CN108238225B - 一种半潜式无人艇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半潜式无人艇，该无人艇包括至少两个艇体和控制舱，所述艇体上均设有卡箍，相邻两个艇体之间通过固定杆之间连接，固定杆的两端均与相对应的卡箍相连，所述控制舱和固定杆之间通过缆绳连接，所述控制舱中设有升降电机控制器和通信***，升降电机控制器控制艇体的下潜深度，通信***用于传输信号。本发明半潜式无人艇作为一种更先进的无人艇，更适宜在危险区域、不适宜人员勘测的地方应用，在高海况或危险状况时，半潜式无人艇绝大部分能潜入水中，水面上只露一个浮体，隐身性能很好。

Description

一种半潜式无人艇

技术领域

本发明属于舰艇领域，具体涉及一种半潜式无人艇。

背景技术

无人艇在海洋中用途广泛，在民用方面，可用于海洋环境勘查、海况调查、水文信息采集、渔业检测等；在军事方面，可用于情报搜集、敌舰定位等，现有的无人艇多为水面艇，相关研究也多趋于此，但水面无人艇有诸多缺点，比如在执行任务时容易暴露自己、耐波性较差、在恶劣海况以及突发情况时不能潜入水中以隐藏自己。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种半潜式无人艇，半潜式无人艇作为一种更先进的无人艇，更适宜在危险区域、不适宜人员勘测的地方应用，在高海况或危险状况时，半潜式无人艇绝大部分能潜入水中，水面上只露一个浮体，隐身性能很好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种半潜式无人艇，该无人艇包括至少两个艇体和控制舱，所述艇体上均设有卡箍，相邻两个艇体之间通过固定杆之间连接，固定杆的两端均与相对应的卡箍相连，所述控制舱和固定杆之间通过缆绳连接，

所述艇体依次包括导流罩、第一传感器舱、电池舱、第二传感器舱、电机舱，所述导流罩和第一传感器舱之间固定连接，所述第一传感器舱和电池舱之间通过第一套管固定连接，所述电池舱和第二传感器舱之间通过第二套管固定连接，所述第二传感器舱和电机舱之间通过第三套管固定连接，

在所述导流罩中设有水压传感器和水温传感器，第一传感器舱中设有溶氧量检测仪和pH检测仪传感器，所述电池舱中放置有电池，电池舱的前端和后端分别设有电池舱前盖和电池舱后盖，所述电池舱前盖和电池舱后盖均与电池舱内壁之间水密连接，所述电池位于电池舱前盖和电池舱后盖之间，所述第二传感器舱中设有控制板卡、陀螺仪、侧扫声纳、水下超声波测距仪，电机舱中设有驱动电机，在电机舱的前端和后端分别设有电机舱前盖和电机舱后盖，所述电机舱前盖和电机舱后盖均与电机舱内壁之间水密连接，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与光轴的一端相连，所述光轴的另一端连接有螺旋桨，所述驱动电机、输出轴和联轴器依次连接后位于电机舱前盖和电机舱后盖之间；

所述控制舱中设有升降电机控制器和升降电机，所述升降电机控制器与升降电机之间电联接，升降电机控制器控制升降电机的升降，所述水压传感器、水温传感器、溶氧量检测仪、pH检测仪传感器、陀螺仪、侧扫声纳、水下超声波测距仪的信号线均与电缆线的一端相连，所述电缆线的另一端设有接线端口。

所述导流罩为中空的半椭球形，所述导流罩的材质为ABS。

所述第一传感器舱、电池舱、第二传感器舱、电机舱、第一套管、第二套管和第三套管均为亚克力管。

所述电池舱前盖和电池舱后盖均为PVC材质，在所述电池舱前盖和电池舱后盖上分别设有第一环形槽和第二环形槽，在所述第一环形槽和第二环形槽中分别设有第一密封圈和第二密封圈。

所述电机舱前盖和电机舱后盖均为PVC材质，所述电机舱前盖上设有电机固定孔、电机凸台孔、电线孔、第三环形槽，在所述第三环形槽中设有第三密封圈；在所述电机舱后盖上设有联轴器沉孔和传动轴通孔，所述联轴器通过联轴器沉孔固定在电机舱后盖上，光轴通过传动轴通孔固定在电机舱后盖上，在所述电机舱后盖上设有第四环形槽，在所述第四环形槽中设有第四密封圈。

所述光轴上套设有套管，所述套管中充满油脂，所述光轴和套管之间动密封。

本发明使用时：把整个装置组装好以后，下面两个艇体放在水里，控制舱浮在水面。升降电机控制器控制升降电机的升降，实现艇体的下潜深度的调整；用遥控器控制艇体的前进、后退、左右转弯等，艇体的前进和后退靠两个螺旋桨的转动来实现，当遥控器发出前进的命令时，控制板卡接受命令，两个艇体的螺旋桨正向转动，可实现前进。反之即可后退；当遥控器发出左转的命令时，控制板卡接受命令，一个艇体的螺旋桨反向转动，另一艇体的螺旋桨正向转动，可实现左转。当遥控器发出右转的命令时，一个艇体的螺旋桨正向转动，另一艇体的螺旋桨反向转动，可实现右转。

由于水压传感器、水温传感器、溶氧量检测仪、pH检测仪传感器、陀螺仪、侧扫声纳、水下超声波测距仪的信号线均与电缆线的一端相连，所述电缆线的另一端设有接线端口，则可以根据具体需要将电缆线另一端的接线端口连接至显示器的接线端，以便于显示各传感器所得到的水下信息，亦可以将电缆线另一端的接线端口连接至用于控制该无人艇的船只的接线端，或者将电缆线另一端的接线端口连接至遥控器，以获得或调控所需的水下信息。

通过升降电机的转动带动缆绳收缩可以调整控制舱的升降，进而调整两个艇体的下潜深度。在本发明中，两个艇体的重力大于浮力，控制舱给整个装置提供浮力。通过升降电机的转动带动缆绳收缩，调整控制舱与两个艇体之间的距离，可使整个装置在在新的位置实现新的平衡，这样就实现了两个艇体的下潜深度的变小。相反的，升降电机转动带动使缆绳伸长就可实现两个艇体的下潜深度变大。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明半潜式无人艇作为一种更先进的无人艇，在高海况或危险状况时，半潜式无人艇绝大部分能潜入水中，水面上只露一个浮体，隐身性能很好，具备主艇体规避浪区、通讯和定位不受影响、隐蔽性优良、吃水线调节方便等优点，具有很大的应用价值。它集速度快、安全性高、智能化、多功能一体化等特点于一身，可实现快速、高效、准确完成任务的要求。

本发明更适宜在危险区域、不适宜人员勘测的地方应用。在民用方面，可用于海洋环境勘查、海况调查、水文信息采集、渔业检测等；在军事方面，可用于情报搜集、敌舰定位等。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中艇体的结构示意图。

图3为本发明中导流罩的结构示意图。

图4为本发明中第一传感器舱的结构示意图。

图5为本发明中导流罩和第一传感器舱的连接结构示意图。

图6为本发明中电池舱的结构示意图。

图7为本发明中第一套管的结构示意图。

图8为本发明中第一传感器舱和电池舱的连接结构示意图。

图9为本发明中电池舱前盖的结构示意图。

图10为本发明中电池舱后盖的结构示意图。

图11为本发明中第二套管的结构示意图。

图12为本发明中电池舱和第二传感器的连接结构图。

图13为本发明中第二传感器舱的结构示意图。

图14为本发明中电机舱的结构示意图。

图15为本发明中第三套管的结构示意图。

图16为本发明中第二传感器舱与电机舱的连接结构图。

图17为本发明中电机舱前盖的结构示意图。

图18为本发明中电机舱后盖的内侧结构示意图。

图19为本发明中电机舱后盖的外侧结构示意图。

图20为本发明中电机舱内部连接整体结构示意图。

具体实施方式

如图1-20所示，本实施例半潜式无人艇，该无人艇包括至少两个艇体1和控制舱2，所述艇体1上均设有卡箍3，相邻两个艇体1之间通过固定杆4之间连接，固定杆4的两端均与相对应的卡箍3相连，所述控制舱2和固定杆4之间通过缆绳5连接；

所述艇体1依次包括导流罩11、第一传感器舱12、电池舱13、第二传感器舱14、电机舱15，所述导流罩11和第一传感器舱12之间固定连接，所述第一传感器舱12和电池舱13之间通过第一套管6固定连接，所述电池舱13和第二传感器舱14之间通过第二套管7固定连接，所述第二传感器舱14和电机舱15之间通过第三套管8固定连接，

在所述导流罩11中设有水压传感器111和水温传感器112，第一传感器舱12中设有溶氧量检测仪121和pH检测仪传感器122，所述电池舱13中放置有电池131，电池舱13的前端和后端分别设有电池舱前盖132和电池舱后盖133，所述电池舱前盖132和电池舱后盖133均与电池舱13内壁之间水密连接，所述电池131位于电池舱前盖132和电池舱后盖133之间，所述第二传感器舱14中设有控制板卡141、陀螺仪142、侧扫声纳143、水下超声波测距仪144，电机舱15中设有驱动电机151，在电机舱15的前端和后端分别设有电机舱前盖152和电机舱后盖153，所述电机舱前盖152和电机舱后盖153均与电机舱15内壁之间水密连接，所述驱动电机151的输出轴154通过联轴器155与光轴9的一端相连，所述光轴9的另一端连接有螺旋桨10，所述驱动电机151、输出轴154和联轴器155依次连接后位于电机舱前盖152和电机舱后盖153之间；

所述控制舱2中设有升降电机控制器和升降电机，所述升降电机控制器与升降电机之间电联接，升降电机控制器控制升降电机的升降，所述水压传感器111、水温传感器112、溶氧量检测仪121、pH检测仪传感器122、陀螺仪142、侧扫声纳143、水下超声波测距仪144的信号线均与电缆线的一端相连，所述电缆线的另一端设有接线端口。

作为优选，本实施例导流罩11为中空的半椭球形，所述导流罩的材质为ABS。

作为进一步优选，本实施例第一传感器舱12、电池舱13、第二传感器舱14、电机舱15、第一套管6、第二套管7和第三套管8均为亚克力管。

作为进一步优选，本实施例电池舱前盖132和电池舱后盖133均为PVC材质，在所述电池舱前盖132和电池舱后盖133上分别设有第一环形槽134和第二环形槽135，在所述第一环形槽134和第二环形槽135中分别设有第一密封圈136和第二密封圈137，在所述电池舱前盖132上设有前盖水密接头接口132b和与电池舱配合的电池舱前盖螺纹孔132a，在所述电池舱后盖133上设有后盖水密接头接口133b和与电池舱配合的电池舱后盖螺纹孔133a。

作为进一步优选，本实施例电机舱前盖152和电机舱后盖153均为PVC材质，所述电机舱前盖152上设有电机固定孔101、电机凸台孔102、电线孔103、第三环形槽104，在所述第三环形槽104中设有第三密封圈105；在所述电机舱后盖153上设有联轴器沉孔106和传动轴通孔107，所述联轴器155通过联轴器沉孔106固定在电机舱后盖153上，光轴9通过传动轴通孔107固定在电机舱后盖153上，在所述电机舱后盖153上设有第四环形槽108，在所述第四环形槽108中设有第四密封圈109。

作为更进一步优选，本实施例光轴9上套设有套管91，所述套管91中充满油脂，所述光轴9和套管91之间动密封。

本实施例中导流罩上设有连接端113，在连接端113上设有导流罩螺纹孔114，在第一传感器舱12上设有第一传感器舱螺纹孔123和穿线孔124，将第一传感器舱12的连接端套在导流罩的连接端，采用第一螺钉115依次穿过第一传感器舱螺纹孔123和导流罩螺纹孔114将导流罩与第一传感器舱相连。

本实施例中电池舱上设有第一螺纹孔138，第二螺纹孔139、第三螺纹孔138a和第四螺纹孔139a，在第一套管的一端设有第一套管螺纹孔61，所述第一套管的另一端与第一传感器舱之间粘结，采用第二螺钉140依次穿过第一螺纹孔138和套管螺纹孔61将第一套管和电池舱之间连接，采用第三螺钉140a依次穿过第三螺纹孔138a和电池舱前盖上的电池舱前盖螺纹孔132a将电池舱前盖和电池舱前端之间固定连接，采用第四螺钉140b依次穿过第四螺纹孔139a和电池舱后盖螺纹孔133a将电池舱后盖和电池舱后端之间固定连接。

采用第五螺钉71a依次穿过第二螺纹孔139和第二套管上设置的第二套管螺纹孔71将第二套管和电池舱之间连接，所述第二套管的另一端与第二传感器舱之间粘结。

本实施例中电机舱上设有第五螺纹孔156、第六螺纹孔157、第七螺纹孔158，所述第三套管上设有第三套管螺纹孔81，采用第六螺钉81a依次穿过第五螺纹孔156和第三套管螺纹孔81将第二传感器舱和第三套管之间连接，所述第三套管的另一端与第二传感器舱之间粘结，实现第二传感器舱和电机舱之间的连接，采用第七螺钉81b穿过第六螺纹孔157和电机前盖螺纹孔152a，将电机舱和电机舱前盖相连，采用第八螺钉81c依次穿过第七螺纹孔158和电机后盖螺纹孔153a将电机舱和电机舱后盖相连。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (3)

1.一种半潜式无人艇，其特征在于，该无人艇包括至少两个艇体（1）和控制舱（2），所述艇体（1）上均设有卡箍（3），相邻两个艇体（1）之间通过固定杆（4）之间连接，固定杆（4）的两端均与相对应的卡箍（3）相连，所述控制舱（2）和固定杆（4）之间通过缆绳（5）连接；

所述艇体（1）依次包括导流罩（11）、第一传感器舱（12）、电池舱（13）、第二传感器舱（14）、电机舱（15），所述导流罩（11）和第一传感器舱（12）之间固定连接，所述第一传感器舱（12）和电池舱（13）之间通过第一套管（6）固定连接，所述电池舱（13）和第二传感器舱（14）之间通过第二套管（7）固定连接，所述第二传感器舱（14）和电机舱（15）之间通过第三套管（8）固定连接，

在所述导流罩（11）中设有水压传感器（111）和水温传感器（112），第一传感器舱（12）中设有溶氧量检测仪（121）和pH检测仪传感器（122），所述电池舱（13）中放置有电池（131），电池舱（13）的前端和后端分别设有电池舱前盖（132）和电池舱后盖（133），所述电池舱前盖（132）和电池舱后盖（133）均与电池舱（13）内壁之间水密连接，所述电池（131）位于电池舱前盖（132）和电池舱后盖（133）之间，所述第二传感器舱（14）中设有控制板卡（141）、陀螺仪（142）、侧扫声纳（143）、水下超声波测距仪（144），电机舱（15）中设有驱动电机（151），在电机舱（15）的前端和后端分别设有电机舱前盖（152）和电机舱后盖（153），所述电机舱前盖（152）和电机舱后盖（153）均与电机舱（15）内壁之间水密连接，所述电机（151）的输出轴（154）通过联轴器（155）与光轴（9）的一端相连，所述光轴（9）的另一端连接有螺旋桨（10），所述电机（151）、输出轴（154）和联轴器（155）依次连接后位于电机舱前盖（152）和电机舱后盖（153）之间；

所述控制舱（2）中设有升降电机控制器和升降电机，所述升降电机控制器与升降电机之间电联接，升降电机控制器控制升降电机的升降，所述水压传感器（111）、水温传感器（112）、溶氧量检测仪（121）、pH检测仪传感器（122）、陀螺仪（142）、侧扫声纳（143）、水下超声波测距仪（144）的信号线均与电缆线的一端相连，所述电缆线的另一端设有接线端口，

所述导流罩（11）为中空的半椭球形，所述导流罩的材质为ABS，

所述第一传感器舱（12）、电池舱（13）、第二传感器舱（14）、电机舱（15）、第一套管（6）、第二套管（7）和第三套管（8）均为亚克力管，

所述电池舱前盖（132）和电池舱后盖（133）均为PVC材质，在所述电池舱前盖（132）和电池舱后盖（133）上分别设有第一环形槽（134）和第二环形槽（135），在所述第一环形槽（134）和第二环形槽（135）中分别设有第一密封圈（136）和第二密封圈（137）。

2.根据权利要求1所述的半潜式无人艇，其特征在于，所述电机舱前盖（152）和电机舱后盖（153）均为PVC材质，所述电机舱前盖（152）上设有电机固定孔（101）、电机凸台孔（102）、电线孔（103）、第三环形槽（104），在所述第三环形槽（104）中设有第三密封圈（105）；在所述电机舱后盖（153）上设有联轴器沉孔（106）和传动轴通孔（107），所述联轴器（155）通过联轴器沉孔（106）固定在电机舱后盖（153）上，光轴（9）通过传动轴通孔（107）固定在电机舱后盖（153）上，在所述电机舱后盖（153）上设有第四环形槽（108），在所述第四环形槽（108）中设有第四密封圈（109）。

3.根据权利要求1所述的半潜式无人艇，其特征在于，所述光轴（9）上套设有套管（91），所述套管（91）中充满油脂，所述光轴（9）和套管（91）之间动密封。