[發明專利]用于海洋環境觀測的無人帆船

有效

• 申請號: 202010086042.7
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111169597B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 俞建成;孫朝陽;趙文濤;黃琰;安洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63H9/08;B63H21/17;B63B11/00;B63H25/24;H01Q1/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種用于海洋環境觀測的無人帆船，其特征在于：包括船體(1)、翼帆(14)、無線電天線(17)、銥星通信天線(18)、舵片(19)及分別安裝于船體(1)內部的轉帆裝置(21)、控制器、舵驅動裝置(25)，其中船體(1)的甲板艏艉兩端分別安裝有艏部設備固定座(2)及艉部艙口座(7)，該艏部設備固定座(2)與艉部艙口座(7)之間的甲板上分別安裝有可開合的前設備艙蓋(4)和后設備艙蓋(6)，所述艉部艙口座(7)上安裝有可拆卸的艉部設備固定座(8)，該艉部設備固定座(8)上分別安裝有無線電天線(17)及銥星通信天線(18)，所述無線電天線(17)及銥星通信天線(18)分別與控制器相連；所述轉帆裝置(21)的輸出端穿出甲板后與翼帆(14)連接，該轉帆裝置(21)中的動力源與所述控制器連接，所述翼帆(14)通過轉帆裝置(21)驅動旋轉；所述舵驅動裝置(25)的輸出端穿出船體(1)底部后與舵片(19)相連，驅動舵片(19)轉動，該舵驅動裝置(25)中的驅動電機與所述控制器連接；

所述艏部設備固定座(2)上分別安裝有與控制器相連的導航定位單元(12)及氣象站(13)，所述無線電天線(17)及銥星通信天線(18)分別安裝于艉部設備固定座(8)上，該艉部設備固定座(8)上還安裝有與所述控制器連接的聲光報警器(16)；

所述轉帆裝置(21)包括基座、蝸輪軸保護套(2104)、壓蓋(2105)、蝸輪軸(2106)、拉緊板組件、動力源、蝸桿(2115)、傳動組件，蝸桿軸(2119)及蝸輪(2121)，該基座安裝在所述船體(1)內底部固定的轉帆裝置安裝底座(9)上，形成所述轉帆裝置(21)與船體(1)的一個支點；所述動力源安裝于基座內，所述蝸桿軸(2119)轉動安裝于基座內部，該動力源的輸出軸通過所述傳動組件與蝸桿軸(2119)的一端相連、驅動蝸桿軸(2119)旋轉，所述蝸桿軸(2119)上安裝有連動的蝸桿(2115)；所述蝸輪軸(2106)的一端插入基座內，并與基座轉動連接，另一端由基座及船體(1)的甲板穿出，并與所述翼帆(14)連接，所述蝸輪(2121)位于基座內，該蝸輪(2121)安裝于蝸輪軸(2106)上、并與蝸輪軸(2106)連動，所述蝸輪(2121)與蝸桿(2115)相嚙合；所述蝸輪軸(2106)位于基座外的部分套裝有蝸輪軸保護套(2104)，蝸輪軸(2106)與蝸輪軸保護套(2104)之間轉動連接，該蝸輪軸保護套(2104)的一端安裝于所述基座上，另一端設有位于所述船體(1)甲板內部的拉緊板組件，所述壓蓋(2105)套裝于蝸輪軸(2106)外部，并壓在船體(1)的甲板上，該壓蓋(2105)與所述拉緊板組件相連，所述船體(1)的甲板被夾在壓蓋(2105)與拉緊板組件之間，形成所述轉帆裝置(21)與船體(1)的另一個支點。

2.根據權利要求1所述用于海洋環境觀測的無人帆船，其特征在于：所述船體(1)內部通過多個橫艙壁(29)分為相互獨立的艏尖艙(30)、前設備艙(31)、后設備艙(32)及艉尖艙(33)，所述艏部設備固定座(2)下方對應的為艏尖艙(30)，所述前設備艙蓋(4)下方對應的為前設備艙(31)，所述后設備艙蓋(6)下方對應的為后設備艙(32)，所述艉部艙口座(7)下方對應的為艉尖艙(33)；所述艏尖艙(30)及后設備艙(32)所對應的甲板上分別開設有可擰開或旋緊的手孔蓋(3)，所述前設備艙(31)所對應的甲板上開設有供轉帆裝置(21)輸出端穿出的轉帆驅動軸穿出孔(5)。

3.根據權利要求1所述用于海洋環境觀測的無人帆船，其特征在于：所述船體(1)的甲板上鋪設有柔性太陽能電池板(15)，該柔性太陽能電池板(15)與安裝于船體(1)內部的電源箱(24)中的蓄電池組連接，該蓄電池組與所述控制器連接，為無人帆船提供電力供應。

4.根據權利要求1所述用于海洋環境觀測的無人帆船，其特征在于：所述船體(1)內底部安裝有穩向板安裝座(10)，該船體(1)底部外側設有穩向板(20)，所述穩向板(20)的上端與穩向板安裝座(10)穿出船體(1)底部外側的法蘭可拆卸地連接，穩向板(20)的下端開設有用于安裝傳感器的螺紋孔(28)；所述船體(1)上靠近穩向板安裝座(10)穿出船體(1)底部外側法蘭的位置密封安裝有水密接插件(22)，所述傳感器的電氣線纜通過水密接插件(22)引入船體(1)內部，并與所述控制器連接。