System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 双体减震无人艇制造技术_技高网

双体减震无人艇制造技术

技术编号:41247657 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:57
本发明专利技术提供了一种双体减震无人艇,基于多级减震设计的无人艇结构设计的被动减震机构,利用了相对转动、多连杆机构和弹簧压缩的原理,使得无人艇的双体浮筒可以在激烈的海况和上部平台相对运动,降低船舶上部平台的运动幅度和频率,减少上部平台受到的冲击载荷。对于上部平台所携带的传感器和任务载荷更加友好;本发明专利技术不需要复杂的自动控制系统,结构简单,机械加工方便,所使用的弹簧和弹簧阻尼减震器生产成本相对较低,比较适合在小型高速双体船中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水上航行器领域,具体地,涉及一种无人艇。尤其是高速双体减震无人艇


技术介绍

1、无人艇相比于有人船具有环境要求低、人员安全友好、作业时间长、人员数量要求低、任务效率高等优点,在海洋事业发展中已经取得了越来越重要的地位。为完成要地侦察、环境检测、港口安全、无人巡逻、设备巡检等任务,无人艇需要搭载对应的任务载荷。为完成相应的任务,无人艇需要实现环境感知与导航定位,用于实现自动控制算法,而感知定位一般都依赖于惯性导航装置。

2、现有的无人艇功能载荷一般在作业中需要相对平稳的环境,如拖缆绞车、机械臂、传感器等等,都需要无人艇相对平稳,如果无人艇发生剧烈颠簸,则无法作业甚至可能损毁设备。

3、现有的惯性导航装置一般依赖于其自身内置的力传感器计算加速度,并根据加速度积分进行速度和角速度计算,进一步计算传感器对应的位姿。惯性导航装置一般内置滤波算法,对惯性导航装置使用过程中的噪声进行过滤。安装在船舶上的惯性导航装置,当船舶处于剧烈颠簸时,其内部的算法无法对噪声进行有效滤波,往往导致加速度和角加速度测量误差激烈增大,产生巨大的虚速度和虚角加速度,产生错误的位姿测量结果。

4、由于载荷设备和传感器设备对颠簸的敏感性,现有的无人艇一般用于较良好海况下,使用的场景较为受限。

5、此外,现有的无人艇减震设计一般比较简单,主要依赖于浮筒本身的柔性和连接处本身的柔性进行抵消,没有具体针对性的设计。特别地,没有对船舶首向海浪冲击、船舶升沉和船舶侧向海浪冲击的减震设计。

6、相关的现有技术主要有:

7、一种新型结构双体船(专利文献cn10667771a)该专利文献提供一种新型结构双体船,其减震结构工作方式为对于小规模震动,主要依赖于支撑架5及其附属减震机构实现对能量的吸收与耗散;对于恶劣海况下的大幅度震动,依赖前支撑3的倾斜与阻尼球铰耗散能量;双侧浮筒的运动存在耦合。当前方来浪,波浪较窄,只造成一方浮筒上翘,由于前支撑的连接设计,必然导致另一侧浮筒下摆。即:为了抵抗一侧浮筒的运动,减震机构会导致另一侧浮筒的运动。当波浪只是单纯造成一侧浮筒上翘时,另一侧浮筒依然会被迫下摆,反而导致无人船上部平台的不稳定;且该技术方案减震机构设计没有针对单侧浮筒升沉的减震机构设计。当大型波浪从无人船侧向行进,刚好只抬升了一侧浮筒时,无法抵抗,会造成船体整体向一侧倾斜翻转,甚至可能造成船只倾覆。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种双体减震无人艇。

2、根据本专利技术提供的一种双体减震无人艇,包括:上部平台、减震支撑机构、浮筒、连接板;

3、所述上部平台由一钢制带边框和加强筋的平板制成,设置有预制螺栓孔位;

4、所述减震支撑机构设置于上部平台和连接板之间;

5、所述连接板为与浮筒连接的硬质钢板,通过螺栓连接于浮筒的下部浮筒,所述连接板的上方设置有铰链安装孔,安装减震支撑机构。

6、优选地,所述的一种双体减震无人艇还包括:工控机箱、电池箱;

7、所述工控机箱为可实现电磁屏蔽的、设置有绝缘底座的钢制计算机箱,工控机箱的箱体上开有通风孔,顶部设置有防晒隔热设施;

8、所述工控机箱设置在上部平台上;

9、所述电池箱为安装有绝缘外壳的钢制外壳箱体,开有通风口以便散热,紧固安装在上部平台上。

10、优选地,所述减震支撑机构包括:主减震机构、副减震机构;

11、所述主减震机构连接于副减震机构;

12、所述主减震机构可平行于船舶横剖面的平面内进行旋转;

13、所述副减震机构在主减震机构的径向平面内进行旋转。

14、优选地,所述的一种双体减震无人艇,还包括:浮筒延伸筒(8);

15、所述浮筒包括两只基于橡胶或玻璃钢或不锈钢材质的圆柱形浮筒,以及跨设在圆柱形浮筒上的船舶平台及附属结构;浮筒前方有圆弧形上扬;

16、所述浮筒延伸筒为从浮筒后部延伸出的封闭硬质圆柱形浮筒,设置有安装孔位和卡槽;

17、所述浮筒延伸筒与浮筒纵向通过加强筋连接。

18、优选地,所述的一种双体减震无人艇,还包括:螺旋桨吊放机构、螺旋桨;

19、所述螺旋桨吊放机构用于从浮筒延伸筒上吊放安装螺旋桨,安装采用螺栓紧固;

20、所述螺旋桨设置于浮筒延伸筒后部。

21、优选地,所述副减震机构设置有一个桁架,一个上部铰链孔,一个下部铰链孔,一根弹簧;设置于船首和船尾的副减震机构反方向设置,每条无人艇共设置有四套副减震机构;所述副减震机构可平行于船舶中纵剖面方向的平面内进行旋转。

22、优选地,所述主减震机构,包括:减震上支撑臂、支撑臂中连管、弹簧阻尼减震器、转轴衬套、保护肘板、主副减震机构连接铰链、副减震机构减震弹簧、减震摇臂、减震摇臂肘板、桁架、副减震机构铰链;

23、所述减震上支撑臂包括:与上部平台刚性连接的钢制圆管,向上部平台外侧延伸出,每两根减震上支撑臂中间有一根支撑臂中连管连接;

24、所述支撑臂中连管为所述减震上支撑臂间的钢制连管;

25、弹簧阻尼减震器一头与支撑臂中连管铰链连接,弹簧阻尼减震器的旋转轴与支撑臂中连管同轴;另一头与减震摇臂肘板铰接;

26、所述转轴衬套与弹簧阻尼减震器刚性连接,与减震摇臂肘板铰接;

27、所述主副减震机构连接铰链连接主减震机构与副减震机构,主副减震机构连接铰链与主减震机构刚性连接,并使得副减震机构在主减震机构的径向平面内进行旋转;

28、所述保护肘板用以保护主副减震机构连接铰链,并限制副减震机构的最大旋转角度;

29、所述副减震机构减震弹簧为钢制弹簧,一头与连接板铰接,一头与副减震机构上设置的桁架铰接,抵消径向垂直平面内的浮筒运动;

30、所述减震摇臂与上部平台铰接,与主副减震机构连接铰链刚性连接;

31、所述减震摇臂肘板与减震摇臂焊接;

32、所述桁架为钢制框架,一头与主减震机构铰接,另一头与连接板铰接,中间部分与副减震机构减震弹簧铰接,承受来自主减震机构和连接板的压力;

33、所述副减震机构铰链连接桁架与连接板。

34、优选地,所述的一种双体减震无人艇,其特征在于,

35、所述弹簧阻尼减震器由弹簧、液压油缸和活塞机构等部分构成;

36、所述减震摇臂肘板为钢制板材。

37、根据本专利技术所述的双体减震无人艇的使用方法,包括:

38、步骤s1:副减震机构支撑主减震机构,主减震机构支撑无人艇上部平台;

39、步骤s2:副减震机构与浮筒、连接板之间铰链连接,无人艇前部的副减震机构、浮筒、后部的副减震机构组成三连杆机构;

40、步骤s3:浮筒在垂直平面内进行转动;

41、步骤s4:当无人艇的前方出现浪涌时,无人艇本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双体减震无人艇,其特征在于,包括:上部平台(1)、减震支撑机构(4)、浮筒(6)、连接板(7);

2.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,还包括:工控机箱(2)、电池箱(3);

3.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,所述减震支撑机构(4)包括:主减震机构(40)、副减震机构(5);

4.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,还包括:浮筒延伸筒(8);

5.根据权利要求4所述的双体减震无人艇,其特征在于,还包括:螺旋桨吊放机构(9)、螺旋桨(10);

6.据权利要求3所述的双体减震无人艇,其特征在于,

7.根据权利要求3所述的双体减震无人艇,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的双体减震无人艇,其特征在于,

9.一种双体减震无人艇使用方法,采用权利要求1至8任一项所述的双体减震无人艇,包括:

10.一种双体减震无人艇使用方法,采用权利要求1至8任一项所述的双体减震无人艇,包括:

【技术特征摘要】

1.一种双体减震无人艇,其特征在于,包括:上部平台(1)、减震支撑机构(4)、浮筒(6)、连接板(7);

2.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,还包括:工控机箱(2)、电池箱(3);

3.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,所述减震支撑机构(4)包括:主减震机构(40)、副减震机构(5);

4.根据权利要求1所述的双体减震无人艇,其特征在于,还包括:浮筒延伸筒(8);

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:周畅曾青山于特刘佳鹏卢地华
申请(专利权)人:上海船舶电子设备研究所中国船舶集团有限公司第七二六研究所
类型:发明
国别省市:

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