一種節(jié)能型小型無人測量船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量船，更具體地說，涉及一種節(jié)能型小型無人測量船。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水下地形測量以人為駕駛的船舶帶上大型設(shè)備駛向指定區(qū)域。水下地形的整個(gè)測量過程中，需要大量人員和設(shè)備的配合，屬于勞動(dòng)密集型作業(yè)方式，從而增加了整個(gè)作業(yè)的成本，尤其在某些小范圍區(qū)域不易進(jìn)行勘探，降低了水下地形測量的工作效率。
[0003]專利號(hào)為ZL200820050284.5的實(shí)用新型專利“無人駕駛水庫地形測量船”公開了一種單體船，由于該船只有船體，回轉(zhuǎn)操縱能力較差；另外單體船的甲板面積有限，不便于安裝布置測量設(shè)備，且其水線面對中縱軸的慣性矩較小，因此橫向穩(wěn)定性不好。專利號(hào)為ZL201120158796.5的實(shí)用新型專利“雙動(dòng)力遙控測量船”公開了一種普通雙體船，這種船型水線面積大、興波阻力大、能耗高，因此耐波性能較差，受制于測量水域的風(fēng)浪條件。這些缺陷使得目前公布的測量船在測量精度、效率及作業(yè)范圍等方面都難以得到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對傳統(tǒng)水下地形測量耗時(shí)、耗財(cái)?shù)娜毕?，提供了一種高效的小水線面無人駕駛只能雙體測量船替代傳統(tǒng)式人工作業(yè)，且該測量船的測量范圍大、穩(wěn)定性能和耐波性能優(yōu)良，可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、無線遙控和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，并可搭載相關(guān)測量儀器設(shè)備，完成相關(guān)的水域測量任務(wù)。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問題可以通過如下的技術(shù)手段加以解決:一種節(jié)能型小型無人測量船，包括小水線面船體、動(dòng)力裝置、方向操縱裝置、遙控裝置、帶有換能器的測量裝置，其中小水線面船體包括行駛時(shí)位于水下的潛體和行駛時(shí)位于水上的箱體，潛體和箱體之間通過支柱相連接，動(dòng)力裝置和方向操控裝置安裝在潛體上，遙控裝置和測量裝置安裝在箱體上，箱體上表面設(shè)有太陽能電池板，潛體由兩個(gè)彼此平行且相互對稱的魚雷狀潛水艙構(gòu)成，每個(gè)潛水艙包括三個(gè)水密的電池艙，三個(gè)電池艙從船尾到船首分別為動(dòng)力電池艙、儲(chǔ)能電池艙和儀器電池艙，其中儲(chǔ)能電池艙的空間大于其余兩個(gè)電池艙，三個(gè)電池艙內(nèi)分別放置蓄電池且通過導(dǎo)線彼此連接；蓄電池通過導(dǎo)線分別與太陽能電池板、動(dòng)力裝置、遙控裝置和測量裝置相連接。這樣在測量船航行過程中充分利用新型能源并儲(chǔ)存，從而保障船舶的續(xù)航力和智能設(shè)備的正常工作，使得勘測更加高效、節(jié)能、環(huán)保。
[0006]測量裝置包括測量設(shè)備、測量天線和探測器，測量設(shè)備安裝在箱體上，測量天線設(shè)置在箱體前端，潛體I的兩潛水艙上對稱開有兩安裝孔，探測器分別安裝在兩個(gè)對稱的安裝孔內(nèi)，測量儀器的換能器與箱體底部面板平齊。這樣有利于保護(hù)換能器在船體運(yùn)動(dòng)時(shí)免遭受損，尤其當(dāng)某個(gè)探測器出現(xiàn)故障時(shí)，另個(gè)探測器能繼續(xù)工作，使得因?yàn)樘綔y器出現(xiàn)故障而導(dǎo)致勘探工作不能繼續(xù)的概率大大降低。
[0007]動(dòng)力裝置包括螺旋槳、傳動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)軸的一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接螺旋槳，電動(dòng)機(jī)由動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選地，螺旋槳有一對，分別對稱安裝在潛體的尾端。
[0009]方向操控裝置包括舵機(jī)、轉(zhuǎn)向舵和舵桿，轉(zhuǎn)向舵通過舵桿與舵機(jī)相連接，舵機(jī)通過動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0010]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)向舵有一對，分別對稱安裝在潛體的前端。
[0011]如上所述采用雙螺旋槳和雙轉(zhuǎn)向舵的設(shè)計(jì)方案，這樣可以通過改變兩個(gè)螺旋槳的旋向和轉(zhuǎn)速并配合轉(zhuǎn)向舵的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)船體的前進(jìn)、后退、停止、加速、減速和轉(zhuǎn)向操作，使測量船具備靈活轉(zhuǎn)彎的能力，甚至可以進(jìn)行原地回轉(zhuǎn)，方便在狹小的水域進(jìn)行測量。
[0012]遙控裝置包括控制設(shè)備和控制天線，控制設(shè)備安裝在箱體內(nèi)，控制天線設(shè)置在箱體尾部。
[0013]潛體的兩潛水艙相對的一側(cè)對稱地設(shè)有平衡翼，平衡翼的橫剖面為機(jī)翼型剖面。
[0014]箱體上設(shè)有主艙室，測量設(shè)備和控制設(shè)備都安裝在主艙室內(nèi)，主艙室上設(shè)有艙蓋，艙口與艙蓋采用凹凸配合形式的密封方式，并在蓋子的凹槽內(nèi)鑲嵌密封橡膠條。
[0015]本發(fā)明的有益之處在于:1.結(jié)構(gòu)采用新型小水線面雙體船型，小水線面特征可有效降低興波阻力，在測量作業(yè)時(shí)具有更高的航速，同時(shí)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性能和耐波性能，船體的搖擺程度會(huì)大幅減小，因此該采用平臺(tái)進(jìn)行測量作業(yè)效率和精度比普通單體和雙體船有較大提高，可以在內(nèi)河、水庫、湖泊及海洋等水域，完成水下、海表面的相關(guān)測量任務(wù)；
2.電池艙采用水密艙室，這樣在其中一潛體破損的情況下，船體下沉?xí)r中間平臺(tái)主體仍然可以提高足夠的浮力，讓測量船不至沉沒，安全返航；3.用小水線面無人駕駛智能雙體測量船替代傳統(tǒng)的以人為駕駛的船舶帶上大型設(shè)備駛向指定區(qū)域，減少了人力勞動(dòng)，提高了勘探效率，小水線面無人駕駛智能雙體測量船勘探的數(shù)據(jù)直接由智能基站傳輸回陸地進(jìn)行計(jì)算分析，帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)利益。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的側(cè)視圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的主視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的俯視圖；
[0019]圖4是潛水艙的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖所示的一種節(jié)能型小型無人測量船，包括小水線面船體、動(dòng)力裝置、方向操縱裝置、遙控裝置、帶有換能器的測量裝置，其中小水線面船體包括行駛時(shí)位于水下的潛體I和行駛時(shí)位于水上的箱體2，潛體I和箱體2之間通過支柱3相連接。箱體上表面設(shè)有太陽能電池板21，設(shè)有主艙室，主艙室上設(shè)有艙蓋，艙口與艙蓋采用凹凸配合形式的密封方式，并在蓋子的凹槽內(nèi)鑲嵌密封橡膠條。潛體I由兩個(gè)彼此平行且相互對稱的魚雷狀潛水艙構(gòu)成，兩潛水艙相對的一側(cè)對稱地設(shè)有平衡翼，平衡翼的橫剖面為機(jī)翼型剖面，每個(gè)潛水艙包括三個(gè)水密的電池艙，三個(gè)電池艙從船尾到船首分別為動(dòng)力電池艙11、儲(chǔ)能電池艙12和儀器電池艙13，其中儲(chǔ)能電池艙11的空間大于其余兩個(gè)電池艙，三個(gè)電池艙內(nèi)分別放置蓄電池且通過導(dǎo)線彼此連接；蓄電池通過導(dǎo)線分別與太陽能電池板21、動(dòng)力裝置、遙控裝置和測量裝置相連接。
[0021]上述測量裝置包括固定在主艙室的測量設(shè)備、測量天線31和探測器32，測量設(shè)備安裝在箱體2上，測量天線31設(shè)置在箱體2前端，潛體I的兩潛水艙上對稱開有兩安裝孔14，探測器32分別安裝在兩個(gè)對稱的安裝孔14內(nèi)，測量儀器的換能器與箱體底部面板平齊。而動(dòng)力裝置包括螺旋槳、傳動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)軸的一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接螺旋槳，電動(dòng)機(jī)由動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在本具體實(shí)施例中，螺旋槳有一對，分別對稱安裝在潛體的尾端。方向操控裝置包括舵機(jī)、轉(zhuǎn)向舵和舵桿，轉(zhuǎn)向舵通過舵桿與舵機(jī)相連接，舵機(jī)通過動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣地，在本具體實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向舵有一對，分別對稱安裝在潛體的前端。遙控裝置包括固定在主艙室的控制設(shè)備和控制天線41，控制設(shè)備安裝在箱體內(nèi)，控制天線41設(shè)置在箱體2尾部。
[0022]通常，一種節(jié)能型小型無人測量船的船長2.5米，船寬1.5米，吃水深度0.3米，潛體直徑0.2米。
[0023]以上實(shí)施例是供理解本發(fā)明之用，并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，這些變化或變型應(yīng)當(dāng)理解為仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型小型無人測量船，包括小水線面船體、動(dòng)力裝置、方向操縱裝置、遙控裝置、帶有換能器的測量裝置，其中小水線面船體包括行駛時(shí)位于水下的潛體和行駛時(shí)位于水上的箱體，潛體和箱體之間通過支柱相連接，動(dòng)力裝置和方向操控裝置安裝在潛體上，遙控裝置和測量裝置安裝在箱體上，其特征在于:所述箱體上表面設(shè)有太陽能電池板，潛體由兩個(gè)彼此平行且相互對稱的魚雷狀潛水艙構(gòu)成，每個(gè)潛水艙包括三個(gè)水密的電池艙，所述三個(gè)電池艙從船尾到船首分別為動(dòng)力電池艙、儲(chǔ)能電池艙和儀器電池艙，其中儲(chǔ)能電池艙的空間大于其余兩個(gè)電池艙，三個(gè)電池艙內(nèi)分別放置蓄電池且通過導(dǎo)線彼此連接；蓄電池通過導(dǎo)線分別與太陽能電池板、動(dòng)力裝置、遙控裝置和測量裝置相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述測量裝置包括測量設(shè)備、測量天線和探測器，測量設(shè)備安裝在所述箱體上，測量天線設(shè)置在箱體前端，所述潛體的兩潛水艙上對稱開有兩安裝孔，探測器分別安裝在兩個(gè)對稱的安裝孔內(nèi)，測量儀器的換能器與箱體底部面板平齊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述動(dòng)力裝置包括螺旋槳、傳動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)軸的一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接螺旋槳，電動(dòng)機(jī)由動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述螺旋槳有一對，分別對稱安裝在所述潛體的尾端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述方向操控裝置包括舵機(jī)、轉(zhuǎn)向舵和舵桿，轉(zhuǎn)向舵通過舵桿與舵機(jī)相連接，舵機(jī)通過動(dòng)力電池艙內(nèi)的蓄電池驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向舵有一對，分別對稱安裝在所述潛體的前端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:所述遙控裝置包括控制設(shè)備和控制天線，控制設(shè)備安裝在箱體內(nèi)，控制天線設(shè)置在箱體尾部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型小型無人測量船，其特征在于:船長2.5米，船寬.1.5米，吃水深度0.3米，潛體直徑0.2米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能型小型無人測量船，這種測量船的船體包括潛體和箱體，其動(dòng)力裝置和方向操控裝置安裝在潛體上，遙控裝置和測量裝置安裝在箱體上，箱體上表面設(shè)有太陽能電池板，潛體由兩個(gè)彼此平行且相互對稱的魚雷狀潛水艙構(gòu)成，每個(gè)潛水艙包括三個(gè)水密的電池艙，三個(gè)電池艙內(nèi)分別放置蓄電池且通過導(dǎo)線彼此連接；蓄電池通過導(dǎo)線分別與太陽能電池板、動(dòng)力裝置、遙控裝置和測量裝置相連接。這樣在測量船航行過程中充分利用新型能源并儲(chǔ)存，從而保障船舶的續(xù)航力和智能設(shè)備的正常工作，使得勘測更加高效、節(jié)能、環(huán)保。
【IPC分類】B63B1/40, B63B35/00, B63B43/10
【公開號(hào)】CN204659979
【申請?zhí)枴緾N201520283922
【發(fā)明人】謝錦濤, 王化明, 呂俊
【申請人】浙江海洋學(xué)院東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月5日