一种新型无人船的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及一种新型无人船。

背景技术：

无人船是无人测量船的基础平台，无人船的设计直接影响到无人船的稳定性、安全性、可靠性和实用性。

目前，国内外的无人船基本为单体船、双体船、三体船或多体船，然而，现有的船体多采用硬质材料一体成型，因而，体积较大、质量较重、给运输和携带都带来了很多的麻烦。

另外，现有的无人船由于是一体成型结构，因而，对无人船搭载的设备和仪器的种类均具有一定的限制，即，通常只能搭载一种或两种仪器设备，若想额外搭载其它的设备，则需使用其它与仪器设备配套的无人船型，然而，这就会影响用户使用的便捷性并增加成本。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种新型无人船，以解决现有技术中的船体多为硬质材料一体成型，使得船体的体积大、质量较重，从而造成不方便运输和携带的弊端。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型无人船，包括：船体，所述船体包括第一浮筒、与所述第一浮筒呈对称式设置的第二浮筒以及分别连接所述第一浮筒和所述第二浮筒的前浮筒；以及分别设置在所述第一浮筒和所述第二浮筒上且能促使所述船体进行航行或转向的推进器，其中，所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述前浮筒均由充气式的柔性材料制造而成。

其中，在所述第一浮筒的外侧壁、所述第二浮筒的外侧壁以及所述前浮筒的外侧壁上均设有柔性部件。

其中，所述柔性部件构造为柔性片、柔性条或柔性块。

其中，所述前浮筒、所述第一浮筒的前端以及所述第二浮筒的前端共同形成半封闭式的船舱。

其中，所述无人船还包括镶嵌在所述船舱内的气垫，所述气垫由充气式的柔性材料制造而成。

其中，所述无人船还包括设置在所述气垫的底壁的下表面的气垫底板。

其中，所述无人船还包括设置在所述气垫的远离所述前浮筒的端部的侧壁上的隔水板。

其中，在所述第一浮筒的前端的上表面和所述第二浮筒的前端的上表面分别设有第一固定板，在所述第一固定板的上表面构造有第一凹槽。

其中，所述无人船包括前支架，所述前支架包括第一侧梁、第二侧梁以及分别连接所述第一侧梁和所述第二侧梁的顶梁，其中，在所述顶梁上设有安装座；所述第一侧梁的底端和所述第二侧梁的底端分别镶嵌在相应的所述第一凹槽内。

其中，所述无人船还包括后框架，所述后框架包括上框架、下框架以及分别连接所述上框架和所述下框架的支撑杆。

其中，紧邻所述第一浮筒侧的所述支撑杆的下端构造有开口朝向所述第一浮筒的第一半弧状套环，所述第一半弧状套环的内轮廓面与所述第一浮筒的后端的外轮廓面相匹配；紧邻所述第二浮筒侧的所述支撑杆的下端构造有开口朝向所述第二浮筒的第二半弧状套环，所述第二半弧状套环的内轮廓面与所述第二浮筒的后端的外轮廓面相匹配。

其中，在所述第一浮筒的后端的上表面和所述第二浮筒的后端的上表面分别设有第二固定板，在所述第二固定板的上表面构造有第二凹槽。

其中，所述无人船还包括分别镶嵌在相应的所述第二凹槽内的夹板组件，所述夹板组件包括镶嵌在所述第二凹槽内的固定夹和设置在所述固定夹的固定端的垂直固定板，其中，所述推进器通过连接杆与所述垂直固定板相连接。

其中，所述柔性材料为聚氯乙烯或热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

(三)有益效果

本发明提供的无人船，与现有技术相比，具有如下优点：

本申请的无人船中的第一浮筒、第二浮筒以及前浮筒均由可充气式的柔性材料制造而成，因而可实现船体的折叠，减小船体的体积、便于船体的运输和携带。

此外，由于本申请的船体结合了双体船的结构的优点，采用两个浮筒来为船体提供浮力，即，分别为第一浮筒和第二浮筒。这样，在提升船体的载荷能力的同时又不失船体结构的简单，保证了船体的航行的稳定性。进一步地，提高了该无人船的抗风浪的能力，使其不受水深的影响，能够以适应各种水域环境。

另外，本申请的前支架和后框架均采用可拆式的方式进行安装和固定，因而，使得本申请的船体能够完全的拆卸并折叠，从而方便对船体的运输和携带。

本申请采用双推进器的结构设计，使得船体能够在水域中进行前进、后退以及转向等，从而大大地提高了船体航行和转向的灵活性。

本申请的船体结合了双体船的结构的优点，因而提高了该无人船的抗风浪的能力，使其不受水深的影响，以适应各种水域环境。

此外，在本申请的前支架和后框架均采用开放式的设计，从而便于搭载各种水文、水环境和水生态监测仪器设备。

附图说明

图1为本申请的实施例的新型无人船的整体结构示意图；

图2为本申请的实施例的新型无人船的俯视图；

图3为本申请的实施例的新型无人船的侧视图；

图4为图1中的第一固定板的结构示意图；

图5为图1中的第二固定板的结构示意图；

图6为本申请的实施例的新型无人船的前支架的整体结构示意图；

图7为本申请的实施例的新型无人船的后框架的整体结构示意图。

图中，100：无人船；1：船体；11：第一浮筒；11a：第一浮筒的前端；11b：第一浮筒的后端；111：第一浮筒的外侧壁；112：第一浮筒后端的外轮廓面；12：第二浮筒；12a：第二浮筒的前端；121：第二浮筒的外侧壁；12b：第二浮筒的后端；122：第二浮筒后端的外轮廓面；13：前浮筒；131：前浮筒的外侧壁；2：推进器；21：连接杆；3：柔性部件；4：船舱；5：气垫；51：气垫底板；52：侧壁；6：隔水板；7：第一固定板；71：第一凹槽；8：第二固定板；81：第二凹槽；9：前支架；91：第一侧梁；92：第二侧梁；93：顶梁；911：第一侧梁的底端；921：第二侧梁的底端；931：安装座；10：后框架；101：上框架；102：下框架；103：支撑杆；20：第一半弧状套环；21：第一半弧状套环的内轮廓面；30：第二半弧状套环；31：第二半弧状套环的内轮廓面；40：夹板组件；41：固定夹；42：垂直固定板；411：固定端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，图1示意性地显示了该无人船100的整体结构示意图。该无人船100包括船体1和推进器2。本申请的无人船100主要用于水文、水环境和水生态监测领域，即，通过携带水文、水环境和水生态监测仪器等对水域资源环境进行全方位监测。

该船体1包括第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13。其中，第一浮筒11与第二浮筒12呈对称式设置，该前浮筒13分别连接第一浮筒11和第二浮筒12。需要说明的是，本申请的第一浮筒11和第二浮筒12的外形均类似为筒状，该前浮筒13的外形类似尖端朝外的V形，这样便可大大地减小无人船100在水中航行的阻力，以利于无人船100的航行。

在一个具体的实施例中，该第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13的内部均构造为独立的密闭气室，这样，便在很大程度上减轻了船体1的重量，从而能够有效地降低如下所述的推进器2的能耗。

推进器2分别设置在第一浮筒11和第二浮筒12上，该推荐器2的设置，其作用在于提供给船体1足够的航行推力，使得船体1在任何水域环境下均可以正常地工作，即，方便该船体1的航行和转向。

上述第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13均由充气式的柔性材料制造而成。容易理解，在第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13上均设有气阀。具体地，当本申请的无人船100需要工作时，通过打气筒或其他充气部件经上述气阀向第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13内充气，以使得该第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13进行充气膨胀，当第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13膨胀至形成筒状结构后停止打气。

当该无人船100完成工作任务后，可通过位于第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13上的气阀放气。这样，便可实现船体1的折叠，减小船体1的体积、便于船体1的运输和携带。需要说明的是，由于本申请的第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13均由柔性材料制造而成，因而，在第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13放气后并进行折叠的过程中不会发生损坏。

另外，由于本申请的船体1结合了双体船的结构的优点，采用两个浮筒来为船体1提供浮力，即，分别为第一浮筒11和第二浮筒12。这样，在提升船体1的载荷能力的同时又不失船体结构的简单，保证了船体1的航行的稳定性。进一步地，提高了该无人船100的抗风浪的能力，使其不受水深的影响，以适应各种水域环境。

如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，为进一步优化上述技术方案中的第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13，在上述技术方案的基础上，图1还示意性地显示了在第一浮筒11的外侧壁111、第二浮筒12的外侧壁121以及前浮筒13的外侧壁131上均设有柔性部件3。容易理解，该柔性部件3的设置，能够防止在船体1撞击到硬物或其它船体时，为船体1起到缓冲和减震的作用，从而降低对船体1的破损程度、增强了船体1的结构强度，进一步地，延长了船体1的使用寿命。

在一个具体的实施例中，该柔性部件3可由PVC(聚氯乙烯)材质制造而成，其厚度可为1.2毫米。

在另一个具体的实施例中，该柔性部件3可通过粘贴的方式分别固定在第一浮筒11的外侧壁111、第二浮筒12的外侧壁121以及前浮筒13的外侧壁131上。

为进一步优化上述技术方案中的柔性部件3，在上述技术方案的基础上，该柔性部件3可构造为柔性片、柔性条或柔性块。也就是说，在船体1与硬物或其它船体发生碰撞时，只要柔性部件3能够起到缓冲和减震的作用即可，而对于柔性部件3的具体结构和形状并不做限定。然而，从制作工艺的角度来讲，为方便该柔性部件3的制作，可将该柔性部件3构造为柔性片、柔性条或柔性块。

如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，该前浮筒13、第一浮筒11的前端11a以及第二浮筒12的前端12a共同形成半封闭式的船舱4。

如图3所示，图3还示意性地显示了该无人船100还包括镶嵌在船舱4内的气垫5，该气垫5由充气式的柔性材料制造而成。具体地，通过将该气垫5镶嵌在船舱4内，从而使得前浮筒13、第一浮筒11的前端11a、第二浮筒12的前端12a以及气垫5共同形成了相对独立式的舱体。该舱体为携带多组电池提供了足够的空间。同时，该舱体还为携带其它监测设备或仪器提供了足够的容纳空间。

此外，本申请的气垫5采用充气式的柔性材料制造而成，因而，具有携带便携、体积小和重量轻的优点。同时，也增大了船体1的浮力，从而提高了船体1的承载能力。

如图3所示，为进一步优化上述技术方案中的气垫5，在上述技术方案的基础上，该无人船100还包括设置在气垫5的底壁的下表面的气垫底板51。该气垫底板51的设置，大大地提高了气垫5的结构强度，避免气垫5因长时间使用或撞击到硬物后发生损坏的情况。

在一个具体的实施例中，该气垫底板51可通过粘贴的方式固定在气垫5的底壁的下表面。

如图1所示，为进一步优化上述技术方案中的船舱4，在上述技术方案的基础上，该无人船100还包括设置在气垫5的远离前浮筒13的端部的侧壁52上的隔水板6。这样，通过该隔水板6的设置，便可以有效地阻止外界的水进入到上述船舱4内。进一步地，避免位于船舱4内的监测仪器设备因被水浸泡，导致仪器设备发生损坏或无法正常工作的情况。本申请的隔水板6应当由隔水材质制造而成，这样，不仅可以避免因隔水板6长期处在液体的环境中发生损坏，同时，还可以避免水从该隔水板6而渗透到船舱4内。该隔水材质例如可为PVC(聚氯乙烯)、橡胶或塑料等。

需要说明的是，在该隔水板6满足隔水的条件下，该隔水板6的纵向高度应当大于气垫5的纵向厚度，这样，便可有效地避免水进入到该船舱4内。

如图1和图4所示，其中，图4还示意性地显示了在该第一浮筒11的前端11a的上表面和第二浮筒12的前端12a的上表面分别设有第一固定板7，在该第一固定板7的上表面构造有第一凹槽71。该第一固定板7的设置，方便如下所述的前支架9通过该第一凹槽71固定在船体1的前端。

该第一预定块7可通过粘贴的方式分别固定在第一浮筒11的前端11a的上表面以及第二浮筒12的前端12a的上表面。

如图1和图6所示，该无人船100还包括前支架9，该前支架9包括第一侧梁91、第二测梁92以及分别连接第一侧梁91和第二侧梁92的顶梁93。具体地，本申请的第一侧梁91、第二测梁92以及顶梁93之间采用可拆卸式的方式实现三者的固定连接。这样，不仅节省第一侧梁91、第二测梁92以及顶梁93的安装及拆卸的时间，同时，还可根据实际的情况对拆卸后的前支架9进行运输，由于前支架9能够进行拆卸，因而，也减小了前支架9的占用空间，方便其运输。

在顶梁93上设有安装座931，该安装座931的设置，方便安装高清摄像头或船载控制器等。此外，本申请的前支架9由铝合金材质制造而成，因而具有高强度、耐腐蚀和质量轻的优点，从而大大地延长了前支架9的使用寿命。

本申请的前支架9设置在船体1的前端，具体地，该前支架9中的第一侧梁91的底端911镶嵌在位于第一浮筒11的前端11a的上表面的第一固定板7的第一凹槽71内，该第二侧梁92的底端921镶嵌在位于第二浮筒12的前端12a的上表面的第一固定板7的第一凹槽71内。这样，便实现了该前支架9在船体1的前端的固定安装。

如图1和图7所示，在一个实施例中，该无人船100还包括后框架10，该后框架10包括上框架101、下框架102以及分别连接该上框架101和下框架102的支撑杆103。本申请的后框架10的结构大致呈长方体或正方体。需要说明的是，该支撑杆103分别位于上框架101和下框架102的四个角，即，该支撑杆103的个数可为四个。容易理解，若该后框架10搭载的监测设备的重量较重，为了增强该后框架10的承载能力，则可适当地增加支撑杆103的个数。

在一个实施例中，该后框架10由铝合金材质制造而成，因而，具有高强度、耐腐蚀、质量轻以及结构稳定的优点。该后框架10具有较大的容纳空间，因而能够搭载大体积和质量重的监测设备。由此可见，该后框架10的设置，大大地提高了船体1的承载能力。

如图7所示，在一个实施例中，紧邻第一浮筒11侧的支撑杆103的下端均构造有开口朝向第一浮筒11的第一半弧状套环20，该第一半弧状套环20的内轮廓面21与第一浮筒11的后端11b的外轮廓面112相匹配。这样，通过该第一半弧状套环20抓握到第一浮筒11的后端11b的外轮廓面112，从而实现对该后框架10的紧邻第一浮筒11侧的支撑杆103的固定。

同理，紧邻该第二浮筒12侧的支撑杆103的下端构造有开口朝向第二浮筒12的第二半弧状套环30，该第二半弧状套环30的内轮廓面31与第二浮筒12的后端12b的外轮廓面122相匹配。这样，通过该第二半弧状套环30抓握到第二浮筒12的后端12b的外轮廓面122，从而实现对该后框架10的紧邻第二浮筒12侧的支撑杆103的固定。

如图1和图5所示，在一个实施例中，在该第一浮筒11的后端11b的上表面和第二浮筒12的后端12b的上表面分别设有第二固定板8，在该第二固定板8的上表面构造有第二凹槽81。

如图1所示，在一个实施例中，该无人船100还包括分别镶嵌在相应的第二凹槽81内的夹板组件40，即，该夹板组件40分别镶嵌在第一浮筒11的后端11b的上表面的第二凹槽81和第二浮筒12的后端12b的上表面的第二凹槽81内。由此可见，本申请的夹板组件40通过可拆卸式的方式固定在船体1的后端，从而方便该夹板组件40的安装及拆卸。

该夹板组件40包括镶嵌在第二凹槽81内的固定夹41和设置在该固定夹41的固定端411的垂直固定板42。具体地，该固定夹41的固定端411分别位于第一浮筒11的后端11b的外侧以及第二浮筒12的后端12b的外侧。

在一个具体的实施例中，本申请的前支架9和后框架10均采用可拆式的方式进行安装和固定，因而，使得本申请的船体1能够完全的拆卸并折叠，从而方便对船体1的运输和携带。

该推进器2通过连接杆50与垂直固定板42相连接，从而实现推进器2分别在第一浮筒11和第二浮筒12上的固定安装。本申请通过将推进器2分别设置在第一浮筒11和第二浮筒12上，以使得船体1采用双推进器结构，从而提供给船体1进行航行的足够动力，进一步地，促使船体1能够在任何的水域环境下进行工作。同时，采用双推进器的结构设计，使得船体1能够在水域中进行前进、后退以及转向等，从而大大地提高了船体1航行和转向的灵活性。

在一个优选的实施例中，该柔性材料为聚氯乙烯或热塑性聚氨酯弹性体橡胶。容易理解，该聚氯乙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶均具有强度高、抵抗能力强、韧性好、耐温以及耐腐蚀的优点，因而，由聚氯乙烯或热塑性聚氨酯弹性体橡胶制造而成的第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13均具有强度高、抵抗能力强、韧性好、耐温以及耐腐蚀的优点，从而延长了第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13的使用寿命。

综上所述，本申请的无人船100中的第一浮筒11、第二浮筒12以及前浮筒13均由可充气式的柔性材料制造而成，因而可实现船体1的折叠，减小船体1的体积、便于船体1的运输和携带。

此外，由于本申请的船体1结合了双体船的结构的优点，采用两个浮筒来为船体1提供浮力，即，分别为第一浮筒11和第二浮筒12。这样，在提升船体1的载荷能力的同时又不失船体结构的简单，保证了船体1的航行的稳定性。进一步地，提高了该无人船100的抗风浪的能力，使其不受水深的影响，能够以适应各种水域环境。

另外，本申请的前支架9和后框架10均采用可拆式的方式进行安装和固定，因而，使得本申请的船体1能够完全的拆卸并折叠，从而方便对船体1的运输和携带。

本申请采用双推进器的结构设计，使得船体1能够在水域中进行前进、后退以及转向等，从而大大地提高了船体1航行和转向的灵活性。

本申请的船体1结合了双体船的结构的优点，因而提高了该无人船100的抗风浪的能力，使其不受水深的影响，以适应各种水域环境。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。