共同作用下，導(dǎo)致障礙物上方的船體I將會(huì)向前上方運(yùn)動(dòng)，使該部分的彈性浮板17不接觸障礙物，從而越過(guò)障礙物。由于灘涂障礙的不均勻，船底2的彈性浮板17會(huì)提供不均勻的向上彈力，所受阻礙越強(qiáng)的地方，對(duì)應(yīng)的彈性浮板17將提供越強(qiáng)的向上彈力。在推進(jìn)裝置4的前向推進(jìn)力作用下，由于船體I重力不變，防擱淺裝置3不均勻的向上彈力將導(dǎo)致無(wú)人船以不規(guī)則起伏運(yùn)動(dòng)方式航行于灘涂上，從而確保無(wú)人船不會(huì)擱淺灘涂中。
[0028]如圖6所示，本發(fā)明的推進(jìn)裝置4是設(shè)置于前部為流線型的保護(hù)罩13內(nèi)的電動(dòng)機(jī)5與其傳動(dòng)軸6上的扇葉7，該扇葉7位于通風(fēng)管道12的出氣口 11端并面向固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸8上的舵片9，在扇葉7作用下，空氣從通風(fēng)管道12的進(jìn)氣口 10進(jìn)入，從通風(fēng)管道12的出氣口 11高速排出，形成推進(jìn)力；上述的通風(fēng)管道12的進(jìn)氣口 10 —側(cè)面與保護(hù)罩13的中后背相吻合，空氣經(jīng)過(guò)保護(hù)罩13進(jìn)入進(jìn)氣口 10，增大了空氣的流通量，以提高推進(jìn)裝置4的效率。
[0029]為進(jìn)一步保障本發(fā)明在灘涂、潮間帶和濕地等區(qū)域的順利航行，在該舵片9與扇葉7間、通風(fēng)管道12的底部設(shè)有擋板22和通氣管20 —端口上的氣閥19，且該氣閥19位于通氣管20的進(jìn)風(fēng)口處并受控于控制系統(tǒng)16，該通氣管20的另一端位于船底2部設(shè)有噴口21 ;且上述的通氣管20設(shè)置在甲板18下的船體I內(nèi)；上述的噴口 21至少設(shè)置一個(gè)以上于船底2部。如設(shè)置于船底2的船部和/或者船中部(作為示例，圖中僅僅給出一個(gè)船前部的，且噴口 21的朝向垂直水面)。
[0030]當(dāng)氣閥19打開(kāi)時(shí)，扇葉7產(chǎn)生的強(qiáng)氣流從氣閥19進(jìn)入通氣管20，由噴口 21噴出至船底，為船體I提供向上升力。另外，憑借控制系統(tǒng)16不難調(diào)節(jié)擋板22在通風(fēng)管道12內(nèi)的高度，來(lái)調(diào)節(jié)噴口 21噴出氣體的速度或壓力。
[0031]另外上述的通氣管20上的噴口 21的朝向既可以垂直水面以向上提升船體1，也可以與水面成45°角以推進(jìn)船體1，因此也是推進(jìn)裝置的補(bǔ)充，或者作為已有水下推進(jìn)裝置的另一種形式，與本發(fā)明的空氣推進(jìn)裝置4協(xié)同作用或補(bǔ)充。
[0032]為了加強(qiáng)船底2設(shè)有的噴口 21的噴氣作用，上述的通氣管20可以是錐形通孔的錐形管，上述的通氣管20采用錐形管時(shí)，其噴口 21處的直徑通常取3厘米左右，船底2處噴口直徑取I厘米。
[0033]為工藝便利，上述的通氣管20采用等直徑的，直徑通常取1-2厘米。另外，還可以根據(jù)需要從船前部至船中部設(shè)置多個(gè)噴口 21。
[0034]如圖7-9所示，本發(fā)明在受控于控制系統(tǒng)16的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，其舵片9實(shí)現(xiàn)不同角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的舵片轉(zhuǎn)動(dòng)的三種基本控制方式的航向控制:圖7為無(wú)人船直航狀態(tài)的舵片控制示意圖，舵片9轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0°，從通風(fēng)管道12的出氣口 11噴出的氣體方向不改變，實(shí)現(xiàn)無(wú)人船直線航行；圖8為無(wú)人船左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的舵片控制示意圖，舵片9順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從通風(fēng)管道12的出氣口 11噴出的氣體朝向船體I左后方，實(shí)現(xiàn)無(wú)人船向左轉(zhuǎn)彎；圖9為無(wú)人船右轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的舵片控制示意圖，舵片9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從通風(fēng)管道12的出氣口 11噴出的氣體朝向船體I右后方，實(shí)現(xiàn)無(wú)人船向右轉(zhuǎn)彎。其中舵片9的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度受限于舵片9碰觸到通風(fēng)管道12的外壁。
[0035]顯然，本發(fā)明能夠在灘涂區(qū)域支撐起船體，實(shí)現(xiàn)了在推進(jìn)裝置的配合下完成防擱淺航行。上述實(shí)施方式僅為對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)⒉幌拗票景l(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于灘涂監(jiān)測(cè)的防擱淺無(wú)人船，包括由船底(2)和甲板(18)構(gòu)成的船體(1)、船體⑴內(nèi)的通信與導(dǎo)航系統(tǒng)(14)、電源(15)和控制系統(tǒng)(16)以及設(shè)置在甲板(18)上的推進(jìn)裝置(4)，其特征在于上述船體(I)的船底(2)上裝有防擱淺裝置(3)，且推進(jìn)裝置(4)是空氣推進(jìn)裝置。2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)人船，其特征在于上述防擱淺裝置(3)是從船頭至船尾平行固定于船底(2)上的多排彈性浮板(17)組成，憑借彈性浮板(17)上螺孔固定在船底(2)上，且彈性浮板(17)的弧面方向向前。3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)人船，其特征在于上述彈性浮板(17)是包括用于固定于船底(2)的矩形條塊和用于接觸地面的弧面塊的結(jié)合體，兩者的夾角α在30°?45°之間，彈性浮板(17)的弧面曲率為10?30ΠΓ1。4.如權(quán)利要求2所述的無(wú)人船，其特征在于上述每排彈性浮板(17)是由一個(gè)或多個(gè)組成，總體長(zhǎng)度稍小于該位置船底的橫向尺寸，且彈性浮板(17)的寬度為5-lOcm。5.如權(quán)利要求2或3所述的無(wú)人船，其特征在于上述彈性浮板(17)是用注塑工藝一次成型的彎曲塑料片或金屬片。6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)人船，其特征在于上述的推進(jìn)裝置(4)是設(shè)置于前部為流線型的保護(hù)罩(13)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)(5)與其傳動(dòng)軸(6)上的扇葉(7)，該扇葉(7)位于通風(fēng)管道(12)的出氣口(11)端并面向固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸⑶上的舵片(9)，該舵片(9)與扇葉(7)間、通風(fēng)管道(12)的底部設(shè)有擋板(22)和通氣管(20) —端口上的氣閥(19)，且該氣閥(19)位于通氣管(20)的進(jìn)風(fēng)口處并受控于控制系統(tǒng)(16)，該通氣管(20)的另一端位于船底(2)部設(shè)有噴口(21)，上述的通風(fēng)管道(12)的進(jìn)氣口(10) —側(cè)面與保護(hù)罩(13)的中后背相吻入口 ο7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)人船，其特征在于上述的噴口(21)至少設(shè)置一個(gè)以上于船底(2)部。8.如權(quán)利要求6所述的無(wú)人船，其特征在于上述的噴口(21)設(shè)置于船底(2)的船前部或者船中部。9.如權(quán)利要求6所述的無(wú)人船，其特征在于上述的通氣管(20)設(shè)置在甲板(18)下的船體⑴內(nèi)。10.如權(quán)利要求6或9所述的無(wú)人船，其特征在于上述的通氣管(20)是錐形管。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于灘涂監(jiān)測(cè)的防擱淺無(wú)人船。包括由船底和甲板構(gòu)成的船體、船體內(nèi)的通信與導(dǎo)航系統(tǒng)、電源和控制系統(tǒng)以及設(shè)置在甲板上的推進(jìn)裝置，其特征是該船體的船底上設(shè)有防擱淺裝置，且推進(jìn)裝置是空氣推進(jìn)裝置。其防擱淺裝置是從船頭至船尾平行固定于船底上的多排彈性浮板組成，彈性浮板的弧面曲率為10～30m-1，且弧面方向向前。彈性浮板的寬度為5-10cm。其防擱淺裝置實(shí)現(xiàn)了在灘涂區(qū)域支撐起船體，且在推進(jìn)裝置的配合下完成防擱淺航行。顯然本發(fā)明通過(guò)搭載多種海洋觀測(cè)傳感器作為集成觀測(cè)平臺(tái)，以靈活、自動(dòng)、無(wú)障礙的方式，實(shí)現(xiàn)在海水、潮間帶、灘涂、濕地等海陸交匯處的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。
【IPC分類(lèi)】B63H7/00, B63B1/32
【公開(kāi)號(hào)】CN104986284
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510427615
【發(fā)明人】金久才, 張 杰, 邵峰, 呂志超
【申請(qǐng)人】國(guó)家海洋局第一海洋研究所
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日