸驱动器发出运动指令，驱动所述伺服电动缸10作出伸缩运动，带动所述浮体翼部1伸缩运动，从而调整所述无人船的平衡。所述动态抗风浪的无人船还包括无线信号模块15和天线13，所述无线信号模块15与所述船载控制主板14连接，所述无线信号模块15与所述天线13连接。所述动态抗风浪的无人船还包括用于定位的GPS定位装置11。所述船体7的后端下部安装有筛漏形防护网8。所述船体7上部安装有设备箱18，所述设备箱18的上部为可翻转的盖子，所述设备箱18内部安装有测量装置。
参照图2，图2为平衡翼的结构简图，所述平衡翼包括浮体翼部1和支撑架2。所述浮体翼部1平行于所述无人船的行进方向设置，所述浮体翼部1为圆柱体形，所述浮体翼部1靠近所述船体7前端的一端为半球状端头6。所述浮体翼部1的材料为密度小于水密度的材料。所述支撑架2为方通支撑架。所述无人船还包括两个活动导向套管3，所述活动导向套管3为方形，所述活动导向套管3套在所述支撑架2的第二端的外部，所述活动导向套管3可以防止所述支撑架2发生转动，所述活动导向套管3与所述船体7的侧壁固定连接，所述活动导向套管3上设有两个固定片4，所述固定片4通过螺丝与所述船体7的侧壁固定连接。所述支撑架2为Y形支撑架，所述第一端为所述Y形支撑架2的两个上端，所述两个上端固定连接于所述浮体翼部1的侧壁，所述第二端为所述Y形支撑架2的下端，所述下端插入所述预留口并与所述伺服电动缸10的可伸缩轴端5固定连接。在优选的实施方式中，左右两个所述伺服电动缸10相互抵靠设置。
参照图3，图3为平衡翼电控原理图，所述动态抗风浪的无人船还包括无线信号模块15和天线13，所述无线信号模块15与所述船载控制主板14连接，所述无线信号模块15与所述天线13连接。所述传感器17连接到所述船载控制主板14的输入端，所述无人船通过所述传感器17采集所述船体左右偏转角度的数据并将其传给所述船载控制主板14，优选的实施方案中，所述传感器17为6轴陀螺仪传感器，所述传感器17将数据通过串口传给所述船载控制主板14，所述船载控制主板14通过所述无线信号模块15以及所述天线13，将是采集的测量数据实时传给岸上控制器，岸上控制器根据数据分析判断计算发出控制指令，所述无线信号模块15以及所述天线13接收信号，并将信号传送给所述船载控制主板14，所述两个伺服电动缸驱动器连接到所述船载控制主板14的输出端，所述船载控制主板14向两个所述伺服电动缸驱动器发出运动指令，所述两个伺服电动缸驱动器分别与所述两个伺服电动缸10连接，驱动所述伺服电动缸10作出伸缩运动，所述伺服电动缸10通过所述可伸缩轴端5带动所述支撑架2，继而带动所述浮体翼部1伸缩运动，从而调整所述无人船的平衡。本实用新型所述无人船通过传感器实时感测到的所述船体左右偏转角度的数据来及时调整所述平衡翼的伸缩运动，能够动态地准确地改变左右两个平衡翼的伸缩长度，从而更好地调整无人船的平衡，使得无人船行驶稳定可靠，能够最大限度地减小由于风浪产生的测量数据误差，提高无人船的测量精度。
参照图4，图4为无人船的船舱内部结构图，所述船体具有一船舱，所述动力装置16、所述传感器17、所述船载控制主板14、所述伺服电动缸驱动器和所述伺服电动缸10固定安装于所述船舱的内部。所述船载控制主板14和与所述船载控制主板14连接的所述无线信号模块15设于所述船舱的左侧。所述动力装置16设于所述船载控制主板14的右侧，所述动力装置16包括舵机、发动机和螺旋桨12。所述设备箱18设于所述船舱的右侧，所述设备箱18的上部露出所述船舱。
Claims (10)
1.一种动态抗风浪的无人船，其特征在于，包括船体、动力装置、传感器、船载控制主板、两个伺服电动缸驱动器、两个伺服电动缸和安装于所述船体两侧的两个平衡翼，所述船体具有一船舱，所述动力装置、所述传感器、所述船载控制主板、所述伺服电动缸驱动器和所述伺服电动缸固定安装于所述船舱的内部，所述平衡翼包括浮体翼部和支撑架，所述浮体翼部呈柱状，所述支撑架的第一端固定连接于所述浮体翼部的侧壁，所述伺服电动缸包括一可伸缩轴端，所述船体的侧壁设有预留口，所述支撑架的第二端插入所述预留口，而且两个所述支撑架的第二端分别与两个所述伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接，所述传感器连接到所述船载控制主板的输入端，所述传感器采集所述船体左右偏转角度的数据并将其传给所述船载控制主板，所述两个伺服电动缸驱动器连接到所述船载控制主板的输出端，所述两个伺服电动缸驱动器分别与所述两个伺服电动缸连接，所述船载控制主板向两个所述伺服电动缸驱动器发出运动指令，驱动所述伺服电动缸作出伸缩运动，带动所述浮体翼部伸缩运动，从而调整所述无人船的平衡。
2.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述动态抗风浪的无人船还包括无线信号模块和天线，所述无线信号模块与所述船载控制主板连接，所述无线信号模块与所述天线连接。
3.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述浮体翼部平行于所述无人船的行进方向设置，所述浮体翼部为圆柱体形，所述浮体翼部靠近所述船体前端的一端为半球状端头。
4.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述浮体翼部的材料为密度小于水密度的材料。
5.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述支撑架为方通支撑架。
6.根据权利要求5所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述无人船还包括两个活动导向套管，所述活动导向套管为方形，所述活动导向套管套在所述支撑架的第二端的外部，所述活动导向套管可以防止所述支撑架发生转动，所述活动导向套管与所述船体的侧壁固定连接。
7.根据权利要求5所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述支撑架为Y形支撑架，所述第一端为所述Y形支撑架的两个上端，所述两个上端固定连接于所述浮体翼部的侧壁，所述第二端为所述Y形支撑架的下端，所述下端插入所述预留口并与所述伺服电动缸的可伸缩轴端固定连接。
8.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述传感器为6轴陀螺仪传感器。
9.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述船体的底部安装有筛漏形防护网。
10.根据权利要求1所述的动态抗风浪的无人船，其特征在于，所述船体上部安装有设备箱，所述设备箱的上部为可翻转的盖子，所述设备箱内部安装有测量装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN107576328A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-01-12 | 西北工业大学 | 一种用于水下航行器的水面自动跟踪监控系统 |
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