一种基于半自动网络的船只自平衡系统的制作方法

文档序号:23773830发布日期:2021-01-29 23:53阅读:151来源:国知局

[0001]
本实用新型涉及船只平衡系统相关技术领域,具体为一种基于半自动网络的船只自平衡系统。


背景技术:

[0002]
船只因在水中受到水的浮力,所以当水面不稳定时,容易导致船只在水面上摇摆,当存在较大的水浪时,容易导致船只的倾翻,会对人们的生命财产安全带来危害,所以急需一种能够使得船只在水面上更加稳定,能够避免船只倾翻的基于半自动网络的船只自平衡系统。


技术实现要素:

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种基于半自动网络的船只自平衡系统,以解决上述背景技术中提出的船只在水中容易受到水浪的影响,以发生倾翻对人们的生命财产安全带来隐患的问题。
[0004]
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于半自动网络的船只自平衡系统,包括船体内部开设有用于安装设备的腔室,所述腔室在船只相远离的两侧船身开设有固定槽,所述固定槽的一端设置有固定轴,所述固定轴的外壁套接有可以固定轴为轴自由偏转且与固定槽相匹配的活动杆。
[0005]
优选的,所述固定槽设置有四个,四个所述固定槽平均分成两组,且两组固定槽处于同一水平方向,所述固定轴设置在同组两个固定槽相远离的一端。
[0006]
优选的,所述活动杆与固定轴的连接处内置有磁铁,所述磁铁设置有多个,且多个磁铁环形等距设置,所述固定轴的内部设置有多个竖直安置的线圈,所述线圈的端部通过导线连接有单片机,多个所述线圈之间并联。
[0007]
优选的,所述固定槽的内壁固定有电磁铁,所述电磁铁的输入端通过导线与单片机的输出端连接,所述活动杆的一侧设置有铁材质的固定片,所述固定片与电磁铁相匹配。
[0008]
优选的,所述活动杆远离船身的一端设置有两个可自由偏转的固定板,两个所述固定板之间设置有气囊,所述气囊通过气管连接有气泵,所述气泵固定在腔室的内部,且气泵的输入端通过导线与单片机的输出端连接,所述单片机的输入端通过导线连接有感应组件,所述感应组件与腔室的内壁固定,且感应组件与固定槽处于同一水平方向。
[0009]
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0010]
1.本实用新型,通过感应组件实施地对船身的稳定性进行监控,并将监控结果反馈至单片机,然后单片机控制线圈的通电状态,使得活动杆发生在固定槽的内部进行偏转,当活动杆偏离出固定槽时们可以增加船身与水面的正接触面积,同时能够将船身的中心降低,以使得船只在水面上更加地稳定,避免出现船只倾翻的情况。
[0011]
2.本实用新型,通过气泵对气囊进行充气和放气,能够进一步地增加船只在水面上的浮力,同时能够提升船只在水面上的稳定性。
[0012]
3.本实用新型,通过单片机对线圈、电磁铁以及气泵的控制,既能够降低结构设计的复杂程度,同时能够实现自动化,使整个装置的反应更加地灵敏,将船身更加快速高效地进行平衡。
附图说明
[0013]
图1为本实用新型实施例船只俯视结构示意图;
[0014]
图2为本实用新型实施例a处结构放大图;
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图3为本实用新型实施例单片机连接引脚图。
[0016]
图中:1、腔室;2、固定槽;3、固定轴;31、线圈;32、单片机;4、活动杆;41、固定片;5、感应组件;51、加速度传感器;52、倾角传感器; 6、磁铁;7、电磁铁;8、固定板;81、气囊;82、气泵。
具体实施方式
[0017]
为了使船只在水中更加地稳定,避免船只倾翻造成生命财产安全受损的情况发生,特提出一种基于半自动网络的船只自平衡系统。下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0018]
实施例1
[0019]
请参阅图1-3,本实施例提供了一种基于半自动网络的船只自平衡系统,包括船体内部开设有用于安装设备的腔室1,腔室1在船只相远离的两侧船身开设有固定槽2,固定槽2的一端设置有固定轴3,固定轴3的外壁套接有可以固定轴3为轴自由偏转且与固定槽2相匹配的活动杆4。
[0020]
固定槽2设置有四个,四个固定槽2平均分成两组,且两组固定槽2处于同一水平方向,固定轴3设置在同组两个固定槽2相远离的一端。
[0021]
活动杆4与固定轴3的连接处内置有磁铁6,磁铁6设置有多个,且多个磁铁6环形等距设置,固定轴3的内部设置有多个竖直安置的线圈31,线圈 31的端部通过导线连接有单片机32,多个线圈31之间并联。
[0022]
固定槽2的内壁固定有电磁铁7,电磁铁7的输入端通过导线与单片机 32的输出端连接,活动杆4的一侧设置有铁材质的固定片41,固定片41与电磁铁7相匹配。
[0023]
活动杆4远离船身的一端设置有两个可自由偏转的固定板8,两个固定板 8之间设置有气囊81,气囊81通过气管连接有气泵82,气泵82固定在腔室 1的内部,且气泵82的输入端通过导线与单片机32的输出端连接,单片机 32的输入端通过导线连接有感应组件5,感应组件5与腔室1的内壁固定,且感应组件5与固定槽2处于同一水平方向。
[0024]
本实施例中,感应组件5包括加速度传感器51和倾角传感器52,加速度传感器51和倾角传感器52均在腔室1的内壁水平安置,然后将加速度传感器51和倾角传感器52的输出端通过导线与单片机32的输入端连接,单片机 32的内部分别对加速度传感器51和倾角传感器52分别设置阈值,此阈值可根据船只的排水量进行设定,当船只的排水量较小时,阈值
相应调大,当船只排水量较大时,阈值相应调小。
[0025]
初始状态时,活动杆4位于固定槽2的内部,此时单片机32将电磁铁7 的电路闭合,电磁铁7通过磁力与固定片41贴合,并将活动杆4固定在固定槽2的内部,加速度传感器51和倾角传感器52实时地将数据返回至单片机 32,当船只在水面上因风浪产生侧移时,加速度传感器51受到激发并将数据传输至单片机32,若数据超出加速度传感器51的阈值时,单片机32闭合线圈31和气泵82的电路并断开电磁铁7的电路,线圈31通电以后,在固定轴 3的周身产生磁场,磁铁6在磁场中受力,带动活动杆4以固定轴3为轴进行偏转,活动杆4持续偏转直至活动杆4所处方向与船身垂直,线圈31持续通电对活动杆4实施固定,气泵82对气囊81的内部进行充气,气囊81膨胀并撑开固定板8,充气后的气囊81以及与船身保持垂直的活动杆4能够增加船身与水面的接触面积,并且降低船身的重心,使船只在水面上更加地稳定。
[0026]
当船只在水面因水波产生一定的倾斜角度时,倾角传感器52将角度测出并通过单片机32的激发使各装置重复以上过程。
[0027]
当水面趋于平静时,加速度传感器51和倾角传感器52的数值均处于阈值以下,单片机32内部的计时器被激发,并通过计时对水平的情况进行判断,待计时器计时结束以后,若加速度传感器51和倾角传感器52的数值均无法达到阈值,则单片机32将线圈31内部的电流反向流通,控制气泵82将气囊 81内部的空气抽出,并将电磁铁7的电路再次导通,若加速度传感器51和倾角传感器52的数值再次达到阈值以上,则单片机32控制所有的电器元件维持自身状态。
[0028]
通过以上各装置的配合使用,能够使船只在水中更加地稳定,避免船只倾翻造成生命财产安全受损的情况发生。
[0029]
其中,单片机32的型号为at80s51,电磁铁7的型号为xda80/38,气泵 82的型号为tyap127。
[0030]
实施例2
[0031]
请参阅图1和图3,在实施例1的基础上做了进一步改进:活动杆4远离船身的一端设置有两个可自由偏转的固定板8,两个固定板8之间设置有气囊 81,气囊81通过气管连接有气泵82,气泵82固定在腔室1的内部,且气泵 82的输入端通过导线与单片机32的输出端连接,单片机32的输入端通过导线连接有感应组件5,感应组件5与腔室1的内壁固定,且感应组件5与固定槽2处于同一水平方向,通过气泵82对气囊81进行充气和放气,能够进一步地增加船只在水面上的浮力,同时能够提升船只在水面上的稳定性。
[0032]
本实用的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本实用和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用的限制。
[0033]
本实用的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。
[0034]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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