一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船

1.本实用新型涉及机翼船的技术领域，尤其涉及一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船。


背景技术：

2.传统的旅游观光船只只能局限于水面上，而不能在水下行驶，无法对水下景色情况进行观察。而能在水下行驶的潜艇通常费用昂贵，成本高，多用于军事及科研领域，用于民生旅游等领域可能性较小。
3.cn113212670a公开了一种可灵活切换作业形态的跨水面穿梭型无人船。主要由无人船主体、形态转换系统、混合动力系统与升潜转换系统构成，无人船主体内布置有多个升潜水舱，升潜水舱和升潜转换系统连接，形态转换系统和混合动力系统安装在无人船主体上，通过混合动力系统带动无人船主体运动，通过形态转换系统带动无人船主体的运动阻力，通过升潜转换系统控制各个升潜水舱内的水液面，进而调控无人船主体浮沉。但是该技术方案不能载人，不能通过改变形态来提高船只在水面上船只的稳定性和在水下降低水流对船只的阻力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船。
5.本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，包括船体组件、变形组件、滑板、舱门组件、螺旋桨组件和发动机，所述船体组件包括船壳、多个弹射座椅、第一船翼、第二船翼、平衡尾翼、水能转换器和压载水舱，所述船壳为圆弧曲面结构，所述船壳设有驾驶舱，所述舱门组件安装于船壳并与驾驶舱相匹配，多个所述弹射座椅安装于驾驶舱，所述第一船翼、第二船翼和平衡尾翼依次安装于船壳的两侧，所述水能转换器分别安装于第一船翼和第二船翼，所述压载水舱安装于第二船翼的下方，所述滑板通过变形组件与船壳连接，所述螺旋桨组件安装于滑板，所述发动机分别与变形组件、舱门组件和螺旋桨组件连接，所述驾驶舱分别与发动机、压载水舱、水能转换器、变形组件、舱门组件和螺旋桨组件。
6.更优的选择，所述变形组件包括线性导轨、固定轴和液压杆，所述线性导轨安装于船壳的底部，所述液压杆的一端通过固定轴安装于线性导轨，所述液压杆的另一端与滑板连接，所述线性导轨分别与发动机和驾驶舱连接，所述液压杆分别与发动机和驾驶舱连接。
7.更优的选择，所述舱门组件包括第一舱门、第二舱门和挺柱，所述第一舱门和第二舱门均通过挺柱安装于船壳，所述第一舱门和第二舱门均与驾驶舱相匹配，所述挺柱分别与驾驶舱和发动机连接。
8.更优的选择，所述弹射座椅包括座椅、弹射弹簧和充气气垫，所述弹射弹簧安装于驾驶舱，所述座椅通过充气气垫安装于弹射弹簧。
9.更优的选择，所述螺旋桨组件包括驱动螺旋桨和伸缩传动杆，所述驱动螺旋桨通过伸缩传动杆安装于发动机，所述伸缩传动杆与驾驶舱连接。
10.更优的选择，所述水能转换器包括依次连接的水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池，所述水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池均安装于第一船翼，所述电池与驾驶舱连接。
11.更优的选择，所述水能转换器包括水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池，所述水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池均安装于第二船翼，相邻的两个所述水能螺旋桨通过传动齿轮连接，一个所述水能螺旋桨通过传动齿轮与传动杆连接，所述传动杆通过发电机与电池连接，所述电池与驾驶舱连接。
12.更优的选择，还包括探照灯，所述探照灯安装于船壳，所述探照灯与驾驶舱连接。
13.更优的选择，还包括通讯声呐，所述通讯声呐与驾驶舱连接。
14.更优的选择，还包括雷达探测器，所述雷达探测器与驾驶舱连接。本实用新型相对现有技术具有以下优点及有益效果：
15.1、本实用新型通过船壳、多个弹射座椅、第一船翼、第二船翼、平衡尾翼水能转换器和压载水舱，通过压载水舱实现一体船的沉浮，通过水能转换器为一体船提供电能，第一船翼、第二船翼和平衡尾翼保证了一体船的平衡，方便驾驶员和乘客在水面或者水下进行研究或者观光。
16.2、本实用新型通过滑板、线性导轨、固定轴和液压杆，针对不同的需求灵活调整潜航状态或者水面航行状态，在水下通过折叠形成曲面降低水流对船体的阻力，在水面上通过改变船体形状提高船体的稳定性，方便驾驶员和乘客在水面或者水下研究或者观光。
附图说明
17.图1是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船(水面形态)的示意图；
18.图2是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船(水面形态)的示意图；
19.图3是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船(水下形态)的示意图；
20.图4是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船(水下形态)的示意图；
21.图5是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船的驾驶舱示意图；
22.图6是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船的船壳底部示意图；
23.图7是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船的水能转换器(第一种结构)示意图；
24.图8是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船的水能转换器(第二种结构)示意图；
25.图9是本实用新型一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船的弹射座椅示意图；
26.附图中各部件的标记：1、船体组件；101-船壳；102-弹射座椅；1021-弹射弹簧；1022-充气气垫；1023-靠椅；103-第一船翼；104-第二船翼；105-平衡尾翼；106-压载水舱；107-阶梯；2-螺旋桨组件；201-挡板；202-驱动螺旋桨；203-伸缩传动杆；3-滑板；4-线性导轨；5-固定轴；6-液压杆；7-通讯声呐；9-窗门组件；901-第一舱门；902-第二舱门；903-挺柱；10-探照灯；11-雷达探测器；12-水能转换器；1201-发电机和电池；1202-传动杆；1203-传动齿轮；1204-水能螺旋桨。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
28.如图1-6所示，一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，包括船体组件1、2个螺旋桨组件2、变形组件、2个滑板3、通讯声呐7、2个探照灯10、雷达探测器11、水能转换器12和2台发动机，窗门组件9包括2个第一舱门901、2个第二舱门902、挺柱903，变形组件包括2个线性导轨4、4根固定轴5和4个液压杆6。2个探照灯10安装在船体组件1的船壳101的前方，通讯声呐7安装在船体组件1的上方(即是船壳101的驾驶舱的后方)，2个探照灯10和通讯声呐7均与驾驶舱连接。在船体组件1的船壳101的底部设有2个线性导轨4，4根固定轴5分别安装在2个线性导轨4上。1个滑板3的两端分别通过2个液压杆6安装在2个线性导轨4上的2个固定轴5上，另1个滑板3的两端分别通过2个液压杆6安装在2个线性导轨4上的另外2个固定轴5上，线性导轨4和液压杆6均与驾驶舱连接，线性导轨4和液压杆6均与发动机连接。在2个滑板3的底部安装有2个雷达探测器11，2个雷达探测器11均与驾驶舱连接。2个滑板3的后端设有2个安装孔，螺旋桨组件2安装在2个安装孔内。
29.船体组件1为一体船的主体，用于承载乘客和安装各个零部件。螺旋桨组件2通过机械能转换为水能，通过伸缩传动杆203连接并带驱动螺旋桨202旋转；旋转的驱动螺旋桨搅动水，水给一个反作用力，又通过伸缩传动杆203，发动机传递给船体，推动船体前进。滑板3在水面上使用时可以让船体在水面保持平衡，在前进的情况下，可以让船体在水上滑动；线性导轨4用于切换一体船的形态，可以将滑板3移动到船壳101的两侧，线性导轨4以发动机的油压作为动力，受驾驶舱控制；固定轴5用于连接安装液压杆6；液压杆6可以改变滑板3与船壳之间的距离，液压杆6以发动机的油压为动力，受驾驶舱控制；通讯声呐7可以发射出频率3khz～30khz的电波信号与地面进行通讯；第一舱门901和第二舱门902采用透明钢化玻璃制成，在水下时用于密封驾驶舱和观光，在水面时可以打开；挺柱903的工作原理为在舱门展开时主要依靠发动机的机油压力、挺柱903体与座孔间隙、气门杆与挺柱903间隙及挺柱903内止回球阀。液压挺柱903刚开始工作时，由于腔内无油压，故挺柱903柱塞处在最底部，挺柱903与第一舱门901和第二舱门902间隙较大，第一舱门901和第二舱门902产生短时异响。随着发动机的运转，在机油压力的作用下，挺柱903内柱塞腔内充注油液，柱塞下行，挺柱903有效工作长度增加，第一舱门901和第二舱门902的间隙减小。由于挺柱903内柱塞所产生的力较小，不能产生压缩气门弹簧的力量，所以当挺柱903与第一舱门901和第二舱门902的间隙达到很小时，挺柱903不再运动。同时又因挺柱903内止回球阀的作用，挺柱903柱塞腔内的油压不能迅速排出，使得柱塞保持在原位不动并维持原有长度形成刚性，从而推动第一舱门901和第二舱门902打开。随着发动机的运转，第一舱门901和第二舱门902间隙保持一定间隙。从而使液压杆进行伸缩变化；；探照灯10采用拥有军规三级硬质阳极氧化抗海水腐蚀处理以及钢化玻璃镜片的orcatorch(虎鲸)潜水照明灯，最高可释放10000流明的高亮光，其用于照射，方便驾驶人员看清前方情况、收集样品和进行拍摄补光；雷达探测器11用于探测水下情况；水能转换器12通过水能转换为机械能，机械能转换电能，为电池进行充电；电池为锂电池，为一体船提供动力；驾驶舱为单片机，用于控制整只一体船的动作；发动机为柴油机，用于给线性导轨、液压杆、伸缩传动杆、挺柱和驱动螺旋桨等零件提供动力。
30.如图5、6和9所示，船体组件1包括船壳101、4个弹射座椅102、2个第一船翼103、2个第二船翼104、2个平衡尾翼105和2个压载水舱106。船壳101的顶部设有驾驶舱，驾驶舱的一侧设有阶梯107，驾驶舱内设有4个弹射座椅102。每个弹射座椅102包括靠椅1023、弹射弹簧1021和充气气垫1022，靠椅1023、充气气垫1022和弹射弹簧1021依次安装在驾驶舱上。2个第一舱门901和2个第二舱门902分别通过2个挺柱903安装在船壳101的顶部，在窗门折叠的情况下，2个第一舱门901和2个第二舱门902完全覆盖在驾驶舱的顶部，形成一个密封的驾驶舱。2个第一船翼103、2个第二船翼104和2个平衡尾翼105依次对称地安装在船壳101的两侧，2个第一船翼103和2个第二船翼104均设有“鱼鳃”式的进水口和出水口，4个水能转换器12分别安装在2个第一船翼103和2个第二船翼104的内部，4个水能转换器12分别与驾驶舱连接。在2个第二船翼104的下方设有2个压载水舱106，即是2个压载水舱106位于船壳101的两侧。
31.船壳101为圆弧曲面结构，可以减少水流对船体的阻力；弹射座椅102提高乘客的舒适度和安全性，在紧急情况下可以将人员弹出船外；第一船翼103和第二船翼104均设有进水口和出水口，在水面时可以通过空气流动抬升船体减少阻力，在水下的时候通过水流通过船翼进行发电；平衡尾翼105用于保持船体的平衡，为了防止船体被水流掀翻，防止船在运行时被水流影响；压载水舱106基于潜水艇的“浮性定律，船上都设有压载水舱106，只要往空的压载水舱106里注水，潜艇就变重了，潜艇的重量就会大于它排开水的重量，概念船就逐渐下潜，上浮时，用高压空气分步骤把压载水舱106里的水挤出去，使之充满了空气，使船在水下的重量减轻了，重量小于它同体积的水的重量时船就会上浮。
32.如图1和2所示，螺旋桨组件2一共有2个，分别安装在2个滑板3的内部，其包括挡板201、驱动螺旋桨202和伸缩传动杆203，发动机安装在滑板3内，驱动螺旋桨202通过伸缩传动杆203与发动机连接，挡板201安装在伸缩传动杆203的端部，挡板201与滑板3相匹配，该发动机和伸缩传动杆203均与驾驶舱连接。挡板201在驱动螺旋桨202缩回的时候覆盖在滑板3的表面，起到密封的作用；驱动螺旋桨202起到将机械能转换为水能；伸缩传动杆203为液压杆，起到将驱动螺旋桨202伸出滑板3外部或者缩回滑板3内部。
33.水能转换器12有两种结构，第一种结构包括1个水能螺旋桨1204、1个传动齿轮1203，1根传动杆1202、1个发电机1201和电池1201，水能螺旋桨1204、传动齿轮1203、传动杆1202和发电机1201依次连接，电池1201与驾驶舱连接，水能螺旋桨1204、传动齿轮1203、传动杆1202、发电机1201和电池1201均安装在第一船翼103的内部。第二种结构包括2个水能螺旋桨1204、3个传动齿轮1203、1根传动杆1202、1个发电机和电池1201，两个水能螺旋桨1204之间通过2个传动齿轮1203连接，1个水能螺旋桨1204通过1个传动齿轮1203与传动杆1202连接，传动杆1202与发电机1201连接，发电机1201与电池1201连接，电池1201与驾驶舱连接。2个水能螺旋桨1204、3个传动齿轮1203、1根传动杆1202、1个发电机1201和电池1201均安装在第二船翼104的内部。水能螺旋桨1204用于将水能转换为机械能；传动齿轮1203和传动杆1202均起到机械能传动的作用；发电机1201用于将机械能转换为电能，电池用于储存电能。
34.浮潜一体船的形态切换说明：当驾驶舱控制压载水舱106将水排出后，浮潜一体船从水下浮出水面，在发动机的机油压力下，2个滑板3沿着线性导轨4向船壳101的两侧移动，液压杆6伸长，增加船壳101与滑板3之间的距离，提高船体的稳定性，避免船体向左或者向
右翻侧。螺旋桨组件2从滑板3的后端探出，挺柱903带动第一舱门901和第二舱门902向外展开，实现驾驶舱的打开。当浮潜一体船的需要下潜时，在发动机的机油压力下，挺柱903带动第一舱门901和第二舱门902关闭形成密封的驾驶舱，在线性导轨4带动液压杆6向内移动，液压杆6带动滑板3缩回，船壳101与滑板3折叠组成一个具有曲面的整体，压载水舱106吸入水后，一体船向下沉到水下，在螺旋桨组件的作用下前进，因为曲面的整体结构降低了水流对船体的阻力，减少能源的消耗和提高了船体在水下的速度。
35.上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，包括船体组件、变形组件、滑板、舱门组件、螺旋桨组件和发动机，所述船体组件包括船壳、多个弹射座椅、第一船翼、第二船翼、平衡尾翼、水能转换器和压载水舱，所述船壳为圆弧曲面结构，所述船壳设有驾驶舱，所述舱门组件安装于船壳并与驾驶舱相匹配，多个所述弹射座椅安装于驾驶舱，所述第一船翼、第二船翼和平衡尾翼依次安装于船壳的两侧，所述水能转换器分别安装于第一船翼和第二船翼，所述压载水舱安装于第二船翼的下方，所述滑板通过变形组件与船壳连接，所述螺旋桨组件安装于滑板，所述发动机分别与变形组件、舱门组件和螺旋桨组件连接，所述驾驶舱分别与发动机、压载水舱、水能转换器、变形组件、舱门组件和螺旋桨组件。2.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述变形组件包括线性导轨、固定轴和液压杆，所述线性导轨安装于船壳的底部，所述液压杆的一端通过固定轴安装于线性导轨，所述液压杆的另一端与滑板连接，所述线性导轨分别与发动机和驾驶舱连接，所述液压杆分别与发动机和驾驶舱连接。3.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述舱门组件包括第一舱门、第二舱门和挺柱，所述第一舱门和第二舱门均通过挺柱安装于船壳，所述第一舱门和第二舱门均与驾驶舱相匹配，所述挺柱分别与驾驶舱和发动机连接。4.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述弹射座椅包括座椅、弹射弹簧和充气气垫，所述弹射弹簧安装于驾驶舱，所述座椅通过充气气垫安装于弹射弹簧。5.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述螺旋桨组件包括驱动螺旋桨和伸缩传动杆，所述驱动螺旋桨通过伸缩传动杆安装于发动机，所述伸缩传动杆与驾驶舱连接。6.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述水能转换器包括依次连接的水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池，所述水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池均安装于第一船翼，所述电池与驾驶舱连接。7.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，所述水能转换器包括水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池，所述水能螺旋桨、传动齿轮、传动杆、发电机和电池均安装于第二船翼，相邻的两个所述水能螺旋桨通过传动齿轮连接，一个所述水能螺旋桨通过传动齿轮与传动杆连接，所述传动杆通过发电机与电池连接，所述电池与驾驶舱连接。8.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，还包括探照灯，所述探照灯安装于船壳，所述探照灯与驾驶舱连接。9.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，还包括通讯声呐，所述通讯声呐与驾驶舱连接。10.根据权利要求1所述一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，其特征在于，还包括雷达探测器，所述雷达探测器与驾驶舱连接。

技术总结
本实用新型公开了一种具有曲面降阻功能的浮潜一体船，包括船体组件、变形组件、滑板、舱门组件、螺旋桨组件和发动机，船体组件设有驾驶舱，所述船体组件与发动机连接，所述水能转换器安装于船体组件，所述滑板通过变形组件与船体组件连接，所述螺旋桨组件安装于滑板，所述发动机分别与变形组件、舱门组件和螺旋桨组件连接，所述驾驶舱分别与发动机、水能转换器、变形组件和螺旋桨组件连接。本实用新型在水下通过折叠形成曲面降低水流对船体的阻力，在水面上通过改变船体形状提高船体的稳定性，方便驾驶员和乘客在水面或者水下研究或者观光。光。光。


技术研发人员：翁宗祥
受保护的技术使用者：广东岭南职业技术学院
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2023/6/9