[發(fā)明專利]一種外掛式救生艇自平衡裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710319666.7
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107117272B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙金博;白明;李心;常悅心
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號: B63B43/04
• 分類號: B63B43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種外掛式救生艇自平衡裝置，涉及自平衡裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括分別設(shè)置在救生艇兩側(cè)的左電機(jī)和右電機(jī)，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)分別驅(qū)動一螺旋槳轉(zhuǎn)動為所述救生艇提供抗傾翻扭矩，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)均由控制系統(tǒng)控制。本發(fā)明的外掛式救生艇自平衡裝置可使救生艇上的作業(yè)人員在作業(yè)的時(shí)候?yàn)榫壬峁┛箖A翻扭矩，以保持救生艇的平衡狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自平衡裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種外掛式救生艇自平衡裝置。

背景技術(shù)

隨著近年來極端氣候頻繁發(fā)生，我國沿海和內(nèi)陸對救生艇的需求增加。然而我國的救生艇多為單人操作的劃槳式橡皮艇(如圖6所示)或馬達(dá)驅(qū)動的橡皮艇，由于自重較小，其對風(fēng)浪的抗擊打能力弱。尤其在船上的作業(yè)人員實(shí)施救援或其它作業(yè)時(shí)(如圖7-8所示)，往往因工作需要導(dǎo)致船體重心偏移而傾斜(如圖9所示)，更是經(jīng)常出現(xiàn)翻船的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了作業(yè)人員的生命安全以及救災(zāi)物資的順利送達(dá)。無獨(dú)有偶，橡皮艇似的科考船只在采樣作業(yè)時(shí)也經(jīng)常會發(fā)生翻船的現(xiàn)象。針對該問題，英國在2016年發(fā)明了“不倒翁”式救生艇，其主要原理是將船底設(shè)計(jì)成較重的三角形，來保證船體重心一直處于水面以下，并增加船底的重量，將船身設(shè)計(jì)成可封閉或半封閉形式，來實(shí)現(xiàn)抵抗風(fēng)浪的擊打，即便發(fā)生翻船事故，也會由于船的底座的力矩而快速恢復(fù)原位。

我國在過去10年時(shí)間內(nèi)自平衡技術(shù)發(fā)展迅速，螺旋槳?jiǎng)恿︱?qū)動自平衡裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各種無人機(jī)制造和生產(chǎn)中。此類動力是由直流電機(jī)驅(qū)動的，一般是由鋰電池供電，由于電池容量有限，其不可能作為船體的前進(jìn)驅(qū)動力長期使用。受限與此，長期以來螺旋槳?jiǎng)恿ζ胶庋b置在船體上的應(yīng)用一直被我國學(xué)者忽視，采用螺旋槳?jiǎng)恿ψ云胶庋b置的救生艇在國內(nèi)尚屬空白。但實(shí)際上螺旋槳?jiǎng)恿ψ鳛槎唐诘钠胶饬κ峭耆梢詣偃蔚摹?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種外掛式救生艇自平衡裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使救生艇上的作業(yè)人員在作業(yè)時(shí)，為救生艇提供抗傾翻力矩，減少救生艇的傾翻風(fēng)險(xiǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供了一種外掛式救生艇自平衡裝置，包括分別設(shè)置在救生艇兩側(cè)的左電機(jī)和右電機(jī)，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)分別驅(qū)動一螺旋槳轉(zhuǎn)動為所述救生艇提供抗傾翻扭矩，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)均由控制系統(tǒng)控制；所述控制系統(tǒng)包括單片機(jī)控制器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、平衡檢測器和電源模塊，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)、所述單片機(jī)控制器、所述A/D轉(zhuǎn)換模塊、所述平衡檢測器依次電連接，所述單片機(jī)控制器和所述電源模塊電連接，所述平衡檢測器檢測所述救生艇的狀態(tài)并將檢測參數(shù)經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換模塊傳送給所述單片機(jī)控制器。

優(yōu)選地，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)在所述救生艇的兩側(cè)對稱設(shè)置，且所述左電機(jī)和所述右電機(jī)的螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸線水平或垂直設(shè)置。

優(yōu)選地，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)均為直流電機(jī)。

優(yōu)選地，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)分別固定在一支撐架的頂端，所述支撐架末端設(shè)有一吸盤，所述吸盤吸附在所述救生艇上。

優(yōu)選地，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)分別固定在一支撐架的頂端，所述支撐架末端設(shè)有一安裝板，所述救生艇上預(yù)設(shè)有安裝支架，所述安裝板與所述安裝支架通過螺栓連接。

優(yōu)選地，所述平衡檢測器包括加速度傳感器和角度傳感器。

優(yōu)選地，所述角度傳感器為電子陀螺儀。

優(yōu)選地，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊包括依次電連接的阻抗變換器、信號放大器、濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)密封在防水盒中，所述防水盒設(shè)置在所述救生艇上。

優(yōu)選地，所述左電機(jī)和所述右電機(jī)均為兩個(gè)，兩個(gè)所述左電機(jī)分別設(shè)置在所述救生艇左側(cè)的前后兩端，兩個(gè)所述右電機(jī)分別設(shè)置在所述救生艇右側(cè)的前后兩端。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：