CN214311447U - 一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，涉及自主巡航无人艇技术领域，该具备路径规划功能的自主巡航无人艇，包括艇体，艇体的两侧均安装有固定管，固定管的内部滑动连接有缓冲杆，缓冲杆的一端固定连接有弹簧，缓冲杆的另一端固定连接有防撞架，防撞架的底部固定连接有防护板。本实用新型通过设置防撞架、吸能盒、缓冲杆和阻尼杆，艇体撞击到礁石时，防撞架和防护板保护艇体，防撞架在被撞击时可推动阻尼杆和缓冲杆，阻尼杆进行缓冲和减振，同时缓冲杆挤压弹簧，弹簧对缓冲杆进行缓冲，防撞架挤压吸能盒，吸能盒发生形变，吸收撞击力，减小传递到对艇体的撞击力，达到了保护无人艇不易受损的效果。

Description

一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇

技术领域

本实用新型涉及自主巡航无人艇技术领域，具体为一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇。

背景技术

无人艇，是一种海中军事武器，实际上就是在海中作业的机器人，无人艇可分为无人潜艇和无人水面艇，无人水面艇，是一种无人操作的水面舰艇，主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务，配备先进的控制***、传感器***、通信***和武器***后，可以自主规划路径，并执行多种战争和非战争军事任务，比如侦察、搜索、探测、排雷、搜救、导航和水文地理勘察。

现有技术中，目前常见的自主巡航用无人水面艇，海面的情况多变，无人水面艇在水面巡航过程中遇到情况恶劣的天气环境，会出现无人水面艇偏离规划路径的情况，无人水面艇在偏离路径的情况下，触碰至暗礁上会导致无人水面艇损坏，且无人水面艇在触礁时，内部一些导航零件容易损坏，以至于无人艇迷航无法回归。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，具备保护无人艇不易受损，碰撞后自动回航的优点，以解决海面的情况多变，无人水面艇在水面巡航过程中遇到情况恶劣的天气环境，会出现无人水面艇偏离规划路径的情况，无人水面艇在偏离路径的情况下，触碰至暗礁上会导致无人水面艇损坏，且无人水面艇在触礁时，内部一些导航零件容易损坏，以至于无人艇迷航无法回归的问题。

为实现保护无人艇不易受损，碰撞后自动回航的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，包括艇体，所述艇体的两侧均安装有固定管，所述固定管的内部滑动连接有缓冲杆，所述缓冲杆的一端固定连接有弹簧，所述缓冲杆的另一端固定连接有防撞架，所述防撞架的底部固定连接有防护板，所述防护板的内壁固定连接有固定块，所述固定块的内部安装有压力传感器，所述艇体的内部设置有阻尼杆，所述阻尼杆的伸缩端贯穿固定块并与压力传感器的表面活动连接，所述艇体的顶部安装有方向标识盘，所述方向标识盘的顶部镶嵌有螺纹管，所述螺纹管的内壁螺纹连接有固定杆，所述固定杆的表面和顶部分别固定连接有安装板和挡雨板，所述固定杆的表面活动套接有指南针，所述安装板的顶部安装有光电传感器，所述安装板的一侧设置有控制箱，所述控制箱的内部安装有单片机，所述艇体的顶部开设有固定槽，所述固定槽的内壁安装有变速箱，所述变速箱的顶部和底部分别安装有第一电机和变向杆，所述变向杆的底部贯穿艇体并安装有第二电机，所述第二电机的输出轴安装有螺旋桨。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定管的内壁安装有导位杆，所述缓冲杆靠近弹簧的表面开设有导位槽，所述弹簧活动套接在导位杆的表面，所述导位杆滑动连接在导位槽的内壁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述艇体的表面安装有吸能盒，所述吸能盒通过连接块与防撞架固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述变向杆的底部设置有填料盒，所述变向杆固定连接在填料盒的内壁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定槽内壁的底部镶嵌有轴承，所述变向杆固定连接在轴承的内壁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一电机的表面固定连接有固定架，所述第一电机固定连接在固定架的内壁。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，具备以下有益效果：

1、该具备路径规划功能的自主巡航无人艇，通过设置防撞架、吸能盒、缓冲杆和阻尼杆，艇体撞击到礁石时，防撞架和防护板保护艇体，防撞架在被撞击时可推动阻尼杆和缓冲杆，阻尼杆进行缓冲和减振，同时缓冲杆挤压弹簧，弹簧对缓冲杆进行缓冲，防撞架挤压吸能盒，吸能盒发生形变，吸收撞击力，减小传递到对艇体的撞击力，达到了保护无人艇不易受损的效果，以解决海面的情况多变，无人水面艇在水面巡航过程中遇到情况恶劣的天气环境，会出现无人水面艇偏离规划路径的情况，无人水面艇在偏离路径的情况下，触碰至暗礁上会导致无人水面艇损坏的问题。

2、该具备路径规划功能的自主巡航无人艇，通过设置光电传感器、指南针、变向杆和第二电机，当艇体发生碰撞时，防撞板挤压阻尼杆，阻尼杆的伸缩端与压力传感器接触，将压力信号传递至单片机，单片机控制电流接通光电传感器，光电传感器发送器发射信号，通过接受器接受信号，将信号传递至单片机，单片机控制第一电机转动，第一电机控制变向杆转动调整艇体方向，此时指南针指向不变，艇体转动调整，直至指南针挡住光电传感器，隔断信号，单片机停止控制第一电机，使艇体按调整后方向回归，达到了碰撞后自动回航的效果，以解决无人水面艇在触礁时，内部一些导航零件容易损坏，以至于无人艇迷航无法回归的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型弹簧位置处俯剖结构示意图；

图3为本实用新型图2中A处结构放大示意图；

图4为本实用新型指南针位置处侧剖结构示意图；

图5为本实用新型光电感应器位置处侧剖结构示意图。

图中：1、艇体；2、固定管；3、缓冲杆；4、弹簧；5、防撞架；6、防护板；7、固定块；8、压力传感器；9、阻尼杆；10、方向标识盘；11、螺纹管；12、固定杆；13、安装板；14、挡雨板；15、指南针；16、光电传感器；17、控制箱；18、单片机；19、固定槽；20、变速箱；21、第一电机；22、变向杆；23、第二电机；24、螺旋桨；25、导位杆；26、导位槽；27、吸能盒；28、填料盒；29、轴承；30、固定架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型公开了一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，包括艇体1，艇体1的两侧均安装有固定管2，固定管2的内部滑动连接有缓冲杆3，缓冲杆3的一端焊接有弹簧4，缓冲杆3的另一端焊接有防撞架5，防撞架5的底部焊接有防护板6，防护板6的内壁设置有固定块7，固定块7的内部安装有压力传感器8，艇体1的内部设置有阻尼杆9，阻尼杆9的伸缩端贯穿固定块7并与压力传感器8的表面活动连接，压力传感器8与单片机18电性连接，艇体1的顶部安装有方向标识盘10，方向标识盘10的顶部镶嵌有螺纹管11，螺纹管11的内壁螺纹连接有固定杆12，转动安装板13可带动固定杆12转动，从而带动光电传感器16调整至设定位置，固定杆12的表面和顶部分别固定连接有安装板13和挡雨板14，固定杆12的表面活动套接有指南针15，安装板13的顶部安装有光电传感器16，光电传感器16与单片机18电性连接，安装板13的一侧设置有控制箱17，控制箱17的内部安装有单片机18，艇体1的顶部开设有固定槽19，固定槽19的内壁安装有变速箱20，变速箱20的顶部和底部分别安装有第一电机21和变向杆22，变向杆22的底部贯穿艇体1并安装有第二电机23，第二电机23的输出轴安装有螺旋桨24。

具体的，固定管2的内壁安装有导位杆25，缓冲杆3靠近弹簧4的表面开设有导位槽26，弹簧4活动套接在导位杆25的表面，导位杆25滑动连接在导位槽26的内壁。

本实施方案中，防撞架5在被撞击时可推动缓冲杆3，缓冲杆3挤压弹簧4，弹簧4对缓冲杆3进行缓冲，导位杆25可对缓冲杆3进行导位，使缓冲杆3在受撞击时可平稳的运动，对弹簧4进行压缩。

具体的，艇体1的表面安装有吸能盒27，吸能盒27通过连接块与防撞架5固定连接。

本实施方案中，受到撞击时，防撞架5挤压吸能盒27，吸能盒27发生形变，吸收撞击力，减小传递到对艇体1的撞击力。

具体的，变向杆22的底部设置有填料盒28，变向杆22固定连接在填料盒28的内壁。

本实施方案中，填料盒28可对变向杆22与艇体1之间进行密封，防止艇体1进水。

具体的，固定槽19内壁的底部镶嵌有轴承29，变向杆22固定连接在轴承29的内壁。

本实施方案中，轴承29可减小转动摩擦力，使变向杆22更平稳的转动。

具体的，第一电机21的表面固定连接有固定架30，第一电机21固定连接在固定架30的内壁。

本实施方案中，第一电机21通过固定架30固定在艇体1的顶部。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，艇体1在正常巡海时，通过内置***进行路径规划巡海，巡航前，根据巡航范围确定回航的方向，转动安装板13，使光电感应器位于设定位置，艇体1撞击到礁石时，防撞架5和防护板6与礁石碰撞，通过防撞架5和防护板6保护艇体1，防撞架5发生碰撞时推动阻尼杆9和缓冲杆3，阻尼杆9进行缓冲和减振，同时缓冲杆3挤压弹簧4，弹簧4对缓冲杆3进行缓冲，防撞架5挤压吸能盒27，吸能盒27发生形变，吸收撞击力，减小传递到对艇体1的撞击力，同时阻尼杆9的伸缩端与压力传感器8接触，并挤压压力传感器8，压力传感器8的型号为PLD204D-20，压力传感器8将压力信号传递至单片机18，单片机18的型号为STM32F103RCT6，单片机18控制电流接通光电传感器16，光电传感器16的型号为E3Z-G612M，光电传感器16的发送器安装在安装板13上，光电传感器16的接受器安装在挡雨板14的底部，光电传感器16发送器发送信号，通过光电传感器16的接受器接受信号，将信号传递至单片机18，单片机18控制第一电机21转动，第一电机21转动带动变向杆22转动，变向杆22转动带动第二电机23转动，第二电机23带动螺旋桨24转动，从而调整艇体1的方向，此时指南针15指向不变，艇体1转动带动安装板13和挡雨盘转动，直至指南针15位于光电传感器16之间，隔断信号，单片机18停止控制第一电机21，艇体1停止转动，并按调整后的方向回归。

综上所述，该具备路径规划功能的自主巡航无人艇，通过设置防撞架5、吸能盒27、缓冲杆3、阻尼杆9、指南针15和光电传感器16，达到了保护无人艇不易受损，碰撞后自动回航的效果，以解决海面的情况多变，无人水面艇在水面巡航过程中遇到情况恶劣的天气环境，会出现无人水面艇偏离规划路径的情况，无人水面艇在偏离路径的情况下，触碰至暗礁上会导致无人水面艇损坏，且无人水面艇在触礁时，内部一些导航零件容易损坏，以至于无人艇迷航无法回归的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，包括艇体(1)，其特征在于：所述艇体(1)的两侧均安装有固定管(2)，所述固定管(2)的内部滑动连接有缓冲杆(3)，所述缓冲杆(3)的一端固定连接有弹簧(4)，所述缓冲杆(3)的另一端固定连接有防撞架(5)，所述防撞架(5)的底部固定连接有防护板(6)，所述防护板(6)的内壁固定连接有固定块(7)，所述固定块(7)的内部安装有压力传感器(8)，所述艇体(1)的内部设置有阻尼杆(9)，所述阻尼杆(9)的伸缩端贯穿固定块(7)并与压力传感器(8)的表面活动连接，所述艇体(1)的顶部安装有方向标识盘(10)，所述方向标识盘(10)的顶部镶嵌有螺纹管(11)，所述螺纹管(11)的内壁螺纹连接有固定杆(12)，所述固定杆(12)的表面和顶部分别固定连接有安装板(13)和挡雨板(14)，所述固定杆(12)的表面活动套接有指南针(15)，所述安装板(13)的顶部安装有光电传感器(16)，所述安装板(13)的一侧设置有控制箱(17)，所述控制箱(17)的内部安装有单片机(18)，所述艇体(1)的顶部开设有固定槽(19)，所述固定槽(19)的内壁安装有变速箱(20)，所述变速箱(20)的顶部和底部分别安装有第一电机(21)和变向杆(22)，所述变向杆(22)的底部贯穿艇体(1)并安装有第二电机(23)，所述第二电机(23)的输出轴安装有螺旋桨(24)。

2.根据权利要求1所述的一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，其特征在于：所述固定管(2)的内壁安装有导位杆(25)，所述缓冲杆(3)靠近弹簧(4)的表面开设有导位槽(26)，所述弹簧(4)活动套接在导位杆(25)的表面，所述导位杆(25)滑动连接在导位槽(26)的内壁。

3.根据权利要求1所述的一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，其特征在于：所述艇体(1)的表面安装有吸能盒(27)，所述吸能盒(27)通过连接块与防撞架(5)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，其特征在于：所述变向杆(22)的底部设置有填料盒(28)，所述变向杆(22)固定连接在填料盒(28)的内壁。

5.根据权利要求1所述的一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，其特征在于：所述固定槽(19)内壁的底部镶嵌有轴承(29)，所述变向杆(22)固定连接在轴承(29)的内壁。

6.根据权利要求1所述的一种具备路径规划功能的自主巡航无人艇，其特征在于：所述第一电机(21)的表面固定连接有固定架(30)，所述第一电机(21)固定连接在固定架(30)的内壁。

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