[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

一種二級增穩式無人水上平臺及其使用方法，平臺包括船體、甲板、增穩器、尾推器及泵噴推進器；甲板位于船體上方，二者之間設有減震彈簧且通過增穩器相連；尾推器設在船體尾部；泵噴推進器位于船體左右兩側，船體每側各分布兩個泵噴推進器；甲板內部設有水平傳感器和監控攝像機；船體內部設有衛星導航儀及水文探測儀。平臺使用方法為：當風速較低且海浪較小時，由增穩器控制甲板保持動態水平；當風速較高且海浪較大時，由泵噴推進器與增穩器配合實現二級增穩并控制甲板保持動態水平；當平臺需要向前運動時，泵噴推進器向后噴水并與尾推器配合；當平臺需要側向運動時，泵噴推進器單側側向噴水；當平臺需要原地轉彎時，對角線處泵噴推進器側向噴水。

技術領域

本發明屬于無人船技術領域，特別是涉及一種二級增穩式無人水上平臺及其使用方法。

背景技術

隨著國家海洋戰略的發展，科學探測、資源勘探、海上試驗等越來越頻繁，而在面對多變的海洋風向和波浪沖擊時，多數船舶只會隨著海浪一起搖擺，導致船舶的甲板也無法保持水平，這給在甲板上進行的試驗和探測工作都帶來了極大難度。

為此，公告號為CN107128463A的中國專利申請，公開了一種采用雙體船增穩的平臺，但是，該專利申請中的平臺采用的是單側液壓減震增穩，其調節幅度太小，只能在風速較低且海浪較小的條件下維持平臺的穩定，一旦風速較高且海浪較大時，其增穩效果會越來越差。

再有，公告號為CN111301627A的中國專利申請，公開了一種自帶能源補給的船體自適應穩定平臺，但是，該專利申請中的平臺擁有的穩定甲板較小，并且其采用的增穩機構位于平臺的單側，而且只能承受較小的載荷，因此在適用范圍上具有局限性。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種二級增穩式無人水上平臺及其使用方法，既可以在風速較低且海浪較小的條件下維持平臺的穩定，還可以在風速較高且海浪較大的條件下保持甲板的水平，且平臺整體還具備向前運動、側向運動以及原地轉彎的移動能力。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種二級增穩式無人水上平臺，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。

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。

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。