CN207274928U - 一种具有无人机起降平台的多功能潜浮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有无人机起降平台的多功能潜浮装置，包括漂浮舱、无人机起降平台、高压潜水泵、配重舱、动力驱动装置，并通过设置太阳能电池板，以太阳能作为能量来源，且具备储能装置，能实现对无人机、自身携带各项仪器设备，以及海底的电子设备的充电；通过动力装置具备的机动性，可调整自身方位或缓慢移动至指定位置；本实用新型的多功能潜浮装置结构简单，装运灵活，布置迅速；在此平台的基础上还可扩展探测、接收、存储、发射及物体中转等功能，延伸发展为能够处理各类信息，集多种功能于一体的通用型多功能潜浮装置。

Description

一种具有无人机起降平台的多功能潜浮装置

技术领域

本实用新型属于潜浮装置技术领域，具体涉及一种可供无人机起降、漂浮及充电，并可下潜至海底为海底的电子设备充电的多功能潜浮装置。

背景技术

目前我国海军部队大量使用无人机进行侦查、搜救等任务，无人机在海面上无法停靠和充电；另外海底进行检测或监测的电子设备亦存在充电困难的问题，导致其使用有了很大的局限性。

申请号为“201621169205.3”的专利公开了一种湿地水表层环境分布式采样用无人机漂浮舱，包括漂浮舱和与其配合的多旋翼无人机，漂浮舱的形状为倒置的圆形细口瓶，浮舱薄壁中空，底部有触地脚，舱中部有一环形承台，用于承托各种手持式的水检测仪器，漂浮舱顶部有一圆形舱口，并固定圆形舱盖，圆形舱盖上有管箍座，并与用于连接多旋翼无人机的管箍盖片相连。通过多旋翼无人机在水面多次起降和漂浮的能力，同时对水体多项指标进行现场检测，并可获取少量水样供实验室检测。漂浮舱的形状设计使得取样深度符合要求，普适性强，绝大多数多旋翼无人机均可使用。

该专利的漂浮舱虽然可以实现无人机的停靠与漂浮，但不能实现对无人机的充电，以及下潜至海底为海底的电子设备充电的功能。

另外，根据公开的资料显示， Liquid Robotics公司的Wave Gliders 无人机是一部浮在海面上的天气预警无人机。这部无人机的样子像一艘扁平的小船，黄色的 “舰身”上布满太阳能面板，该无人机全部由太阳能驱动。该无人机身上装配了摄像头与气候监控仪，还有无线通讯装置。该无人机虽然能漂浮在海面上，且由太阳能电池板提供电能，但其主要是用于监测海面的天气，本身并不能够作为其它无人机的起降平台，且也不具有下潜至海底为海底的电子设备充电的功能。

实用新型内容

为了解决现有无人机在海面上无法停靠和充电，以及海底进行检测或监测的电子设备存在充电困难的问题，本实用新型提供了一种可供无人机起降、漂浮及充电，并可下潜至海底为海底的电子设备充电的多功能潜浮装置。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种具有无人机起降平台的多功能潜浮装置，包括无人机起降平台、漂浮舱和动力驱动装置；所述无人机起降平台包括平台本体和平台本体下的支撑座，平台本体与支撑座之间通过支撑杆固定连接；

所述支撑座的下底面通过关节轴承活动连接有固定架，有一连接梁一端和固定架固定连接，另一端通过关节轴承和漂浮舱活动连接；所述连接梁上还固定有所述动力驱动装置；固定架的中央、支撑座的下面固定有高压潜水泵；

所述固定架的底部装设有配重舱，所述配重舱包括仪器设备层和蓄电池层；

所述配重舱的下底面连接有机械臂，所述机械臂包括与配重舱连接的连接座，第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂的一端与连接座活动联接，另一端与第二连接臂的一端活动连接，第二连接臂的另一端上设置有充电爪；所述机械臂内装设有第一充电控制系统，所述第一充电控制系统与蓄电池层的蓄电池电连接；所述充电爪的中心处设置有第一红外定位模块，第一红外定位模块的外围套设有第一充电感应线圈，所述第一充电感应线圈的外围设置有第一电磁吸盘；所述第一充电感应线圈与第一充电控制系统电连接；

所述平台本体的内部设置有第二充电控制系统，平台本体的中心处设置有第二红外定位模块，第二红外定位模块的外围套设有第二充电感应线圈，所述第二充电感应线圈的外围设置有第二电磁吸盘；所述第二电感应线圈与第二充电控制系统电连接。

进一步地，所述无人机起降平台的支撑杆有多个，沿所述平台本体周向分布，并与平台本体活动连接；每个所述支撑杆上均设有滑槽，所述平台本体上设有多个用于卡入滑槽的卡块，该卡块可沿滑槽滑动；

每个所述支撑杆的下端设有扇形齿轮，该扇形齿轮穿过支撑座后与传动齿轮啮合，所述传动齿轮与舵机的输出轴连接，使得扇形齿轮带动支撑杆来回摆动，从而实现卡块在滑槽内的下滑或上移。

进一步地，所述平台本体内腔设置有一飞轮，所述飞轮圆心处固定有一穿过所述平台本体底边的转轴，所述飞轮周向外壁与平台本体周向内壁之间设置有多个滚珠；

所述支撑座内部设置有电机，电机的输出端固定连接一旋转轴，旋转轴的顶端和所述转轴的底端通过万向节连接。

进一步地，所述漂浮舱包括一环形结构的金属舱体，所述舱体沿纵截面固定设置有多个隔离板，通过多个隔离板将舱体分隔为多个分舱体；所述舱体的底端设置有一环形水管，所述环形水管上设置有给每个所述分舱体供水的分管路；所述环形水管与所述高压潜水泵连通，所述高压潜水泵为可正反运行的高压潜水泵；所述环形水管与高压潜水泵之间设置有高压电磁阀和止回阀，且每个所述分管路上均设置有高压电磁阀和止回阀。

进一步地，所述舱体的外壁设置有多个加强筋，所述加强筋的下端与环形水管固定连接；所述舱体包括上罩体，以及与上罩体相扣合的下罩体，所述上罩体和下罩体固定连接。

进一步地，所述分舱体内均设置有第一气囊，所述第一气囊内预充有一定压强的气体；

所述分舱体内均设置有挡板，所述挡板沿分舱体的纵截面设置，将第一气囊与注入的水分隔开，且所述挡板在压力作用下沿分舱体的内壁来回移动。

进一步地，所述动力驱动装置包括导流罩、调速电机、螺旋桨、转向电机和舵杆；舵杆的一端与所述转向电机的输出轴固定连接，另一端与所述调速电机固定连接；所述调速电机的输出轴与所述螺旋桨的桨轴固定连接；所述导流罩罩设在所述螺旋桨和所述调速电机的外部且与所述调速电机固定连接；

所述调速电机、转向电机的壳体上均设置有与电机腔连通的第二气囊；所述第二气囊的外部设置有保护罩，所述保护罩由保护壳和设置在保护壳底部的保护盖组成， 所述保护盖与保护壳的内壁固定连接，所述保护壳与所述壳体的侧壁固定连接；所述保护盖的中心开设有进水孔。

进一步地，所述高压潜水泵为耐高压潜水泵，包括泵体，设置在泵体底端的第三气囊和橡胶保护罩，所述橡胶保护罩罩设在气囊的外部；所述第三气囊包括第一囊体和第二囊体，所述第一囊体为圆柱体，所述第二囊体为半球体，所述第一囊体和第二囊体一体成型；

所述第一囊体嵌入在泵体的底端，且所述第一囊体与泵体的内腔连通；所述橡胶保护罩与第三气囊之间设置有多个橡胶柱，所述橡胶柱、橡胶保护罩和第三气囊均一体成型。

进一步地，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板覆盖在所述漂浮舱的上表面，并与所述支撑座和连接梁固定连接；所述太阳能电池板通过导线与蓄电池电连接。

进一步地，所述充电爪上还设置有一个挂钩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1. 本实用新型的无人机起降平台充电控制系统、红外定位以及电磁吸盘的设置，可以对海上无人机进行定位，使其精准降落在平台上，无人机的降落架与电磁吸盘通过磁吸固定牢固，同时通过电磁吸盘给无人机进行充电，大大延长了海上无人机的续航能力。

2. 本实用新型的机械臂、充电爪及设置的充电控制系统，可以为水下布设的电子设备进行充电，不仅扩展了无人机起降平台的应用领域，而且使得水下布设的电子设备能够应用更久的时间，大大延长了水下电子设备的使用时间，节省了再次布设水下电子设备的成本；而且该机械装置具有一定的灵活性，能够调节充电的角度，使得充电效率更高，携带更方便。

3. 本实用新型的漂浮舱在气囊的外部设置有保护罩，使气囊不易破损，且保护罩的外壁设置有加强筋，整体舱体更加牢固，使用安全性高；舱体用分隔板分为多个独立的分舱体，当某个分舱体出现异常时，整个漂浮舱可以正常使用，安全系数高；另外，本实用新型的漂浮舱可以在海面上漂浮，也能够潜入海底，进行隐蔽和海底工作。

4. 本实用新型的动力驱动装置具备机动性，可调整自身方位或缓慢移动至指定位置；另外，气囊和罩设在气囊的外部的橡胶保护罩，提高了调速电机和转向单机承受深海压力的强度，同时，橡胶保护罩对气囊起到保护作用，延长了气囊的使用寿命，避免气囊无法承受深海压力或遇突发情况而破损，而导致电机无法正常工作；转向结构简单，且可靠性强，通过转向主动齿轮和转向从动齿轮啮合进行转向，提高了转向的精度和稳定性；此外，转向结构制造成本低，适于普遍推广使用。

5. 本实用新型的无人机起降平台中，起降平台内部安装的飞轮，由于陀螺的原理，能够使起降平台的上表面保持水平，使起降平台在海面上尽量保持平稳；另外由于支撑框架底端固定设置的配重仓的重力作用，将整体重心下移保持潜浮装置尽量平衡，从而使无人机能够安全的停靠在起降平台上。

6. 本实用新型的无人机起降平台中，当无人机降落到平台后，舵机带动传动齿轮与扇形齿轮啮合，从而控制支撑杆向外倾斜，平台本体上的滑块在支撑杆的滑槽内向下滑动，可以实现对无人机降落的的缓冲作用；另外支撑杆同时也对降落在平台上的无人机有围挡保护的作用。

7. 本实用新型的潜水泵在泵体的底端设置有气囊和罩设在气囊的外部的橡胶保护罩，提高了潜水泵承受深海压力的强度，同时，橡胶保护罩对气囊起到保护作用，延长了气囊的使用寿命，避免气囊无法承受深海压力或遇突发情况而破损，而导致耐高压潜水泵无法正常工作。

8.本实用新型的潜浮装置通过设置太阳能电池板，以太阳能作为能量来源，且具备储能装置，能实现对无人机、自身携带各项仪器设备，以及水下的电子设备的充电；

9.本实用新型的多功能潜浮装置结构简单，装运灵活，布置迅速；另外可延伸发展为能够处理各类信息的平台，集探测、接收、存储、发射及物体中转等的通用型多功能基地。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是实施例1的多功能潜浮装置的结构示意图一。

图2是实施例1的无人机起降平台的结构示意图一。

图3是实施例1的无人机起降平台的结构示意图二。

图4是实施例1的无人机起降平台的扇形齿轮与传动齿轮啮合的结构示意图。

图5是本实用新型的多功能潜浮装置的仰视图。

图6是本实用新型的多功能潜浮装置的立体图。

图7是本实用新型的多功能潜浮装置的充电爪结构示意图。

图8是实施例1、3的多功能潜浮装置结构示意图二。

图9是实施例1、3的漂浮舱内部结构示意图。

图10是实施例1、3的多功能潜浮装置的俯视图。

图11是充电控制系统控制系统原理示意图。

图12是吸盘控制电路与充电控制电路示意图。

图13是第一电机驱动模与第二电机驱动模块电路示意图。

图14是实施例3的动力驱动装置结构示意图。

图15是实施例3的动力驱动装置第二气囊结构示意图。

图16是实施例4的耐高压潜水泵的结构示意图。

图中：1、平台本体；101、飞轮；102、转轴；103、滚珠；104、旋转轴；105、万向节；2、支撑座；3、支撑杆；35、滑槽；36、扇形齿轮；37、传动齿轮；38、关节轴承；4、固定架；5、连接梁；6、动力驱动装置；61、导流罩；62、调速电机；63、螺旋桨；64、转向电机；65、舵杆；66、第二气囊；67、保护壳；68、保护盖；69、进水孔；7、高压潜水泵；71、泵体；72、第三气囊；73、橡胶保护罩；74、第一囊体；75、第二囊体；76、橡胶柱；8、配重舱；9、连接座；10、第一连接臂；11、第二连接臂；12、充电爪；13、第一红外定位模块；14、第一充电感应线圈；15、第一电磁吸盘；16、第二红外定位模块；17、第二电感应线圈；18、第二电磁吸盘；19、舱体；191、隔离板；192、环形水管；193、分管路；194、加强筋；195、上罩体；196、下罩体；197、第一气囊； 20、太阳能电池板；21、挂钩。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本实施例创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实施例创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实施例创造中的具体含义。

为了解决现有无人机在海面上无法停靠和充电，以及海底进行检测或监测的电子设备存在充电困难的问题，本实用新型提供了一种可供无人机起降、漂浮及充电，并可下潜至海底为海底的电子设备充电的多功能潜浮装置。

如图1所示的具有无人机起降平台的多功能潜浮装置，包括无人机起降平台、漂浮舱和动力驱动装置；无人机起降平台包括平台本体1和平台本体1下的支撑座2，平台本体1与支撑座2之间通过支撑杆3固定连接。

如图2所示，在本实施例中，无人机起降平台的结构具体为：无人机起降平台的支撑杆3有多个，沿平台本体周向分布，并与平台本体活动连接；每个支撑杆3上均设有滑槽35，平台本体1上设有多个用于卡入滑槽35的卡块，该卡块可沿滑槽35滑动。

每个支撑杆3的下端设有扇形齿轮36，该扇形齿轮36穿过支撑座2后与传动齿轮37啮合，传动齿轮37与舵机的输出轴连接，使得扇形齿轮36带动支撑杆3来回摆动，从而实现卡块在滑槽35内的下滑或上移。

如图3所示，平台本体1内腔设置有一飞轮101，飞轮101圆心处固定有一穿过平台本体1底边的转轴102，飞轮101周向外壁与平台本体1周向内壁之间设置有多个滚珠103。支撑座2内部设置有电机，电机的输出端固定连接一旋转轴104，旋转轴的顶端和转轴的底端通过万向节105连接。

如图4所示，当无人机降落到平台后，舵机带动传动齿轮37与扇形齿轮36啮合，从而控制支撑杆3向外倾斜，平台本体1上的滑块在支撑杆3的滑槽35内向下滑动，可以实现对无人机降落的缓冲作用；另外支撑杆3同时也对降落在平台上的无人机有围挡保护的作用。另外，通过电机带动飞轮101高速转动，由于陀螺原理，飞轮101能够带动平台本体1保持水平，而且通过万向节105的作用，即使平台本体1倾斜一定角度，也能够保证内部飞轮101正常转动，当飞轮101以高速转动时，即能够带动起平台本体1保持水平，这样能够保证在有风浪时，平台本体1依然能够保持水平，有利于无人机停靠。

如图1、图5、图6所示，支撑座2的下底面通过关节轴承活动连接有固定架4，有一连接梁5一端和固定架固定连接，另一端通过关节轴承和漂浮舱活动连接；连接梁5上还固定有动力驱动装置6；固定架4的中央、支撑座2的下面固定有高压潜水泵7。

固定架4的底部装设有配重舱8，配重舱8包括仪器设备层和蓄电池层；配重舱8的重力作用，可以使多功能潜浮装置的整体重心下移，保持潜浮装置尽量平衡，从而使无人机能够安全的停靠在起降平台上。

配重舱8的下底面连接有机械臂，机械臂包括与配重舱连接的连接座9，第一连接臂10和第二连接臂11，第一连接臂10的一端与连接座活动联接，另一端与第二连接臂11的一端活动连接，第二连接臂11的另一端上设置有充电爪12；机械臂内装设有第一充电控制系统，第一充电控制系统与蓄电池层的蓄电池电连接；充电爪12的中心处设置有第一红外定位模块13，第一红外定位模块13的外围套设有第一充电感应线圈14，第一充电感应线圈14的外围设置有第一电磁吸盘15；第一充电感应线圈14与第一充电控制系统电连接。如图7所示。

连接座9内部设置有电机，第一连接臂10的一端与电机的动力输出轴连接，使得电机能够带动第一连接臂10在竖直方向进行旋转，第一连接臂10的另一端的内部设置有第二电机，第二连接臂11的一端与第二电机的动力输出轴连接，使得第二电机能够带动第二连接臂11在水平方向进行旋转；这样就可以调节在水平方向和竖直方向调节充电爪12的充电角度，确保充电爪12能够以最佳的角度与水下电子设备进行接触，从而通过充电爪12上设置的第一充电感应线圈14进行电磁感应，完成充电。

同时，充电爪上设置有挂钩21，用于翻转水下设备，通过第一电磁吸盘15给水下设备充电。

如图2所示，平台本体1的内部设置有第二充电控制系统，平台本体1的中心处设置有第二红外定位模块16，第二红外定位模块16的外围套设有第二充电感应线圈17，第二充电感应线圈17的外围设置有第二电磁吸盘18；第二电感应线圈17与第二充电控制系统电连接。

第二电磁吸盘有4个，其中2个为充电端口，两个为通讯端口，通过红外定位使无人机精准降落在起降平台上，再通过电磁吸附将无人机降落架固定牢固，利用充电端口和通讯端口可以给无人机进行充电或通讯。

如图8、图9所示，本实施例的漂浮舱包括一环形结构的金属舱体19，舱体19沿纵截面固定设置有多个隔离板191，通过多个隔离板191将舱体19分隔为多个分舱体。本实施例中隔离板优选为十一个，将舱体19分隔为十二个分舱体。

舱体19的底端设置有一环形水管192，环形水管192上设置有给每个分舱体供水的分管路193；环形水管192与高压潜水泵7连通，高压潜水泵7为可正反运行的高压潜水泵；该高压潜水泵7通过电机正转进行注水，舱体内的水的重量增大，实现下潜目的，通过电机反转进行抽水，舱体内的水的重量减小，实现上浮目的。

为了实现舱体内水的精准控制，环形水管192与高压潜水泵7之间设置有高压电磁阀和止回阀，对进入漂浮舱内的水量进行控制。每个分管路193上均设置有高压电磁阀和止回阀，对进入每个分舱体内的水量进行控制。

为了进一步提高漂浮舱的安全性能，本实施例的每个分舱体可以单独的控制进水和出水，也可以给分舱体依次编号，奇数号的六个分舱体为一整体舱体，偶数号的分舱体为一整个舱体，奇数号舱体统一控制注水和出水，偶数号舱体进行统一控制注水和出水。当奇数号分舱体出现意外破损时，启用偶数号的分舱体，可以保证漂浮舱的正常使用，安全性高。

舱体19的外壁设置有多个加强筋194，加强筋194的下端与环形水管192固定连接；舱体19包括上罩体195，以及与上罩体195相扣合固定连接的下罩体196。

如图10所示，本实施例的多功能潜浮装置还包括太阳能电池板20，太阳能电池板20有多块，本实施例中太阳能电池板优选为6块，相互之间通过柔性连接，覆盖在漂浮舱和固定架的顶部，并与支撑座2和连接梁5固定连接；太阳能电池板20通过导线与蓄电池电连接。在海面上漂浮时，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能存储在蓄电池中，给自身携带的电子设备和充电控制系统提供电源，延长无人机和水下设备的续航能力。

本实施例的无人机起降平台和充电爪的第一充电控制系统和第二充电控制系统相同，如图11所示，均包括充电控制器，电源电路，第一电机驱动模块，第二电机驱动模块，吸盘控制电路，充电控制电路，红外定位模块，电源电路分别与第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、充电控制器电连接，用于提供第一电机驱动模块、第二电机驱动模块、充电控制器工作所需的电能；充电控制器与第一电机驱动模块，用于通过第一电机驱动模块控制第一电机的工作状态；充电控制器与第二电机驱动模块，用于通过第二电机驱动模块控制第一电机的工作状态；充电控制器与红外定位模块电连接，用于控制红外定位模块进行定位检测，以便确认充电位置；充电控制器与吸盘控制电路电连接，用于通过吸盘控制电路控制电磁吸盘的工作状态，充电控制器还与充电控制电路电连接，用于控制对水下设备的充电的状态。

充电控制器为单片机，其型号为AT89S51，该型号的单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。AT89S51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I／O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时／计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

如图12所示，吸盘控制电路主要用于控制电磁吸盘11的工作电路的通断，该吸盘控制电路主要包括电阻R4，电阻R5，电阻R6，三极管Q1，三极管Q2，三级管Q1的发射极与电源电路输入端电连接，三级管Q1的集电极为吸盘控制电路的输出端，三级管Q1的基极通过电阻R5与三极管Q2的集电极电连接，三极管Q2的发射极与接地端电连接，三极管Q2的基极通过电阻R6与充电控制器电连接，电阻R4设置于三级管Q1的发射极与基极之间。

上述的充电控制电路与吸盘控制电路与相同，其主要作用是起到控制对水下电子设备充电的电路通断。

图13所示为第一电机驱动模与第二电机驱动模块电路示意图，以便第一电机、第二电机进行工作，从而达到调节下述机械装置的角度的目的。

另外，红外定位模块的型号为ZLM40AD850-10BD，该型号的红外定位模块具有体积小、功率低，工作寿命长的特点，经过防水处理好，应用于该水下充电控制系统中，不仅成本低廉，而且效果显著，能够很好的起到辅助定位的效果，确保充电头与电子设备的准确定位。

本实施例中充电感应线圈可以采用电磁感应的原理进行充电，也可以采用其他无线充电技术进行充电，例如：光电感应充电，微波发射进行能量转换感应充电，这些都是比较成熟的无线充电技术，本实施例不再一一详细描述。具体选择哪种充电方式，以水下布设的电子设备与哪种充电方式兼容，可以根据实际需要求充电头得充电结构进行设置，确保满足充电条件即可。

本实施例中充电控制器为DPS数字控制器，其型号为TMS320，该型号的控制器具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出 (HRPWM)，12位16通道ADC。得益于其浮点运算单元，用户可快速编写控制算法而无需在处理小数操作上耗费过多的时间和精力，与前代DSP相比，平均性能提高50%，并与定点C28x控制器软件兼容，从而简化软件开发， 缩短开发周期，降低开发成。

实施例2：

如图14、图15所示，在实施例1或2的基础上，本实施例的动力驱动装置6包括导流罩61、调速电机62、螺旋桨63、转向电机64和舵杆65；舵杆65的一端与转向电机64的输出轴固定连接，另一端与调速电机62固定连接；调速电机62的输出轴与螺旋桨63的桨轴固定连接；导流罩61罩设在螺旋桨63和调速电机62的外部且与调速电机62固定连接。

当漂浮舱在海面上漂浮时需要配合无人机的起降，此时需要漂浮舱移动以配合无人机起降，通过调速电机62驱动螺旋桨63，使漂浮舱在海面上移动，通过远程控制或控制器调节调速电机62的转速，使螺旋桨63的转速发生变化，进而控制漂浮舱的移动速度。当需要转向时，转向电机64驱动舵杆65转动，从而带动调速电机62整体的方向发生变化，进而使螺旋桨63在轴向方向偏转，实现漂浮舱的转向。

调速电机62、转向电机64的壳体上均设置有与电机腔连通的第二气囊66；第二气囊66的外部设置有保护罩，保护罩由保护壳67和设置在保护壳67底部的保护盖68组成， 保护盖68与保护壳67的内壁固定连接，保护壳67与壳体的侧壁固定连接；保护盖68的中心开设有进水孔69。

保护罩对第二气囊66形成保护层，避免第二气囊66在深海的极端工作条件下被腐蚀或被海洋生物破坏，延长了使用寿命。当漂浮舱需要下潜到深海作业时，动力驱动装置在深海中会受到深海压力，当电机腔内的压力小于电机腔外的压力时，海水通过进水孔69进入保护壳67内，海水的压力作用于第二气囊66，第二气囊66内的气体进入电机腔内，实现对电机腔内的气体进行压缩，使电机腔内外压力一致；当电机腔内的压力大于电机腔外的压力时，电机腔内的气体进入第二气囊66内，海水被第二气囊66排出保护壳67，实现对电机腔内的气体进行释放，使电机腔内外压力一致，平衡调速电机62和转向电机64受到的深海压力，防止电机在深海损坏。进水孔69处设置有过滤网，防止海水中的颗粒物质进入保护壳67对第二气囊66造成损坏。

本实施例的动力驱动装置具备机动性，可调整自身方位或缓慢移动至指定位置；另外，第二气囊和罩设在第二气囊的外部的橡胶保护罩，提高了调速电机和转向单机承受深海压力的强度，同时，橡胶保护罩对第二气囊起到保护作用，延长了第二气囊的使用寿命，避免第二气囊无法承受深海压力或遇突发情况而破损，而导致电机无法正常工作；转向结构简单，且可靠性强，通过转向主动齿轮和转向从动齿轮啮合进行转向，提高了转向的精度和稳定性；此外，转向结构制造成本低，适于普遍推广使用。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例的高压潜水泵7为耐高压潜水泵，如图16所示，包括泵体71，设置在泵体71底端的第三气囊72和橡胶保护罩73，橡胶保护罩73罩设在第三气囊72的外部；橡胶保护罩对气囊起到保护作用，可以延长气囊的使用寿命，同时，橡胶保护罩也提高了整个泵体的耐高压能力。

为了增加气囊本身的耐高压能力，本实施例的第三气囊72包括第一囊体74和第二囊体75，第一囊体74为圆柱体，第二囊体75为半球体，第一囊体74和第二囊体75一体成型；第一囊体74嵌入在泵体71的底端，且第一囊体74与泵体71的内腔连通。第一囊体74设置为圆柱体，与泵体71的底端连接更紧密。

为了进一步增加泵体的耐高压能力，橡胶保护罩73与第三气囊72之间设置有多个橡胶柱76，橡胶柱76、橡胶保护罩73和第三气囊72均一体成型。橡胶柱可以承受一定压力，减小橡胶保护罩和气囊承受的压力，使整个体系的抗压能力增大。

为了增加第一囊体的拉伸强度，提高抗压能力，本实施例的第一囊体74的囊壁内设置有第一骨架层，该第一骨架层可以为金属网或纤维帆布。为了增加第二囊体的拉伸强度，提高抗压能力，本实施例的第二囊体75的囊壁内设置有第二骨架层，该第二骨架层为涤纶丝、尼龙丝或芳纶丝。根据耐高压强度来选择具体的纤维材料，及其直径和股数，直径相同的情况下，涤纶丝的强力小于尼龙丝，尼龙丝的强力小于芳纶丝。

实施例4：

在实施例1的基础上，为了进一步的实现漂浮舱的功能，本实施例中漂浮舱的分舱体内均设置有第一气囊197，第一气囊197内预充有一定压强的气体，保证在一定深度的情况下气囊依然可以通过自身的气压将海水挤出漂浮舱。本实施例在第一气囊197内预充两个大气压的气体，每个第一气囊197上均设置有出气口和进气口。当某个气囊出现意外破损时，漂浮舱可以正常使用，提高了使用安全性。

分舱体内均设置有挡板，挡板沿分舱体的纵截面设置，将第一气囊197与注入的水分隔开，且挡板在压力作用下沿分舱体的内壁来回移动。挡板的设置可以避免分舱体内的水出现晃动现象，以及分舱体内在水的作用下，气囊在出现漂移现象。挡板设置在第一气囊197的外侧，该挡板的面积和形状均与分舱体的纵截面面积和形状相同，挡板将气囊与注入的水分隔开，且挡板在压力作用下沿分舱体的内壁来回移动，使该漂浮舱实现无动力上浮和下潜。为了增加挡板与分舱体的密封性，在挡板的周边上开设有环槽，环槽上安装有环形橡胶圈。确保挡板将气囊与水完全分隔开，不会出现渗漏现象。

本实用新型的具有无人机起降平台的多功能潜浮装置，可以给海面上的无人机提供一个起降平台，并同时可以对无人机进行充电和通讯；本实用新型的装置还可以下潜至水中或海底，给水中或海底的设备进行充电，或用于一些军事探测；本实用新型的结构简单，装运灵活，布置迅速；另外可延伸发展为能够处理各类信息的平台，集探测、接收、存储、发射及物体中转等的通用型多功能基地。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有无人机起降平台的多功能潜浮装置，其特征在于：包括无人机起降平台、漂浮舱和动力驱动装置；所述无人机起降平台包括平台本体（1）和平台本体（1）下的支撑座（2），平台本体（1）与支撑座（2）之间通过支撑杆（3）固定连接；

所述支撑座（2）的下底面通过关节轴承活动连接有固定架（4），有一连接梁（5）一端和固定架固定连接，另一端通过关节轴承和漂浮舱活动连接；所述连接梁（5）上还固定有动力驱动装置（6）；固定架（4）的中央、支撑座（2）的下面固定有高压潜水泵（7）；

所述固定架（4）的底部装设有配重舱（8），所述配重舱（8）包括仪器设备层和蓄电池层；

所述配重舱（8）的下底面连接有机械臂，所述机械臂包括与配重舱连接的连接座（9），第一连接臂（10）和第二连接臂（11），所述第一连接臂（10）的一端与连接座活动联接，另一端与第二连接臂（11）的一端活动连接，第二连接臂（11）的另一端上设置有充电爪（12）；所述机械臂内装设有第一充电控制系统，所述第一充电控制系统与蓄电池层的蓄电池电连接；所述充电爪（12）的中心处设置有第一红外定位模块（13），第一红外定位模块（13）的外围套设有第一充电感应线圈（14），所述第一充电感应线圈（14）的外围设置有第一电磁吸盘（15）；所述第一充电感应线圈（14）与第一充电控制系统电连接；

所述平台本体（1）的内部设置有第二充电控制系统，平台本体（1）的中心处设置有第二红外定位模块（16），第二红外定位模块（16）的外围套设有第二充电感应线圈（17），所述第二充电感应线圈（17）的外围设置有第二电磁吸盘（18）；所述第二电感应线圈（17）与第二充电控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述无人机起降平台的支撑杆（3）有多个，沿所述平台本体（1）周向分布，并与平台本体（1）活动连接；每个所述支撑杆（3）上均设有滑槽（35），所述平台本体（1）上设有多个用于卡入滑槽（35）的卡块，该卡块可沿滑槽（35）滑动；

每个所述支撑杆（3）的下端设有扇形齿轮（36），该扇形齿轮（36）穿过支撑座（2）后与传动齿轮（37）啮合，所述传动齿轮（37）与舵机的输出轴连接，使得扇形齿轮（36）带动支撑杆（3）来回摆动，从而实现卡块在滑槽（35）内的下滑或上移。

3.根据权利要求2所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述平台本体（1）内腔设置有一飞轮（101），所述飞轮（101）圆心处固定有一穿过所述平台本体（1）底边的转轴（102），所述飞轮（101）周向外壁与平台本体（1）周向内壁之间设置有多个滚珠（103）；

所述支撑座（2）内部设置有电机，电机的输出端固定连接一旋转轴（104），旋转轴的顶端和所述转轴的底端通过万向节（105）连接。

4.根据权利要求3所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述漂浮舱包括一环形结构的金属舱体（19），所述舱体（19）沿纵截面固定设置有多个隔离板（191），通过多个隔离板（191）将舱体（19）分隔为多个分舱体；所述舱体（19）的底端设置有一环形水管（192），所述环形水管（192）上设置有给每个所述分舱体供水的分管路（193）；所述环形水管（192）与所述高压潜水泵（7）连通，所述高压潜水泵（7）为可正反运行的高压潜水泵；所述环形水管（192）与高压潜水泵（7）之间设置有高压电磁阀和止回阀，且每个所述分管路（193）上均设置有高压电磁阀和止回阀。

5.根据权利要求4所述的多功能潜浮装置，其特征在于： 所述舱体（19）的外壁设置有多个加强筋（194），所述加强筋（194）的下端与环形水管（192）固定连接；所述舱体（19）包括上罩体（195），以及与上罩体（195）相扣合固定连接的下罩体（196）。

6.根据权利要求5所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述分舱体内均设置有第一气囊（197），所述第一气囊（197）内预充有气体；

所述分舱体内均设置有挡板，所述挡板沿分舱体的纵截面设置，将第一气囊（197）与注入的水分隔开，且所述挡板在压力作用下沿分舱体的内壁来回移动。

7.根据权利要求6所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述动力驱动装置（6）包括导流罩（61）、调速电机（62）、螺旋桨（63）、转向电机（64）和舵杆（65）；舵杆（65）的一端与所述转向电机（64）的输出轴固定连接，另一端与所述调速电机（62）固定连接；所述调速电机（62）的输出轴与所述螺旋桨（63）的桨轴固定连接；所述导流罩（61）罩设在所述螺旋桨（63）和所述调速电机（62）的外部且与所述调速电机（62）固定连接；

所述调速电机（62）、转向电机（64）的壳体上均设置有与电机腔连通的第二气囊（66）；所述第二气囊（66）的外部设置有保护罩，所述保护罩由保护壳（67）和设置在保护壳（67）底部的保护盖（68）组成， 所述保护盖（68）与保护壳（67）的内壁固定连接，所述保护壳（67）与所述壳体的侧壁固定连接；所述保护盖（68）的中心开设有进水孔（69）。

8.根据权利要求7所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述高压潜水泵（7）为耐高压潜水泵，包括泵体（71），设置在泵体（71）底端的第三气囊（72）和橡胶保护罩（73），所述橡胶保护罩（73）罩设在第三气囊（72）的外部；所述第三气囊（72）包括第一囊体（74）和第二囊体（75），所述第一囊体（74）为圆柱体，所述第二囊体（75）为半球体，所述第一囊体（74）和第二囊体（75）一体成型；

所述第一囊体（74）嵌入在泵体（71）的底端，且所述第一囊体（74）与泵体（71）的内腔连通；所述橡胶保护罩（73）与第三气囊（72）之间设置有多个橡胶柱（76），所述橡胶柱（76）、橡胶保护罩（73）和第三气囊（72）均一体成型。

9.根据权利要求8所述的多功能潜浮装置，其特征在于：还包括太阳能电池板（20），所述太阳能电池板（20）覆盖在所述漂浮舱的上表面，并与所述支撑座（2）和连接梁（5）固定连接；所述太阳能电池板（20）通过导线与蓄电池电连接。

10.根据权利要求9所述的多功能潜浮装置，其特征在于：所述充电爪（12）上还设置有一个挂钩（21）。