[發明專利]一種二級增穩式無人水上平臺及其使用方法

在審

• 申請號: 202010840680.3
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111846133A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 姬書得;龔鵬;張利國;胡為;宋崎;王海瑞;任趙旭;熊需海
• 申請（專利權）人: 姬書得
• 主分類號: B63B39/00
• 分類號: B63B39/00;B63B79/10;B63H11/04;B63H25/42;B63B35/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種二級增穩式無人水上平臺，其特征在于：包括船體、甲板、增穩器、尾推器及泵噴推進器；所述甲板位于船體上方，甲板與船體之間通過增穩器相連，在甲板與船體之間設有減震彈簧，增穩器的數量為四個，四個增穩器均布設置在甲板的四個角點處；所述尾推器設置在船體的尾部，尾推器的數量為兩個，兩個尾推器左右均布設置；所述泵噴推進器位于船體的左右兩側，泵噴推進器的數量為四個，所述船體的左右兩側各分布有兩個泵噴推進器；在所述甲板內部設置有水平傳感器和監控攝像機；在所述船體內部設置有衛星導航儀及水文探測儀。

2.根據權利要求1所述的一種二級增穩式無人水上平臺，其特征在于：所述增穩器包括液壓伸縮桿、萬向球接底座、萬向球接耳座及轉接板；所述液壓伸縮桿的數量為三根，所述萬向球接底座的數量為三個；所述轉接板固連在甲板下表面，所述萬向球接耳座安裝在轉接板下表面；三根所述液壓伸縮桿上端均連接在萬向球接耳座上，三根液壓伸縮桿下端各自通過一個萬向球接底座與船體上表面相連。

3.根據權利要求1所述的一種二級增穩式無人水上平臺，其特征在于：所述泵噴推進器包括發動機、進水管、泵噴管及矢量噴管組件；所述發動機、進水管及泵噴管均位于船體內，在船體底部開設有進水口，所述進水管一端與進水口密封連通，進水管另一端與泵噴管進水端密封連通，在泵噴管內設置有泵噴螺旋槳；所述發動機位于進水管上方，發動機的動力輸出軸密封穿過進水管管壁與泵噴管內的泵噴螺旋槳相連；所述矢量噴管組件包括第一出水管、第二出水管、波紋出水管、液壓驅動缸及驅動電機；所述第一出水管密封穿過船體側壁，第一出水管內端與泵噴管出水端密封連通，第一出水管相對于泵噴管具有回轉自由度；在所述船體內側的第一出水管管體上固定套裝有外齒圈，所述驅動電機固裝在泵噴管的管體外表面，在驅動電機的電機軸上固裝有齒輪，齒輪與外齒圈相嚙合；位于所述船體外側的第一出水管端部與波紋出水管一端密封連通，波紋出水管另一端與第二出水管一端密封連通，第二出水管另一端為自由端；所述液壓驅動缸一端鉸接在位于船體外側的第一出水管的管體外表面，液壓驅動缸另一端鉸接在第二出水管的管體外表面。

4.根據權利要求1所述的一種二級增穩式無人水上平臺，其特征在于：在所述甲板的四周均布有四個監控攝像機安裝槽，每個監控攝像機安裝槽內均設有一臺監控攝像機；在所述監控攝像機安裝槽底部豎直設置有一部電動升降柱，電動升降柱頂部設置有云臺，所述監控攝像機安裝在云臺上；所述監控攝像機安裝槽的槽口處安裝有滑插式封閉板。

5.權利要求1所述的二級增穩式無人水上平臺的使用方法，其特征在于：包括如下步驟：

①、當風速較低且海浪較小時

步驟一：通過水平傳感器實時檢測甲板的水平度；

步驟二：以水平度數據為依據，控制增穩器內的液壓伸縮桿進行伸縮動作，以調整甲板與船體的相對位置，進而使甲板保持動態水平；

②、當風速較高且海浪較大時

步驟一：控制液壓驅動缸的活塞桿回縮，使第一出水管與第二出水管處于垂直狀態；

步驟二：啟動驅動電機，帶動齒輪轉動，通過齒輪帶動外齒圈轉動，通過外齒圈帶動第一出水管轉動，直到第二出水管的自由端管口處于朝下狀態；

步驟三：通過水平傳感器實時檢測甲板的水平度；

步驟四：以水平度數據為依據，啟動發動機，帶動泵噴管內的泵噴螺旋槳轉動，在泵噴螺旋槳轉動過程中，水體由進水口進入進水管，再依次經過泵噴管、第一出水管及波紋出水管，最后由第二出水管的自由端管口噴出，通過噴水的反作用力來調整船體的相對水平位置；

步驟五：以水平度數據為依據，控制增穩器內的液壓伸縮桿進行伸縮動作，以調整甲板與船體的相對位置，在調整船體相對水平位置的同時，最終使甲板在二級增穩作用下保持動態水平；

③、當平臺需要向前運動時

步驟一：控制液壓驅動缸的活塞桿回縮，使第一出水管與第二出水管處于垂直狀態；

步驟二：啟動驅動電機，帶動齒輪轉動，通過齒輪帶動外齒圈轉動，通過外齒圈帶動第一出水管轉動，直到第二出水管的自由端管口處于水平朝后狀態；

步驟三：啟動發動機，帶動泵噴管內的泵噴螺旋槳轉動，在泵噴螺旋槳轉動過程中，水體由進水口進入進水管，再依次經過泵噴管、第一出水管及波紋出水管，最后由第二出水管的自由端管口噴出，同時啟動尾推器，由尾推器和泵噴推進器共同提供平臺向前運動的推力；

④、當平臺需要側向運動時

步驟一：僅控制船體左側或右側的液壓驅動缸的活塞桿伸出，使第一出水管與第二出水管處于同軸狀態；

步驟二：啟動發動機，帶動泵噴管內的泵噴螺旋槳轉動，在泵噴螺旋槳轉動過程中，水體由進水口進入進水管，再依次經過泵噴管、第一出水管及波紋出水管，最后由第二出水管的自由端管口噴出，由船體左側或右側的泵噴推進器共同提供平臺向左或向右運動的推力；

⑤、當平臺需要原地轉彎時

步驟一：僅控制船體左右兩側對角線處的液壓驅動缸的活塞桿伸出，使第一出水管與第二出水管處于同軸狀態；

步驟二：啟動發動機，帶動泵噴管內的泵噴螺旋槳轉動，在泵噴螺旋槳轉動過程中，水體由進水口進入進水管，再依次經過泵噴管、第一出水管及波紋出水管，最后由第二出水管的自由端管口噴出，由船體左右兩側對角線處的泵噴推進器共同提供側向推力，進而實現平臺的原地轉彎。