[發明專利]一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船

有效

• 申請號: 202110648288.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113212670B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 呂小文;陳正;張敏捷;聶勇;李貞輝;孫向偉;唐建中
• 申請（專利權）人: 海南浙江大學研究院
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63H21/20;B63H1/14;B63G8/08;B63G8/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船，其特征在于：主要由無人船主體(1)、形態轉換系統、混合動力系統與升潛轉換系統構成，無人船主體(1)內布置有多個升潛水艙，升潛水艙和升潛轉換系統連接，形態轉換系統和混合動力系統安裝在無人船主體(1)上，通過混合動力系統帶動無人船主體(1)運動，通過形態轉換系統帶動無人船主體(1)的運動阻力，通過升潛轉換系統控制各個升潛水艙內的水液面，進而調控無人船主體(1)浮沉；

所述的無人船主體(1)內布置有四個升潛水艙、兩個常壓艙室和一個高壓艙室，其中兩個升潛水艙分別位于無人船主體(1)的船艏兩側，另外兩個升潛水艙分別位于無人船主體(1)的船艉兩側；

升潛轉換系統包括單向空氣泵、通氣閥、空氣開關閥、雙向變量泵、船艏舷側閥和船艉舷側閥，兩個常壓艙室均經各自的單向空氣泵和一個高壓艙室連通；

船艏兩側的兩個升潛水艙分別經各自的雙向變量泵后和船艏舷側閥的兩端連通，船艏舷側閥的第三端和無人船主體(1)外界的水連通，船艏兩側的兩個升潛水艙分別經各自的通氣閥后連通到兩個常壓艙室，同時船艏兩側的兩個升潛水艙和各自的通氣閥之間的氣管路上設置三通接口，通過三通接口引出另一路經空氣開關閥連通到常壓艙室；

船艉兩側的兩個升潛水艙分別經各自的雙向變量泵后和船艉舷側閥的兩端連通，船艉舷側閥的第三端和無人船主體(1)外界的水連通，船艉兩側的兩個升潛水艙分別經各自的通氣閥后連通到兩個常壓艙室，同時船艏兩側的兩個升潛水艙和各自的通氣閥之間的氣管路上設置三通接口，通過三通接口引出另一路經空氣開關閥連通到常壓艙室。

2.根據權利要求1所述的一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船，其特征在于：所述的形態轉換系統具體包括滑翔翼(2)、尾翼(6)與升降式桅桿(4)；

所述滑翔翼(2)位于無人船主體(1)的兩側面，根據海況環境及作業需求進行展開或收攏到無人船主體(1)側面開設的凹槽內，使無人船在滑行艇與滑翔機兩種形態間切換；

所述尾翼(6)位于船艉，鉸接地安裝在無人船主體(1)頂面上；

所述升降式桅桿(4)可升降收攏或者展開地位于無人船頂部，升降式桅桿(4)上布置有雷達系統與光電視覺識別系統，在無人船在水上時通過雷達系統與光電視覺識別系統進行環境感知獲得環境信息，將感知的環境信息并發送給控制系統。

3.根據權利要求1所述的一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船，其特征在于：所述混合動力系統包括柴油發動機、電動機、螺旋槳(3)與離合傳動切換機構，螺旋槳(3)安裝在無人船主體(1)的船艉，柴油發動機、電動機與離合傳動切換機構安裝在無人船主體(1)內，柴油發動機、電動機均經離合傳動切換機構和螺旋槳(3)連接，通過離合傳動切換機構切換選擇柴油發動機、電動機中之一為螺旋槳(3)提供動力源。

4.根據權利要求3所述的一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船，其特征在于：所述離合傳動切換機構根據無人船的不同狀態切換動力源進行作業：

當處于全潛狀態下時，柴油發動機停止運行，通過離合傳動切換機構切換將電動機和螺旋槳(3)連接，利用電動機驅動所述螺旋槳(3)進行水下航行，為全潛狀態的無人船提供主要動力；

當處于表面艇形態與半潛狀態時，電動機停止運行，通過離合傳動切換機構切換將柴油發動機和螺旋槳(3)連接，利用柴油發動機推動無人船在水面高速航行。

5.根據權利要求1所述的一種可靈活切換作業形態的跨水面穿梭型無人船，其特征在于：所述的高壓艙室自帶有產生氣體的裝置而形成高壓氣體，或者經單向空氣泵從兩個常壓艙室中抽取氣體產生高壓氣體。