一種半潛式無人艇的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種半潛式無人艇，在使用本實用新型的一種半潛式無人艇時，遠程通信設備可通過艇載通信設備向控制裝置發出控制信號，從而控制推進器運動以控制艇體的移動；導航設備接收終端可以獲取位置信息并形成位置信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體的位置；監視設備對周圍環境進行監視并形成監視信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體周圍的環境狀態。所以，本實用新型的一種半潛式無人艇作業時，可以在遠程跟蹤作業位置及了解作業環境狀態，并控制艇體的移動，能夠在相關水域執行無人作業。
【專利說明】
一種半潛式無人艇
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種半潛式無人艇及其使用方法。
【背景技術】
[0002]無人艇就是一種無人操作的艦艇，可以按照一定的方式自主導航和規避障礙，適合執行危險以及其他不適于人員作業的任務。利用無人艇可以執行多種戰爭和非戰爭軍事任務，比如，偵察、搜索、探測和排雷;搜救、導航和水文地理勘察;反潛作戰、反特種作戰以及巡邏、打擊海盜、反恐攻擊等。
[0003]水下推進器也叫蛙人助推器，是海軍蛙人或者潛水愛好者進行淺海潛水的重要援助手段之一。水下推進器提高了人們在水中的活動范圍和速度，它不但能讓人們在水面自由的航行，而且能將游泳者帶入水下世界，進行觀光、探險等活動。
[0004]在現有狀況的潛水作業中，蛙人等潛水作業人員一般需要搭載在母船上，或者不能離開母船太遠，離開母船太遠就有與母船失去聯系的風險;從母船上下水作業并從母船上補充電源以及其他補給，而母船體量很大，移動不便且耗費能源；而且，如果需要在一片范圍較大的水域內多點同時進行潛水作業，各個潛水作業人員之間以及各個潛水作業人員與母船之間必然距離較遠，而現有的作業方式中，潛水作業人員一般需要搭載在母船上，或者不能離開母船太遠，顯然不能滿足這種作業需求。
【實用新型內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種半潛式無人艇及其使用方法，可在水域執行無人作業。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種半潛式無人艇，采用如下技術方案:一種半潛式無人艇，包括艇體;所述艇體的底部設置有推進器;艇體上裝設有控制裝置、導航設備接收終端、艇載通信設備和監視設備;所述控制裝置控制推進器的運動；所述控制裝置、導航設備接收終端、監視設備均與艇載通信設備通信連接，所述艇載通信設備通過天線與遠程通信設備之間通信連接。
[0007]優選地，所述艇體包括主艙體和設于主艙體左右兩側的推進艙體，所述推進器設于推進艙體的底部。
[0008]優選地，所述推進艙體內設有為推進器供電的蓄電池，推進艙體的外表面覆蓋有太陽能電池板，所述太陽能電池板為蓄電池充電。
[0009]優選地，所述推進器為螺旋槳，推進艙體的底部設有用于收納螺旋槳的螺旋槳艙。
[0010]優選地，所述艇體上設有與艇載通信設備通信連接的深度計。
[0011]進一步地，所述主艙體內設有水下充電裝置，所述充電裝置可為推進器供電。
[0012]進一步地，所述水下充電裝置上設有用于為潛水員的潛水設備充電的充電接口。
[0013]進一步地，所述導航設備接收終端與GPS全球定位系統或者北斗衛星導航系統通信連接。
[0014]進一步地，所述艇體上還設有側掃聲納設備和姿態傳感器，側掃聲納設備和姿態傳感器均和艇載通信設備通信連接。
[0015]與本實用新型的一種半潛式無人艇相應地，本實用新型還提供一種半潛式無人艇的使用方法，采用如下技術方案:一種半潛式無人艇的使用方法，利用上述方案及任一優選的技術方案所述的半潛式無人艇，包括如下步驟:
[0016]I)導航設備接收終端獲取位置信息并形成位置信號，然后導航設備接收終端將形成的位置信號傳送給艇載通信設備;艇載通信設備將導航設備接收終端傳送來的位置信號進行處理后通過天線傳送給遠程通信設備；
[0017]2)監視設備對周圍環境進行監視并形成監視信號，然后監視設備將形成的監視信號傳送給艇載通信設備;艇載通信設備將監視設備傳送來的監視信號進行處理后通過天線傳送給遠程通信設備。
[0018]3)遠程通信設備向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備對控制信號進行處理并傳遞給控制裝置，控制裝置根據從艇載通信設備接收到的信號控制推進器運動。
[0019]如上所述，本實用新型的一種半潛式無人艇，具有以下有益效果:在使用本實用新型的一種半潛式無人艇時，遠程通信設備可通過艇載通信設備向控制裝置發出控制信號，從而控制推進器運動以控制艇體的移動;導航設備接收終端可以獲取位置信息并形成位置信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體的位置;監視設備對周圍環境進行監視并形成監視信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體周圍的環境狀態。所以，本實用新型的一種半潛式無人艇作業時，可以在遠程跟蹤作業位置及了解作業環境狀態，并控制艇體的移動，能夠在相關水域執行無人作業。與本實用新型的一種半潛式無人艇相應地，本實用新型的一種半潛式無人艇的使用方法也具有上述有益效果，此處不再贅述。
【附圖說明】

[0020]圖1顯示為本實用新型的一種半潛式無人艇的主視圖。
[0021 ]圖2顯示為本實用新型的一種半潛式無人艇的俯視圖。
[0022]圖3顯示為本實用新型的一種半潛式無人艇的左視圖。
[0023]圖4顯示為水下充電裝置與推進器、潛水員的潛水設備之間的連接示意圖。
[0024]圖5顯示為本實用新型的一種半潛式無人艇與遠程通信設備之間的信號傳輸示意圖。
[0025]零件標號說明
[0026]I艇體5監視設備
[0027]2主艙體6天線
[0028]3推進艙體7太陽能電池板
[0029]4推進器8把手
【具體實施方式】
[0030]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0031]圖1、圖2和圖3所示，本實用新型提供一種半潛式無人艇，包括艇體I;所述艇體I的底部設置有推進器4;艇體I上裝設有控制裝置、導航設備接收終端、艇載通信設備和監視設備5;所述控制裝置控制推進器4的運動;所述控制裝置、導航設備接收終端、監視設備5均與艇載通信設備通信連接，所述艇載通信設備通過天線6與遠程通信設備之間通信連接。在使用本實用新型的一種半潛式無人艇時，遠程通信設備可通過艇載通信設備向控制裝置發出控制信號，從而控制推進器4運動以控制艇體I的移動；導航設備接收終端可以獲取位置信息并形成位置信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體I的位置;監視設備5對周圍環境進行監視并形成監視信號，然后通過艇載通信設備傳送給遠程通信設備，這樣可在遠程得知艇體I周圍的環境狀態。所以，本實用新型的一種半潛式無人艇作業時，可以在遠程跟蹤作業位置及了解作業環境狀態，并控制艇體I的移動，能夠在相關水域執行無人作業。
[0032]在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述遠程通信設備可以是搭載在遠程的母船上的通信設備，這樣，可以從遠程的母船上得知半潛式無人艇的位置及其周圍的環境狀態，并根據情況向半潛式無人艇上的艇載通信設備發出信號，并通過艇體I上的控制裝置控制推進器4，使艇體I移動到預定的位置。作為一種優選的實施方式，在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述推進器4為螺旋槳，推進艙體3的底部設有用于收納螺旋槳的螺旋槳艙。這樣，在不需要使用推進器4提供推進動力時，可以將螺旋槳折疊收入螺旋槳艙內。所述螺旋將可以是普通螺旋槳、導管螺旋槳、可調螺距螺旋槳等，螺旋槳的適當與否直接決定了產品最重要的性能指標，如速度與推力。可以采用驅動電機驅動來驅動螺旋槳，驅動電機可以采用標準電機、水下電機、定制電機等多種類型的電機。驅動電機與螺旋槳之間的傳動裝置可以采用機械傳動與磁力耦合傳動兩種方式，根據驅動電機轉速的不同，通常需要在驅動電機與螺旋槳之間配備減速器。所述控制裝置用于控制推進器4的運動，控制裝置可以控制推進器4的起停并調節速度，控制裝置可以采用接觸式的按鈕開關或非接觸式的磁力開關作為控制推進器4起停的開關，控制裝置可以采用槳角機械轉換或控制電機的轉速等方式來調節推進器4的運轉速度。
[0033]在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述遠程通信設備還可以是潛水作業人員攜帶的通信設備，這樣，當潛水作業人員進行潛水作業時，艇體I漂浮在水面上，潛水作業人員潛入水中，潛水作業人員可以利用其攜帶的遠程通信設備在水下了解到艇體I的位置及艇體I周圍的環境狀態，潛水人員可以從水下利用遠程通信設備向半潛式無人艇上的艇載通信設備發出信號，并通過艇體I上的控制裝置控制推進器4，使艇體I移動到指定的位置。這樣的方式，本實用新型的一種半潛式無人艇可以為潛水作業人員提供信息支持，從而拓寬了水下搜救、水下勘測等作業的執行效率。
[0034]如圖1、圖2和圖3所示，作為一種優選的實施方式，本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述艇體I包括主艙體2和設于主艙體2左右兩側的推進艙體3，所述推進器4設于推進艙體3的底部，主艙體2左右兩側的推進艙體3的尺寸相同，可以在主艙體2左右兩側的推進艙體3的底部均設置推進器4且關于主艙體2對稱設置，這樣，能夠使艇體I的平衡性和穩定性較好，兩個推進艙體3漂浮在水中，可以為艇體I提供浮力，這樣可以增大艇體I的載荷能力，可以根據執行任務的需要在兩個推進艙上裝置任務載荷。還可以在推進艙體3上設置把手8，便于下掛潛水員。
[0035]可以將主艙體2設置成前部空間較大、后部空間較小的形狀，潛水作業人員可以搭乘在主艙體2的前部，在主艙體2的前后結合部可以設置把手裝置，潛水員可以掛在把手裝置下面。主艙體2可以是水滴形等流線體形狀。作為一種優選的實施方式，在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述主艙體2內設有水下充電裝置，所述充電裝置可為推進器4供電，所述水下充電裝置上可以設有用于為潛水員的潛水設備充電的充電接口。圖4顯示為水下充電裝置與推進器4、潛水員的潛水設備之間的連接示意圖，水下充電裝置上設置有與推進器4連接的電連接口，推進器4可以通過電連接口充電，水下充電裝置上還設有充電接口，當潛水作業人員在水下作業時，如果潛水人員的潛水設備電量不足，可以將潛水員的潛水設備連接在充電接口上，通過水下充電裝置為潛水作業人員的潛水設備補充電量，這樣能夠使潛水人員的水下作業時間持續更長。還可以在主艙體2的后部附加一個光纖收放艙，在光纖收放艙中放置光纖，光纖連接艇載通信設備與遠程通信設備并將艇載通信設備的數據信息給遠程通信設備，這種方式適用于艇體I與遠程通信設備距離不是很遠的情況。還可以在主艙體2的前后部結合處附有把手裝置，可以下掛潛水員，同時中間艙內還有一套水下充電裝置，用于給水下推進器4提供電力支持。
[0036]作為一種優選的方式，在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述導航設備接收終端與GPS全球定位系統或者北斗衛星導航系統通信連接，可以將導航設備接收終端安裝在其中一個推進艙體3上。本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述監視設備5可以采用攝像機和海面監視器，可以對艇體I周圍360度范圍的環境進行監視，可以將監視設備5設置在另一個推進艙體3上。
[0037]作為一種優選的實施方式，在本實用新型的一種半潛式無人艇中，還可以在艇體I上還設置側掃聲納設備和姿態傳感器，側掃聲納設備和姿態傳感器均和艇載通信設備通信連接。這樣，艇載通信設備可以將側掃聲納系統收集到的聲納影像信息以及姿態傳感器收集到的艇體I姿態信息傳送給遠程通信設備。在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述天線6可以安裝在推進艙體3上部或者主艙體2上部，所述艇載通信設備可以是視距和超視距通信設備，艇載通信設備將監視設備5收集到的影像信息及導航設備接收終端收集到的位置信息通過天線6傳送給遠程通信設備。優選地，還可以在艇體I上設有與艇載通信設備通信連接的深度計，深度計可以檢測艇體I距離水底的距離，深度計將檢測的深度信息形成信號并傳送給艇載通信設備，然后艇載通信設備將深度信息傳送給遠程通信設備，這樣就可以從遠程了解艇體I所在水域的深度，如果艇體I所在水域的深度過淺，遠程通信設備就會發出警報，并向艇載通信設備發出信號，艇載通信設備向控制裝置發出控制信號，控制裝置控制推進器4動作并改變其航向；為了使本實用新型的一種半潛式無人艇能夠更快地做出動作，也可以將深度計與控制裝置直接連接，當如果艇體I所在水域的深度過淺，深度計檢測到深度信號并向控制裝置發出信號，控制裝置控制推進器4動作并改變其航向。
[0038]作為一種優選的實施方式，在本實用新型的一種半潛式無人艇中，所述推進艙體3內設有為推進器4供電的蓄電池，推進艙體3的外表面覆蓋有太陽能電池板7，所述太陽能電池板7為蓄電池充電。所述蓄電池可以采用鋰電池組，還可以在蓄電池上設置外部充電接口，這樣，當將半潛式無人艇回收時，以便利用外部電源為蓄電池充電以便后續作業使用。
[0039]本實用新型還提供一種半潛式無人艇的使用方法，圖5顯示為本實用新型的一種半潛式無人艇與遠程通信設備之間的信號傳輸示意圖，下面結合圖5對本實用新型的一種半潛式無人艇的使用方法作以說明，本實用新型的一種半潛式無人艇的使用方法，利用上述技術方案及任一優選的技術方案所述的半潛式無人艇，包括如下步驟:
[0040]I)導航設備接受終端獲取位置信息并形成位置信號，然后導航設備接受終端將形成的位置信號傳送給艇載通信設備;艇載通信設備將導航設備接受終端傳送來的位置信號進行處理后通過天線6傳送給遠程通信設備；
[0041]2)監視設備5對周圍環境進行監視并形成監視信號，然后監視設備5將形成的監視信號傳送給艇載通信設備;艇載通信設備將監視設備5傳送來的監視信號進行處理后通過天線6傳送給遠程通信設備。
[0042]3)遠程通信設備向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備對控制信號進行處理并傳遞給控制裝置，控制裝置根據從艇載通信設備接收到的信號控制推進器4運動。
[0043]在上述步驟I)和步驟2)中，當遠程通信設備接收到艇載通信設備傳來的位置信號或者監視信號之后，遠程通信設備可以通過天線6向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備將控制信號傳送給控制裝置，控制裝置控制推進器4運動從而控制艇體I的運動。
[0044]當半潛式無人艇配備有深度計時，深度計可以檢測艇體I所處海域的深度并將深度信息形成深度信號傳送給艇載通信設備，艇載通信設備將深度計傳送來的深度信號進行處理后通過天線6傳送給遠程通信設備;遠程通信設備收到艇體I所處海域的深度信號后可以通過天線6向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備將控制信號傳送給控制裝置，控制裝置控制推進器4運動從而控制艇體I的運動。
[0045]當半潛式無人艇配備有側掃聲納系統時，側掃聲納系統可以檢測艇體I所述海域的聲納影像信息并形成聲納影像信號，然后將聲納影像信號傳送給艇載通信設備，艇載通信設備將聲納影像信號處理后通過天線6傳送給遠程通信設備;遠程通信設備到艇體I所處海域的聲納影像信號后可以通過天線6向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備將控制信號傳送給控制裝置，控制裝置控制推進器4運動從而控制艇體I的運動。
[0046]當半潛式無人艇配備有姿態傳感器時，姿態傳感器可以檢測艇體I的姿態信息并形成艇體I姿態信號，然后將艇體I姿態信號傳送給艇載通信設備，艇載通信設備將艇體I姿態信號處理后通過天線6傳送給遠程通信設備;遠程通信設備到艇體I姿態信號后可以通過天線6向艇載通信設備發出控制信號，艇載通信設備將控制信號傳送給控制裝置，控制裝置控制推進器4運動從而控制艇體I的運動。
[0047]當然，在上述本實用新型的一種半潛式無人艇上還可以擴展裝備其他的電子設備及傳感設備;本實用新型的一種半潛式無人艇可用于潛水娛樂、勘測、搜救以及一些軍事用途。
[0048]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種半潛式無人艇，包括艇體(I);其特征是: 所述艇體(I)的底部設置有推進器(4); 艇體(I)上裝設有控制裝置、導航設備接收終端、艇載通信設備和監視設備(5);所述控制裝置控制推進器(4)的運動； 所述控制裝置、導航設備接收終端、監視設備(5)均與艇載通信設備通信連接，所述艇載通信設備通過天線(6)與遠程通信設備之間通信連接。2.如權利要求1所述的半潛式無人艇，其特征是:所述艇體(I)包括主艙體(2)和設于主艙體(2)左右兩側的推進艙體(3)，所述推進器(4)設于推進艙體(3)的底部。3.如權利要求2所述的半潛式無人艇，其特征是:所述推進艙體(3)內設有為推進器(4)供電的蓄電池，推進艙體(3)的外表面覆蓋有太陽能電池板(7)，所述太陽能電池板(7)為蓄電池充電。4.如權利要求2所述的半潛式無人艇，其特征是:所述推進器(4)為螺旋槳，推進艙體(3)的底部設有用于收納螺旋槳的螺旋槳艙。5.如權利要求1所述的半潛式無人艇，其特征是:所述艇體(I)上設有與艇載通信設備通信連接的深度計。6.如權利要求2所述的半潛式無人艇，其特征是:所述主艙體(2)內設有水下充電裝置，所述充電裝置可為推進器(4)供電。7.如權利要求6所述的半潛式無人艇，其特征是:所述水下充電裝置上設有用于為潛水員的潛水設備充電的充電接口。8.如權利要求1所述的半潛式無人艇，其特征是:所述導航設備接收終端與GPS全球定位系統或者北斗衛星導航系統通信連接。9.如權利要求1所述的半潛式無人艇，其特征是:所述艇體(I)上還設有側掃聲納設備和姿態傳感器，側掃聲納設備和姿態傳感器均和艇載通信設備通信連接。
【文檔編號】B63B35/00GK205707188SQ201620596636
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】呂驥, 徐玲, 毛英超, 夏璐, 金川, 朱俊, 錢建華, 沈勤, 田雨
【申請人】上海遨拓深水裝備技術開發有限公司, 舟山遨拓海洋工程技術有限公司