一种多功能水面机载无人船平台的制作方法

1.本发明属于无人船技术领域，涉及一种多功能水面机载无人船平台。


背景技术：

2.现如今随着人们扩大水质监测范围，水面无人监测中转设备将会成为无人系统中连接空中、地面、水上和水下各节点的重要中继节点，目前使用的水面无人监测中转设备呈现出向大型化发展的趋势，因此无法适应一些水域较为狭窄且水深较浅的内河流域，并且无法满足单人携带、组装并操纵等便利需求。针对水域较为狭窄且水深较浅的内河流域，水面无人监测中转设备必须体积小方便移动，自身可移动的情况下携带无人监测设备移动。现有的中转设备没有实现把水面运输及能源供应的功能集合于一身的目标，无法为无人机与水下无人设备提供停靠平台与更长的续航。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种多功能水面机载无人船平台，提供一种水面运输及能源供应设备，利用无人船的能源配给充足、航行平稳、水域待机时间长等优势，为无人机与水下无人设备提供停靠平台与更长的续航。
4.本发明所采用的技术方案是，
5.一种多功能水面机载无人船平台，包括有无人船，无人船分为控制部与安装部，安装部位于无人船船头方向，船头内凹且两侧的船壳向外延伸形成内凹空间为安装部，控制部位于无人船的船尾方向，控制部开设有凹槽，安装部内部设置有拖载平台组件；
6.拖载平台组件包括有拖载平台，拖载平台设置在两个船壳之间，拖载平台均匀分布有网状栅格，凹槽的内壁转动连接有卷轴与电机，电机的输出轴固接卷轴端部，卷轴外壁设置有若干个隔板，隔板把卷轴分割出若干个可用缠绕绳索的空间，空间缠绕有第一钢丝；
7.船壳的内壁设置有导引机构，导引机构包括有壳体，壳体固定在壳体内侧的外壁且位于拖载平台的上方，壳体的内部转动连接有两个滑轮，壳体朝向卷轴的一端开设有进口，壳体的下底壁开设有两个出口，缠绕于卷轴的第一钢丝从开口进入经过一个滑轮转向从下底壁一个出口伸出，第一钢丝末端固接在拖载平台的表面。
8.本发明的特点还在于：
9.壳体的进口处设置有绞盘，绞盘上缠绕有第二钢丝，第二钢丝从开口进入经过另一个滑轮转向从下底壁另一个出口伸出，第二钢丝末端固接在拖载平台的表面，第一钢丝与第二钢丝分别固接在拖载平台的四个顶点。
10.控制部的表面设置有电源舱与控制舱，电源舱内部设置有电源，控制舱内部设置有控制器，控制器电性连接有通信天线，通信天线设置在控制舱顶部，控制器电性连接电机。
11.无人船用作水下设备布放平台时，卷轴上缠绕有线缆，水下无人设备提前放置与拖载平台上，无人船到达目标水域，拖载平台缓慢下降，待到水下无人设备浮到水中时，操
作水下无人设备离开平台，无人船上的卷轴同步的放出线缆。
12.无人船用作无人机停放平台时，卷轴上缠绕有线缆，使用线缆为无人机供电，无人机升到高空后为下方区域照明。
13.无人船表面开设有线缆通道，线缆通道开设在控制部与安装部之间，线缆通道连通控制部与安装部，线缆通道内设置有滚轴，线缆从穿过滚轴。
14.凹槽的槽口设置有电缆护罩，电缆护罩设置在卷轴的上方，电缆护罩表面开设有开口，卷轴上的线缆与第一钢丝从开口穿出。
15.两个护栏的端部固接有护栏，护栏位于拖载平台外部，拖载平台放置有水下设备，护栏起到防护作用，防止无人船移动过程中，水下设备滑出拖载平台。
16.本发明的有益效果是：
17.1、本发明多功能水面机载无人船平台能够进行无人化定点投放水下无人设备，无人化定点投放可以弥补水下无人设备移动速度慢的缺点，直接将设备带到目标水域后垂直下潜，效率更高。
18.2、本发明用作无人机停放平台时，可以充分发挥无人船载重量大，无人机飞的高的优点，使用线缆为无人机供电，无人机升到高空后为下方区域照明。可以极大的提高无人机续航时间，尤其针对洪灾等场景十分具有优势。
附图说明
19.图1是本发明多功能水面机载无人船平台的爆炸图；
20.图2是本发明多功能水面机载无人船平台的俯构示意图；
21.图3是本发明多功能水面机载无人船平台的俯视图。
22.图中，1、控制部，2、安装部，3、船壳，4、拖载平台组件，4-1、拖载平台，4-2、卷轴，4-3、第一钢丝，4-4、导引机构，4-4-1、壳体，4-4-2、滑轮，4-5、第二钢丝，4-6、电机，4-7、绞盘，5、电源舱，6、控制舱，7、通信天线，8、滚轴，9、线缆护罩，10、护栏。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
24.本发明一种多功能水面机载无人船平台，如图1、2、3所示，包括有无人船，无人船是整个设备的移动载体，其体积是根据运输的设备而定，无人船配备有两个推进器为无人船提供动力，无人船从中间分为控制部1与安装部2，推进器安装在控制部1的底部。安装部2位于无人船船头方向，无人船的船头内凹且两侧的船壳3向外延伸形成，两侧船壳3中间形成的空间即为安装部2，船壳3之间的安装部3是拖载平台4-1的安装区域，控制部1位于无人船的船尾方向，控制部1开设有凹槽，安装部2内部设置有拖载平台组件4。
25.拖载平台组件4包括有拖载平台4-1，拖载平台4-1设置在两个船壳之间，水下无人设备或者无人机停放在拖载平台4-1，拖载平台4-1均匀分布有网状栅格，凹槽的内壁转动连接有卷轴4-2与电机4-6，水下无人设备或者无人机使用的线缆是缠绕储存在卷轴4-2上。电机4-6的输出轴固接卷轴4-2端部，卷轴4-2外壁设置有若干个隔板，隔板把卷轴4-2分割出若干个可用缠绕绳索的空间，空间缠绕有第一钢丝4-3；
26.船壳的内壁设置有导引机构4-4，导引机构4-4包括有壳体4-4-1，壳体4-4-1固定
在壳体4-4-1内侧的外壁且位于拖载平台4-1的上方，壳体4-4-1的内部转动连接有两个滑轮4-4-2，壳体4-4-1朝向卷轴4-2的一端开设有进口，壳体4-4-1的下底壁开设有两个出口，缠绕于卷轴4-2的第一钢丝4-3从开口进入经过一个滑轮4-4-2转向从下底壁一个出口伸出，第一钢丝4-3末端固接在拖载平台4-1的表面。
27.水下无人设备体积大质量大，卷轴4-2无法为拖载平台4-1承担可以托举大重量的水下无人设备的拉力，所以在壳体4-4-1的进口处设置有绞盘4-4，绞盘4-4的作用是提供可以托举大重量的水下无人设备的拉力，绞盘4-4采用现有的电动绞盘，电动绞盘的额定载荷有水下无人设备质量决定。
28.绞盘4-4上缠绕有第二钢丝4-5，第二钢丝4-5从开口进入经过另一个滑轮4-4-2转向从下底壁另一个出口伸出，第二钢丝4-5末端固接在拖载平台4-1的表面，第一钢丝4-3与第二钢丝4-5分别固接在拖载平台4-1的四个顶点。
29.控制部1集成有控制单元，控制单元包括有电源舱5与控制舱6，
30.控制部1的表面设置有电源舱5与控制舱6，电源舱5内部设置有电源，电源是多组电池，电池不仅为无人船提供电能，还为水下无人设备和无人机提供电能。
31.控制舱6内部设置有控制器，控制器电性连接有通信天线7，通信天线7设置在控制舱6顶部，控制器电性连接电机4-6，工作人员使用遥控器向无人船下达指令，通信天线7接受指令信号。
32.无人船用作水下设备布放平台时，卷轴4-2上缠绕有线缆，水下无人设备提前放置与拖载平台4-1上，无人船到达目标水域，拖载平台4-1缓慢下降，待到水下无人设备浮到水中时，操作水下无人设备离开平台，无人船上的卷轴4-2同步的放出线缆。
33.无人船用作无人机停放平台时，卷轴4-2上缠绕有线缆，使用线缆为无人机供电，无人机升到高空后为下方区域照明。
34.无人船表面开设有线缆通道，线缆通道开设在控制部1与安装部2之间，线缆通道连通控制部1与安装部2，线缆通道内设置有滚轴8，线缆从穿过滚轴。
35.凹槽的槽口设置有电缆护罩9，电缆护罩9设置在卷轴4-2的上方，电缆护罩9表面开设有开口，卷轴4-2上的线缆与第一钢丝4-3从开口穿出。
36.两个护栏的端部固接有护栏10，护栏10位于拖载平台4-1外部，拖载平台4-1放置有水下设备，护栏10起到防护作用，防止无人船移动过程中，水下设备滑出拖载平台4-1。
37.本发明一种多功能水面机载无人船平台，其工作过程如下：
38.用作水下设备布放平台时，首先将水下无人设备提前放置到拖载平台上，然后控制无人船到达目标水域，随后将拖载平台缓慢下降，待到水下无人设备可以浮到水中时，操作水下无人设备离开拖载平台，与此同时，无人船上的卷轴同步的放出线缆，这样一来，就可以实现水下无人设备的无人化定点投放。当水下无人设备工作完成后，到达拖载平台的位置，无人船收起拖载平台，一个工作流程结束。
39.用作无人机停放平台时，可以充分发挥无人船载重量大，无人机飞的高的优点，使用线缆为无人机供电，无人机升到高空后为下方区域照明。可以极大的提高无人机续航时间，尤其针对洪灾等场景十分具有优势。
40.本发明一种多功能水面机载无人船平台，其优点在于：本发明是一种水面运输及能源供应设备，利用无人船的能源配给充足、航行平稳、水域待机时间长等优势，为无人机
与水下无人设备提供停靠平台与更长的续航。针对水下无人设备，本发明能够对齐进行顶点无人投放，直接将设备带到目标水域后垂直下潜，效率更高；针对无人机，本发明能不仅是无人机起飞的平台，利用线缆为无人机供电，极大的提高无人机续航时间。

技术特征：
1.一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，包括有无人船，所述无人船分为控制部(1)与安装部(2)，安装部(2)位于无人船船头方向，船头内凹且两侧的船壳(3)向外延伸形成内凹空间为安装部(2)，控制部(1)位于无人船的船尾方向，控制部(1)开设有凹槽，安装部(2)内部设置有拖载平台组件(4)；所述拖载平台组件(4)包括有拖载平台(4-1)，拖载平台(4-1)设置在两个船壳之间，所述拖载平台(4-1)均匀分布有网状栅格，所述凹槽的内壁转动连接有卷轴(4-2)与电机(4-6)，电机(4-6)的输出轴固接卷轴(4-2)端部，卷轴(4-2)外壁设置有若干个隔板，隔板把卷轴(4-2)分割出若干个可用缠绕绳索的空间，所述空间缠绕有第一钢丝(4-3)；船壳的内壁设置有导引机构(4-4)，所述导引机构(4-4)包括有壳体(4-4-1)，所述壳体(4-4-1)固定在壳体(4-4-1)内侧的外壁且位于拖载平台(4-1)的上方，壳体(4-4-1)的内部转动连接有两个滑轮(4-4-2)，壳体(4-4-1)朝向卷轴(4-2)的一端开设有进口，壳体(4-4-1)的下底壁开设有两个出口，缠绕于卷轴(4-2)的第一钢丝(4-3)从开口进入经过一个滑轮(4-4-2)转向从下底壁一个出口伸出，第一钢丝(4-3)末端固接在拖载平台(4-1)的表面。2.根据权利要求1所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，壳体(4-4-1)的进口处设置有绞盘(4-4)，所述绞盘(4-4)上缠绕有第二钢丝(4-5)，第二钢丝(4-5)从开口进入经过另一个滑轮(4-4-2)转向从下底壁另一个出口伸出，第二钢丝(4-5)末端固接在拖载平台(4-1)的表面，第一钢丝(4-3)与第二钢丝(4-5)分别固接在拖载平台(4-1)的四个顶点。3.根据权利要求2所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，控制部(1)的表面设置有电源舱(5)与控制舱(6)，所述电源舱(5)内部设置有电源，所述控制舱(6)内部设置有控制器，所述控制器电性连接有通信天线(7)，所述通信天线(7)设置在控制舱(6)顶部，控制器电性连接电机(4-6)。4.根据权利要求3所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，无人船用作水下设备布放平台时，卷轴(4-2)上缠绕有线缆，水下无人设备提前放置与拖载平台(4-1)上，无人船到达目标水域，拖载平台(4-1)缓慢下降，待到水下无人设备浮到水中时，操作水下无人设备离开平台，无人船上的卷轴(4-2)同步的放出线缆。5.根据权利要求3所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，无人船用作无人机停放平台时，卷轴(4-2)上缠绕有线缆，使用线缆为无人机供电，无人机升到高空后为下方区域照明。6.根据权利要求4或5所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，无人船表面开设有线缆通道，所述线缆通道开设在控制部(1)与安装部(2)之间，线缆通道连通控制部(1)与安装部(2)，线缆通道内设置有滚轴(8)，线缆从穿过所述滚轴。7.根据权利要求2所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，凹槽的槽口设置有电缆护罩(9)，电缆护罩(9)设置在卷轴(4-2)的上方，电缆护罩(9)表面开设有开口，卷轴(4-2)上的线缆与第一钢丝(4-3)从所述开口穿出。8.根据权利要求6所述的一种多功能水面机载无人船平台，其特征在于，两个所述护栏的端部固接有护栏(10)，所述护栏(10)位于拖载平台(4-1)外部，拖载平台(4-1)放置有水下设备，护栏(10)起到防护作用，防止无人船移动过程中，水下设备滑出拖载平台(4-1)。

技术总结
本发明公开一种多功能水面机载无人船平台，包括有无人船，无人船是整个设备的移动载体，无人船从中间分为控制部与安装部，安装部内部设置有拖载平台组件。拖载平台组件包括有拖载平台，水下无人设备或者无人机停放在拖载平台，水下无人设备或者无人机使用的线缆是缠绕储存在卷轴上。电机的输出轴固接卷轴端部，卷轴缠绕有第一钢丝，第一钢丝穿过导引机构转向，第一钢丝末端固接在拖载平台的表面。本发明是一种水面运输及能源供应设备，利用无人船的能源配给充足、航行平稳、水域待机时间长等优势，为无人机与水下无人设备提供停靠平台与更长的续航。更长的续航。更长的续航。


技术研发人员：王清艺 纪峰 种睿韬 王梦颖 赵菲 王俊东
受保护的技术使用者：西安虎鲨无人船有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/5/4