CN207496895U - 新型多功能水面监测三体船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型多功能水面监测三体船，包括：主船体、无线充电装置、设置于所述主船体两侧的两侧片体及用于连接所述主船体和侧片体的连接桥；所述主船体上设置有推进装置、水质检测装置、升降装置及转动机构。主船体上还设置有监控装置、风力风向探测装置、散热装置及控制装置。本实用新型的新型多功能水面监测三体船，能实现侧片体倾角的自动调节，能减小三体船的航行阻力，提高航行速度；利用水面浮标上的无线充电供电端为三体船进行充电，能保证三体船的续航；本实用新型结构精巧，功能丰富，应用前景广阔。

Description

新型多功能水面监测三体船

技术领域

本实用新型涉及三体船设备领域，特别涉及一种新型多功能水面监测三体船。

背景技术

随着海洋经济在我国国民经济中的地位日益提高，沿海经济发展对海域空间资源的刚性需求会持续上升，沿海产业结构调整对海洋环境保护和海洋管理已提出更高更新的要求。

海洋环境保护及海洋管理工作任务越来越艰巨、复杂，这就对海洋装备技术能力提出了更高的要求，而具备机动能力并且可以搭载不同任务载荷的近海海洋环境监测系统是解决上述问题的首选装备。将海洋环境监测设备集成到无人艇上，是解决这些问题的重要方式。相较于载人船舶，无人艇无需搭载操作人员，具有如下几个方面的优势:1)机动能力强，能覆盖大面积海域2)可长时间工作，需要补给小；3)对恶劣海洋环境的适应能力强；4)能对海域使用进行24小时动态监视，避免船只、人员频繁出动而浪费经费；5)无需人员保障系统，可搭载更多的任务载荷；6)具备高分辨率影响数据获取能力。但现在的用于海洋环境监测的无人艇存在航速不够、航行灵活性差、航行能耗大、续航能力差等诸多缺陷，导致无人艇在海洋水面监测上的应用受到了较大的限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型多功能水面监测三体船。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型多功能水面监测三体船，包括：主船体、无线充电装置、设置于所述主船体两侧的两侧片体及用于连接所述主船体和侧片体的连接桥；所述侧片体通过转轴可旋转连接于所述主船体上；

所述主船体上设置有推进装置、水质检测装置、与所述水质检测装置连接的升降装置及分别与所述两侧片体连接且用于调节所述侧片体的倾角的两转动机构。

优选的是，所述主船体上还设置有监控装置、风力风向探测装置、散热装置及控制装置。

优选的是，所述推进装置包括设置在所述主船体底部的吊舱推进器和设置在所述主船体后端的风力推进器。

优选的是，所述无线充电装置包括设置在所述主船体尾部的无线充电接收端及设置在布设于水面上的浮标上的无线充电供电端；

优选的是，所述无线充电供电端为蓄电池、太阳能电池板和风力发电装置中的一种或多种的组合。

优选的是，所述转动机构包括设置在所述船体上的舵机、固接在所述船体上的螺母座、一端与所述舵机的输出轴连接另一活动端配合插设在所述螺母座上开设的螺母孔内的丝杆、通过连杆连接于所述丝杆的活动端上的顶球及一端与所述侧片体上端的侧部连接另一端上开设有供所述顶球配合插入的阶梯卡槽的连接块。

优选的是，所述丝杆的后端开设有供所述舵机的输出轴插入的插孔，所述插孔外壁上开设有卡槽，所述输出轴上连接有与输出轴的轴线垂直的插销，所述插销的两端卡设在所述卡槽内，所述输出轴带动所述丝杆转动。

优选的是，所述阶梯卡槽包括由所述连接块的端面向内开设的横截面呈矩形的第一长槽及由所述矩形长槽向内部开设的横截面呈缺失部分的圆形的第二长槽。

优选的是，所述顶球的直径大于所述第一长槽的宽度，所述连杆前端部分穿过所述第一长槽，所述顶球卡设在所述第二长槽内部，所述顶球及连杆的前端部分卡设在所述阶梯卡槽内且沿所述阶梯卡槽的长度方向可自由滑动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型多功能水面监测三体船，通过设置转动机构能实现侧片体倾角的自动调节，能减小三体船的航行阻力，提高航行速度；利用水面浮标上的无线充电供电端为三体船进行充电，能保证三体船的续航；通过设置吊舱推进器能降低三体船的转弯半径，提高船舶的操纵性，设置风力推进器，能在特定环境下关闭吊舱推进器，使用风力推器，避免吊舱推进器被水中的杂物损坏。本实用新型结构精巧，功能丰富，可用于进行海洋水面环境监测、辅助进行海洋水面监管、代替人工作业实现港口和海岸设施的监管、海洋探测、海洋生物栖息环境监测、水质采样、水文勘察、海事搜救等，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的新型多功能水面监测三体船的俯视图；

图2为本发明的新型多功能水面监测三体船的侧视图；

图3为本发明的新型多功能水面监测三体船的后视图；

图4为本发明的转动机构处的局部放大图；

图5为本发明的转动机构与连接块的配合示意图；

图6为本发明的舵机与丝杆的配合示意图；

图7为本发明的丝杆的俯视图；

图8为本发明的阶梯卡槽的俯视图；

图9为本发明的阶梯卡槽的后视图。

附图标记说明：

1—主船体；2—侧片体；3—连接桥；4—转动机构；10—吊舱推进器；11—风力推进器；12—水质检测装置；13—升降装置；14—无线充电接收端；15—监控装置；16—风力风向探测装置；17—散热装置；18—控制装置；20—转轴；40—舵机；41—输出轴；42—螺母座；43—螺母孔；44—丝杆；45—连杆；46—顶球；47—连接块；410—插销；440—插孔；441—卡槽；470—阶梯长槽；471—第一长槽；472—第二长槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-9所示，本实施例的一种新型多功能水面监测三体船，包括：主船体1、无线充电装置、设置于主船体1两侧的两侧片体2及用于连接主船体1和侧片体2的连接桥3；侧片体2通过转轴20可旋转连接于主船体1上；

主船体1上设置有推进装置、水质检测装置12、与水质检测装置12连接的升降装置13及分别与两侧片体2连接且用于调节侧片体2的倾角的两转动机构4。主船体1上还设置有监控装置15、风力风向探测装置16、散热装置17及控制装置18。

主船体1采用阻力性能最好的圆舭型，阻力小，能提高航行时的机动性与快速性。

控制装置18储存水质检测装置12、监控装置15、风力风向探测装置16的检测结果，并对转动机构4进行控制，调节侧片体2的倾角，对推进装置进行控制，控制三体船的航行。

水质检测装置12用于对水体进行水质检测，当需要进行水质检测时，通过升降装置13将水质检测装置12下落到水面下进行水质检测。

监控装置15用于对水面进行监测，风力风向探测装置16实时监测水面风向，辅助对三体船运行的控制。

推进装置包括设置在主船体1底部的吊舱推进器10和设置在主船体1后端的风力推进器11。

选用吊舱推进器10大大降低了三体船的转弯半径，提高了船舶的操纵性，解决了一般无人艇自主避障上的难题；同时还采用了风动推进装置，在特定环境下关闭吊舱推进，使用风力推进，能避免无人艇在污染水域进行作业任务时由于水面杂物较多而造成的螺旋桨损坏(渔网等网状的杂物缠绕螺旋桨、块状垃圾碰撞螺旋桨，易使桨叶受损)。

无线充电装置包括设置在主船体1尾部的无线充电接收端14及设置在布设于水面上的浮标上的无线充电供电端。通过水面上设置的多个浮标为三体船充电，能保证三体船的续航。无线充电供电端为蓄电池、太阳能电池板和风力发电装置中的一种或多种的组合。通过多种供电手段为主船体1进行充电，保证电量的供应。

由于在不同航速下，船体所产生的剩余阻力不同。而三体船侧片体2不同的倾角，在不同航速下将对船舶的剩余阻力产生不同的干扰(有利或者不利)，通过调节侧片体2的倾角可减小三体船的航行阻力，提高航行速度，减小能耗。

转动机构4包括设置在船体上的舵机40、固接在船体上的螺母座42、一端与舵机40的输出端连接另一活动端配合插设在螺母座42上开设的螺母孔43内的丝杆44、通过连杆45连接于丝杆44的活动端上的顶球46及一端与侧片体2上端的侧部连接另一端上开设有供顶球46配合插入的阶梯长槽470的连接块47。

丝杆44的后端开设有供舵机40的输出轴41插入的插孔440，插孔440外壁上开设有卡槽441，输出轴41上连接有与输出轴41的轴线垂直的插销410，插销410的两端卡设在卡槽441内，输出轴41通过插销410带动丝杆44转动，同时输出轴41又能在插孔440内沿轴线方向前后移动。

阶梯长槽470包括由连接块47的端面向内开设的横截面呈矩形的第一长槽471及由矩形长槽向内部开设的横截面呈缺失部分的圆形(大半圆形)的第二长槽472。使第二长槽472能将顶球46容纳于其中。

顶球46的直径大于第一长槽471的宽度，连杆45前端部分穿过第一长槽471，顶球46卡设在第二长槽472内部，顶球46及连杆45的前端部分卡设在阶梯长槽470内且沿阶梯长槽470的长度方向可自由滑动。

顶球46容纳在第二长槽472内，连杆45的前端部分插设在第一长槽471内，连杆45直径小于第一长槽471的宽度，使连杆45能在第一长槽471内沿长度方向自由滑动；顶球46直径小于第二长槽472的横截面的大半圆的直径，且顶球46直径大于第一长槽471的宽度，使顶球46能在第二长槽472内沿长度方向自由滑动；从而使顶球46及连杆45的前端部分能沿阶梯长槽470的长度方向自由滑动，但沿阶梯长槽470的深度方向的位置受到限制，使顶球46及连杆45的前端部分卡设在其中。顶球46与第二长槽472球面接触，力的传导更稳定。

舵机40用于带动连接块47左右移动，从而推动侧片体2上端左右移动，由于侧片体2通过转轴20可旋转连接在主船体1上，从而通过侧片体2上端左右移动使侧片体2转动，从而调节侧片体2的倾角(侧片体2与垂直方向的夹角)。具体的，舵机40转动，通过插销410拨动丝杆44，使丝杆44转动，由于螺母座42固定，丝杆44配合插设在螺母座42上开设的螺母孔43内，丝杆44与螺母座42螺纹配合，在螺母座42的限制下，丝杆44在转动的同时还沿轴向左右移动，从而通过卡设在连接块47的阶梯长槽470内的顶球46带动连接块47左右移动，最终带动侧片体2上端左右移动，使侧片体2转动。侧片体2转动的同时，连接块47也转动，连接块47的高度发生变化，但顶球46及丝杆44保持高度不变，由于连接块47沿着顶球46在第二长槽472的长度方向上滑动，从而使顶球46及丝杆44能与连接块47顺利配合，既能驱动连接块47和侧片体2转动，丝杆44又不会产品弯曲。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种新型多功能水面监测三体船，其特征在于，包括：主船体、无线充电装置、设置于所述主船体两侧的两侧片体及用于连接所述主船体和侧片体的连接桥；所述侧片体通过转轴可旋转连接于所述主船体上；

所述主船体上设置有推进装置、水质检测装置、与所述水质检测装置连接的升降装置及分别与所述两侧片体连接且用于调节所述侧片体的倾角的两转动机构。

2.根据权利要求1所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述主船体上还设置有监控装置、风力风向探测装置、散热装置及控制装置。

3.根据权利要求1所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述推进装置包括设置在所述主船体底部的吊舱推进器和设置在所述主船体后端的风力推进器。

4.根据权利要求1所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述无线充电装置包括设置在所述主船体尾部的无线充电接收端及设置在布设于水面上的浮标上的无线充电供电端。

5.根据权利要求4所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述无线充电供电端为蓄电池、太阳能电池板和风力发电装置中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述转动机构包括设置在所述船体上的舵机、固接在所述船体上的螺母座、一端与所述舵机的输出轴连接另一活动端配合插设在所述螺母座上开设的螺母孔内的丝杆、通过连杆连接于所述丝杆的活动端上的顶球及一端与所述侧片体上端的侧部连接另一端上开设有供所述顶球配合插入的阶梯卡槽的连接块。

7.根据权利要求6所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述丝杆的后端开设有供所述舵机的输出轴插入的插孔，所述插孔外壁上开设有卡槽，所述输出轴上连接有与输出轴的轴线垂直的插销，所述插销的两端卡设在所述卡槽内，所述输出轴带动所述丝杆转动。

8.根据权利要求7所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述阶梯卡槽包括由所述连接块的端面向内开设的横截面呈矩形的第一长槽及由所述矩形长槽向内部开设的横截面呈缺失部分的圆形的第二长槽。

9.根据权利要求8所述的新型多功能水面监测三体船，其特征在于，所述顶球的直径大于所述第一长槽的宽度，所述连杆前端部分穿过所述第一长槽，所述顶球卡设在所述第二长槽内部，所述顶球及连杆的前端部分卡设在所述阶梯卡槽内且沿所述阶梯卡槽的长度方向可自由滑动。