一种封闭式无人艇的制作方法

本发明涉及一种船艇，尤其涉及一种封闭式无人艇。

背景技术

无人艇是一种在水上航行且具有一定自治能力的无人驾驶小艇，通常作为一种具有特定功能的水面机器人载体，根据其服务的对象不同而搭载不同的仪器装备，能够在大型母船不能巡航到达的水域完成特定的任务。由于其具有体积小，重量轻，控制机动灵活等特定，可以应用在诸多领域，如海水浴场的紧急救助，浅水域测量和勘察，水文地理和海洋研究等。

近年来，国内无人艇的研究发展迅猛，具备开发民用级无人艇产品的能力，国内研发的无人艇主要用于勘测和研究等方面，因无人艇体积小，因此用于运载方面研究较少。我国海域辽阔，岛屿众多，因此研究采用无人艇运输有着广阔的发展前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种封闭式无人艇，该无人艇不畏风浪，具有优良的货物搭载能力，放置在艇中的精密仪器不会振荡，测量稳定。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种封闭式无人艇，包括橄榄球型的壳体，壳体内设置有设备舱和储物舱；在所述壳体上设有艇盖，所述壳体的上部为空腔结构，所述设备舱和储物舱位于壳体的下部；在所述设备舱与储物舱之间设有关节轴承，关节轴承的内环与设备舱的外壁连接，设备舱的外壁呈球台面，设备舱的底面为平面或球面，在设备舱的底部设有压舱物；关节轴承外环的内表面与内环的外表面配合，关节轴承外环的外表面通过连接件与壳体的内壁连接，且壳体的内壁与连接件和/或隔板一起构成储物舱，所述关节轴承外环的尺寸小于橄榄球短轴的尺寸；所述设备舱中设有动力模块、测量模块、控制模块和通讯模块；所述动力模块包括提供泵喷驱动力的水泵，水泵的驱动轴与驱动电机或柴油发动机的驱动轴连接，水泵上的进水口与进水管道连接，出水口与出水管道连接，出水管道端口上设置有与控制器连接的喷水方向调节机构，所述进水管道穿过设备舱的一端连接在无人艇壳体的艇首部，所述出水管道穿过设备舱的另一端连接在无人艇壳体的艇尾部；控制模块由动力模块中的蓄电池或与柴油发动机连接的发电机提供电力，测量模块将测量信息传送给控制模块，控制模块通过通讯模块将测量信息传送给地面或母舰控制站，同时控制模块通过通讯模块接收地面或母舰控制站的控制指令，并将控制指令处理后传送到动力模块、喷水方向调节机构的控制器及测量模块。

所述无人艇设有关节轴承结构，关节轴承的内环开口圆心角小于160°，无人艇在海面上因海风和海浪产生摆动，但设备舱始终保持水平，不随无人艇的摆动而摆动，有助于提高设备舱中设备测量的准确度。

无人艇搭载无线通信设备，gnss接收机以及量程为200～300m的多波束探深系统，侧扫声呐，基准站软件等仪器设备。

无人艇搭载aip(airindependencepropulsion)不依赖空气推进系统，提高无人艇的密闭效果。

无人艇出水管道的喷水出口设置在水面附近，无人艇停止时海水不会从喷水口倒流回增加泵中，造成设备损伤。

作为优选的技术方案，所述压舱物的重心与无人艇的垂直方向的中心位于同一轴线上。该无人艇在海面航行，因为海浪和海风的作用无人艇会发生左右摇摆，但设备舱因为压舱物的重力作用不会发生摇摆。

作为优选的技术方案，所述壳体为多层结构，壳体的内层为碳纤维结构层，中间设有缓冲夹层，外部为橡胶层；所述缓冲夹层为泡沫夹层或酚醛夹层；所述艇盖由透明透明材质制成，在透明材质表面涂布红外线隐身涂料。

壳体采用泡沫夹层结构，一方面降低生产成本，另一方面有效的减少艇的自重；此外，酚醛为防火隔热材料，有效的避免了海水温度变化对仪器设备的影响。在舱体表面涂布有红外线隐身涂料有效的提高了物资运送的安全性。

作为优选的技术方案，在所述壳体与艇盖的一侧之间设有铰链连接部件，且在壳体与艇盖之间设置气动推杆，气动推杆的一端与艇盖连接另一端与壳体连接，所述壳体与艇盖的连接处设有密封条。对无人艇各个连接处进行密封处理，有效的避免了海水进入舱体，避免舱内物品被海水腐蚀。

作为优选的技术方案，所述关节轴承的内环和外环之间设有保持架，保持架上设有滚珠。滚珠的设计将关节轴承的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减少了轴承间的摩擦力。

作为优选的技术方案，所述设备舱设有由于固定设备的紧固结构，所述紧固结构包括与设备舱焊接的支杆、支杆顶端的万向轮，万向轮的一端设有吸盘。将仪器设备放置在设备舱的平台上，对仪器设备进行有效的固定，采用带有可调节方向的吸盘，进一步提高的仪器设备的稳定性，仪器设备不会与设备舱产生相对位移。

作为优选的技术方案，所述储物舱设有舱盖，在所述储物舱上设有舱盖，所述舱盖位于储物舱上方，舱盖由两片半橄榄形圆环构成，所述两片半橄榄形圆环的连接处通过铰链连接，所述两片半橄榄形圆环的另一侧分别通过锁扣与壳体内表面连接。

作为优选的技术方案，无人艇上半橄榄球体开设有充气孔。向无人艇内部冲入氦气，如果运送的货物是食品，可以有效抑制食品腐败，此外，在船体充入氦气增大无人艇的浮力。

作为优选的技术方案，连接关节轴承与壳体的连接件为分隔板以及设备舱底部的支撑柱。

本发明的优点和有益效果在于：采用降低无人艇重心的办法实现无人艇自回正的功能；采用橄榄球型艇身一方面考虑到艇在水中航行的速度问题，一方面增加了无人艇的装载能力。在设备舱中设有固定设备的紧固结构，防止在航行过程中仪器设备发生相对位移，影响测量。该无人艇具有良好的货物运载能力和自扶正能力。

附图说明

图1是该发明的结构示意图；

图2是该发明的俯视图。

图中：1、壳体；2、设备舱；3、储物舱；4、滚珠；5、进水管道；6、水泵；7、出水管道；8、控制模块；9、通讯模块；10、测量模块；11、铰链；12、艇盖；13、支杆；14、万向轮；15、吸盘；16、舱盖；17、支撑柱；18、关节轴承；19、压舱物。

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描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例

一种封闭式无人艇，包括橄榄球型的壳体1，壳体1内设置有设备舱2和储物舱3；在所述壳体1上设有艇盖12，所述壳体1的上部为空腔结构，所述设备舱2和储物舱3位于壳体1的下部；在所述设备舱2与储物舱3之间设有关节轴承18，关节轴承18的内环与设备舱2的外壁连接，设备舱2的外壁呈球台面，设备舱2的底面为平面或球面，在设备舱2的底部设有压舱物19；关节轴承18外环的内表面与内环的外表面配合，关节轴承18外环的外表面通过连接件与壳体1的内壁连接，且壳体1的内壁与连接件和/或隔板一起构成储物舱3，所述关节轴承18外环的尺寸小于橄榄球短轴的尺寸；所述设备舱中设有动力模块、测量模块10、控制模块8和通讯模块9；所述动力模块包括提供泵喷驱动力的水泵6，水泵的驱动轴与驱动电机或柴油发动机的驱动轴连接，水泵6上的进水口与进水管道5连接，出水口与出水管道7连接，出水管道7端口上设置有与控制器连接的喷水方向调节机构，所述进水管道5穿过设备舱的一端连接在无人艇壳体的艇首部，所述出水管道穿过设备舱2的另一端连接在无人艇壳体的艇尾部；控制模块8由动力模块中的蓄电池或与柴油发动机连接的发电机提供电力，测量模块10将测量信息传送给控制模块，控制模块8通过通讯模块将测量信息传送给地面或母舰控制站，同时控制模块通过通讯模块接收地面或母舰控制站的控制指令，并将控制指令处理后传送到动力模块、喷水方向调节机构的控制器及测量模块。

所述压舱物的重心与无人艇的垂直方向的中心位于同一轴线上。

所述壳体1为多层结构，壳体的内层为碳纤维结构层，中间设有缓冲夹层，外部为橡胶层；所述缓冲夹层为泡沫夹层或酚醛夹层；所述艇盖由透明透明材质制成，在透明材质表面涂布红外线隐身涂料。

在所述壳体与艇盖的一侧之间设有铰链11连接部件，且在壳体与艇盖12之间设置气动推杆，气动推杆的一端与艇盖连接另一端与壳体连接，所述壳体与艇盖的连接处设有密封条。

所述关节轴承18的内环和外环之间设有保持架，保持架上设有滚珠4。

所述设备舱设有由于固定设备的紧固结构，所述紧固结构包括与设备舱焊接的支杆13、支杆顶端的万向轮14，万向轮的一端设有吸盘15。

在所述储物舱上设有舱盖12，所述舱盖位于储物舱3上方，舱盖由两片半橄榄形圆环构成，所述两片半橄榄形圆环的连接处通过铰链11连接，所述两片半橄榄形圆环的另一侧分别通过锁扣与壳体内表面连接。

无人艇上半橄榄球体开设有充气孔，在无人艇中冲入氦气。

连接关节轴承与壳体的连接件为分隔板以及设备舱底部的支撑柱17。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。