一种水陆两栖无人船制造技术

一种水陆两栖无人船，船体上安装有用于推动船体移动的推进器、探测水下环境的探测装置、采集水样的采集装置，以及通信装置；除此之外，船体上还通过驱动轮、导向轮和支重轮安装有环形履带。该无人船可以通过履带在陆上行走，而在水中则通过推进器在水下移动。由此，无人船即可在沼泽地、淤泥地或者江河湖泊的浅水岸边行走，既可以顺利地快速进入水下工作，也可以完成各种探测、取样或测绘，从而极大地提高了无人船对于环境的适应能力，同时使其工作更加快速、准确，提高了其工作能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人船，特别是涉及一种既能在水下移动也能在陆上行走的水陆两栖无人船。
技术介绍
无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，常用于水下探测和水样采集。现有的无人船有着与一般船体形状相近的船身，船的内部安装有控制系统，船身外板上安装有用于推动船体移动的推进器，探测水下环境的探测装置，采集水样的采集装置，和提供通讯能力的信号天线通信装置。随着社会的发展和自然的保护日益受到重视，无人船的使用也越来越广泛和重要。目前的无人船能够完成多种水下作业，但在使用需求日益扩大的现今，许多不具备完整下水条件的地方也需要应用到无人船。例如沼泽地，或其它周边为淤泥底和水草地的江河湖泊，这些地方由于没有一个可以作为码头的稳固周边，而无人船的体积又较大、重量高，导致无人船下水极为困难，严重影响了工作效率，特别是一些情况紧急的水污染事件，很容易导致无人船无法第一时间顺利取得水样，而耽误了紧急预案的工作，甚至无法及时取得有效的参考信息。而对于水下地貌测绘工作，由于需要把整片水域和整条河流的水底地貌全部测绘出来，而这些水域的大部分水边对于无人船而言都是难以靠近的，最终也导致无人船无法顺利完成工作。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种既能在水下移动也能在陆上行走的水陆两栖无人船，以提高无人船对于环境的适应能力，进而提高其工作能力。本专利技术所述的水陆两栖无人船，包括船体，船体上安装有用于推动船体移动的推进器、探测水下环境的探测装置、采集水样的采集装置，以及通信装置；船体两侧的后端安装有带轮齿的驱动轮，船体两侧的前端安装有对履带进行导向的导向轮，船体两侧的底端安装有若干个支撑船体的支重轮，支重轮底部的水平高度低于船体，环形履带同时套于驱动轮、导向轮和所有支重轮上。本专利技术所述的水陆两栖无人船，驱动轮转动时带动履带转动，从而形成履带车结构，带动船体在陆上行走，其中底部的支重轮支撑于地面，前端的导向轮可以更改无人船的行走方向。由此，无人船即可在沼泽地、淤泥地或者江河湖泊的浅水岸边行走，既可以顺利地快速进入水下工作，也可以完成各种探测、取样或测绘，从而极大地提高了无人船对于环境的适应能力，同时使其工作更加快速、准确，提高了其工作能力。附图说明图1是水陆两栖无人船的结构示意图。图2是图1所示水陆两栖无人船的侧视图。图3是图1所示水陆两栖无人船的推进器的结构示意图。图4是图3所示推进器的剖视示意图。图5是图4所示推进器的局部放大图。图6是图3所示推进器的爆炸示意图。图7是图1所示水陆两栖无人船的采集装置的结构示意图。图8是图7所示采集装置的平面结构示意图。图9是图7所示采集装置的转轮的结构示意图。图10-13分别是图7所示采集装置的不同工作状态示意图。图14是图1所示水陆两栖无人船的探测装置的结构示意图。图15是图14所示探测装置的工作状态示意图。图16是图1所示水陆两栖无人船的通信装置的结构示意图。图17是图16所示通信装置的天线收拢状态示意图。图18是图16所示通信装置的底座的结构示意图。图19是图16所示通信装置的转向架的结构示意图。图20是图16所示通信装置的定位杆的安装结构示意图。图21是图20所示通信装置的爆炸图。具体实施方式如图1、2所示，一种水陆两栖无人船，包括船体1，船体上安装有用于推动船体移动的推进器2、探测水下环境的探测装置3、采集水样的采集装置4，以及通信装置5；船体两侧的后端安装有带轮齿的驱动轮6，船体两侧的前端安装有对履带进行导向的导向轮7，船体两侧的底端安装有若干个支撑船体的支重轮8，支重轮底部的水平高度低于船体，环形履带9同时套于驱动轮、导向轮和所有支重轮上。所述的水陆两栖无人船，驱动轮转动时带动履带转动，从而形成履带车结构，带动船体在陆上行走，其中底部的支重轮支撑于地面，前端的导向轮可以更改无人船的行走方向。由此，无人船即可在沼泽地、淤泥地或者江河湖泊的浅水岸边行走，既可以顺利地快速进入水下工作，也可以完成各种探测、取样或测绘，从而极大地提高了无人船对于环境的适应能力，同时使其工作更加快速、准确，提高了其工作能力。船舶推进器是一种把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。常见的推进器有吊舱推进器、泵喷推进器等。吊舱推进器是一种集推进和操舵装置于一体的推进装置，主要由螺旋桨、推进电极和冷却装置组成，该种推进器较为灵活，但缺点在于转速低，一般都很难高于5000转/分钟，同时造价昂贵却又故障率高，且外挂的螺旋桨缺乏保护结构，在水中容易缠绕异物或者碰撞礁石。泵喷推进器是一种利用水流高速喷出产生的反作用力进行推进的装置，泵喷推进器一般用于潜水艇，其结构较为复杂，电机转速高但发热量极大，需要独立的水冷系统，无论是结构精度还是制作工艺的要求都十分之高，且维护难度大。有鉴于此，所述的水陆两栖无人船，如图2-6所示：推进器2包括驱动电机21、螺旋桨22和连接驱动电机与螺旋桨的转轴23，还有筒状的导流管24；导流管的一端安装有将该端密封的整流罩25，驱动电机安装于导流管内靠近整流罩的一端，螺旋桨安装于导流管内的另一端，导流管内还安装有将驱动电机包覆于其内的电机壳26，电机壳的内壁紧贴于驱动电机的外壁，电机壳靠近整流罩的一端密封；有将部分转轴包覆于其内的轴壳27，轴壳的两端分别与电机壳远离整流罩的一端、及转轴的中部密封连接；导流管上开有若干连通内外的条形通槽28，部分条形通槽与电机壳相对设置，部分条形通槽则设置于电机壳与螺旋桨之间。驱动电机通过转轴带动螺旋桨转动，使得水流从导流管的开口端喷出，由此产生反作用力推动船舶运动。该装置的螺旋桨安装于导流管内，其转动产生的水体先沿导流管流动再从导流管喷出，这一方面可以利用导流管的作用减少空泡，使得水流集中，从而提高螺旋桨的工作效率，另一方面，导流管可以对螺旋桨形成保护，既可以极大地降低被异物缠绕的几率，又可以避免螺旋桨触底而碰撞礁石。导流管上开有条形通槽，水流可以从条形通槽进入导流管内，使螺旋桨顺利推动水体运动；同时，该条形通槽既可以顺利让水体流通，又因为其宽度较小，可以有效阻止水草等异物进入导流管内部影响设备运行，而虽然其宽度较小，但只要视工作需要开设若干条条形通槽即可满足工作所需；再者，部分条形通槽相对电机壳设置，而驱动电机又通过密封方式直接安装于水中，且紧贴电机壳的设置使其具有较高的导热性能，当水流进入导流管内部时，可以直接流经电机壳的外壁，形成有效的水冷和散热效果，无需额外安装冷却系统，可以极大的简化设备结构。轴壳27为内部中空且两端开口的锥形，锥形底端、顶端分别与电机壳26、转轴23密封连接。通过该种轴壳形状的设置，从与电机壳相对的条形通槽进入的水流可以沿着电机壳的外壁流动，从而尽可能地增大与电机壳的接触面积，从而提高冷却效果；而从与轴壳相对的条形通槽进入的水流，则既不会受到轴壳的限制，反而会沿着轴壳快速进入螺旋桨的投影面，从而提高螺旋桨的工作效率和船舶动力。整流罩25为弹头形状。该种形状的设置可以减小流体阻力，提供设备工作效率。导流管24包括与整流罩25连接的前管道41，和连接于前管道末端的后管道42，前管道和后管道之间通过连接圈43密封连接。前、后管道的设置更加方便于内部零部件的安装，也更便于设备的制作和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水陆两栖无人船，包括船体（1），船体上安装有用于推动船体移动的推进器（2）、探测水下环境的探测装置（3）、采集水样的采集装置（4），以及通信装置（5），其特征在于：船体两侧的后端安装有带轮齿的驱动轮（6），船体两侧的前端安装有对履带进行导向的导向轮（7），船体两侧的底端安装有若干个支撑船体的支重轮（8），支重轮底部的水平高度低于船体，环形履带（9）同时套于驱动轮、导向轮和所有支重轮上。

【技术特征摘要】
1.一种水陆两栖无人船，包括船体（1），船体上安装有用于推动船体移动的推进器（2）、探测水下环境的探测装置（3）、采集水样的采集装置（4），以及通信装置（5），其特征在于：船体两侧的后端安装有带轮齿的驱动轮（6），船体两侧的前端安装有对履带进行导向的导向轮（7），船体两侧的底端安装有若干个支撑船体的支重轮（8），支重轮底部的水平高度低于船体，环形履带（9）同时套于驱动轮、导向轮和所有支重轮上。2.根据权利要求1所述的水陆两栖无人船，其特征在于：推进器（2）包括驱动电机（21）、螺旋桨（22）和连接驱动电机与螺旋桨的转轴（23），还有筒状的导流管（24）；导流管的一端安装有将该端密封的整流罩（25），驱动电机安装于导流管内靠近整流罩的一端，螺旋桨安装于导流管内的另一端，导流管内还安装有将驱动电机包覆于其内的电机壳（26），电机壳的内壁紧贴于驱动电机的外壁，电机壳靠近整流罩的一端密封；有将部分转轴包覆于其内的轴壳（27），轴壳的两端分别与电机壳远离整流罩的一端、及转轴的中部密封连接；导流管上开有若干连通内外的条形通槽（28），部分条形通槽与电机壳相对设置，部分条形通槽则设置于电机壳与螺旋桨之间。3.根据权利要求2所述的水陆两栖无人船，其特征在于：轴壳（27）为内部中空且两端开口的锥形，锥形底端、顶端分别与电机壳（26）、转轴（23）密封连接。4.根据权利要求2或3所述的水陆两栖无人船，其特征在于：导流管（24）包括与整流罩（25）连接的前管道（41），和连接于前管道末端的后管道（42），前管道和后管道之间通过连接圈（43）密封连接；驱动电机（21）安装于前管道（41）内，前管道上固定安装有走线管（29），从船舶内部引出的电线穿过走线管和电机壳26与驱动电机连接，且电线与电机壳之间的连接口密封；还有驱动走线管转动的驱动装置。5.根据权利要求2或3所述的水陆两栖无人船，其特征在于：驱动电机（21）的电机轴通过连轴器（211）与转轴（23）连接，连轴器设置于轴壳（27）内，转轴与连轴器连接的末端安装有轴承（212），转轴上靠近轴壳的末端也安装有轴承，且连轴器末端与前一轴承之间、轴壳末端与后一轴承之间均通过Y型密封圈（213）密封；有与螺旋桨（22）卡合并带动螺旋桨运动的桨卡（214），桨卡套于转轴（23...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁海森，
申请(专利权)人：珠海蓝创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44