一种便携式充气无人船系统的制作方法

1.本发明涉及无人船技术领域，具体为一种便携式充气无人船系统。


背景技术：

2.无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，无人船的优势是吃水少，可执行很多有人船无法执行的任务；船上没有船员，因此安全性更高；操纵性和积载性能更优良，主要用于科研、环境监测和军事用途，随着无人船在各个应用领域的兴起，其中便携性和稳性是评价一个无人船的重要指标；现有技术中，无人船船体的材质多以金属、玻纤、塑胶三种硬性材质为主，船体占地面积大，导致无人船的便携性不佳，往往使无人船的应用大受限制，而如果减小无人船的体积一味为了追求无人船的便携性，又有排水量过小稳性差的问题无法搭载更多的作业设备和难以在复杂的环境中工作，为此，我们提出一种便携式充气无人船系统。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种便携式充气无人船系统，船体采用充气式设计，减少无人船在运输和存贮过程中的体积，操作过程简单，方便对无人船进行携带，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便携式充气无人船系统，包括充气船体、充放气机构和支撑机构；
5.充气船体：其内部下端设有船底，充气船体的右端设有挡板，挡板的下端与船底固定连接，充气船体的右端前后对称设有电动螺旋推进器；
6.充放气机构：其位于充气船体的内部左端；
7.支撑机构：设置于充放气机构的前后两端，支撑机构与充气船体的内壁固定连接，支撑机构内部设有壳体，壳体的内部前端设有隔板；
8.无人控制机构：包括单片机，单片机设置于隔板的前表面，电动螺旋推进器的输入端电连接于单片机的输出端，船体采用充气式设计，无人船的电器部件集中分布在船体的左右两端，方便对船体进行收卷，减少无人船在运输和存贮过程中的体积，操作过程简单，方便对无人船进行携带，同时无人船采用柔性tpu材质制作，更加轻便，工艺简单，生产周期短，成本更低，易推广。
9.进一步的，所述无人控制机构还包括数据传输器，所述数据传输器设置于隔板的前表面，数据传输器的输出端电连接于单片机的输入端，可以远程控制整体装置进行工作。
10.进一步的，所述无人控制机构还包括蓄电池，所述蓄电池设置于隔板的后侧面，蓄电池的输出端电连接于单片机的输入端，为整体装置的工作提供电力。
11.进一步的，所述充放气机构包括充气泵、电磁阀和三通管，所述三通管位于充气船体的内部左端，三通管的竖向管体外弧面与充气船体左端的进气管内弧面固定连接，三通管的竖向管体中部串联有电磁阀，三通管的纵向管体前端串联有充气泵，充气泵和电磁阀
的输入端均电连接于单片机的输出端，对充气船体进行充气。
12.进一步的，所述充放气机构还包括气压计，所述气压计设置于壳体的上表面，气压计的输出端电连接于单片机的输入端，对充气船体内部的气压进行检测。
13.进一步的，所述充放气机构还包括排气泵，所述排气泵串联于三通管的纵向管体后端，排气泵的输入端电连接于单片机的输出端，方便充气船体内部空气的排出。
14.进一步的，所述支撑机构包括连接板、滑柱、限位盘、滑槽和圆盘，所述圆盘分别设置于三通管的纵向管体前后两端，圆盘的中部均设有与三通管配合安装的让位孔，圆盘的外弧面均环形设置有滑槽，滑槽的内部均滑动连接有限位盘，限位盘远离圆盘中心的侧面均设有滑柱，滑柱远离圆盘中心的一端均设有连接板，连接板均与充气船体的内壁固定连接，对三通管提供支撑。
15.进一步的，所述支撑机构还包括气孔，所述气孔分别环形设置于圆盘中部的让位孔内弧面，气孔分别与相邻的滑槽相连通，方便滑槽内部的空气排出与进入。
16.进一步的，所述三通管的竖向管体上端设有过滤网，减少外部灰尘进入充气船体内部。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本便携式充气无人船系统，具有以下好处：
18.在使用时，将整体装置放置在水面上，数据传输器通过无线网接收外部控制中心发出的工作指令，并将指令传输至单片机，单片机控制电动螺旋推进器启动，推动整体装置在水面上进行行驶，当需要对整体装置进行携带运输时，打开电磁阀，启动排气泵，将充气船体内部的空气排出，因为充气船体为柔性材料tpu制作，此时充气船体的体积将会收缩，从左到右将充气船体卷起，减少整体装置的占地面积，方便对整体进行携带，同理，在使用时，打开电磁阀，启动充气泵，使充气船体的气压达到一定的范围，此时在气压的作用下，使充气船体的体积膨胀，增大排水量，使整体装置更加稳定，船体采用充气式设计，无人船的电器部件集中分布在船体的左右两端，方便对船体进行收卷，减少无人船在运输和存贮过程中的体积，操作过程简单，方便对无人船进行携带，同时无人船采用柔性tpu材质制作，更加轻便，工艺简单，生产周期短，成本更低，易推广。
附图说明
19.图1为本发明结构示意图；
20.图2为本发明充气船体内部左端的结构示意图；
21.图3为本发明支撑机构的结构示意图；
22.图4为本发明壳体的内部结构示意图。
23.图中：1充气船体、2船底、3挡板、4电动螺旋推进器、5壳体、6充放气机构、61充气泵、62气压计、63电磁阀、64三通管、65排气泵、7隔板、8无人控制机构、81数据传输器、82蓄电池、83单片机、9支撑机构、91连接板、92滑柱、93气孔、94限位盘、95滑槽、96圆盘、10过滤网。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种便携式充气无人船系统，包括充气船体1、充放气机构6和支撑机构9；
26.充气船体1：其内部下端设有船底2，为充气船体1的底部提供支撑，充气船体1的右端设有挡板3，挡板3的下端与船底2固定连接，减少水流进入船底2上表面，充气船体1的右端前后对称设有电动螺旋推进器4，为整体装置的行驶提供动力，充气船体1为柔性材料tpu制作，可以进行拉伸；
27.充放气机构6：其位于充气船体1的内部左端，充放气机构6包括充气泵61、电磁阀63和三通管64，三通管64位于充气船体1的内部左端，三通管64的竖向管体外弧面与充气船体1左端的进气管内弧面固定连接，三通管64的竖向管体中部串联有电磁阀63，三通管64的纵向管体前端串联有充气泵61，充气泵61和电磁阀63的输入端均电连接于单片机83的输出端，充放气机构6还包括气压计62，气压计62设置于壳体5的上表面，气压计62的输出端电连接于单片机83的输入端，充放气机构6还包括排气泵65，排气泵65串联于三通管64的纵向管体后端，排气泵65的输入端电连接于单片机83的输出端，打开电磁阀63，启动排气泵65，将充气船体1内部的空气通过三通管64的竖向管体排出，通过气压计62对充气船体1内部的气压进行检测，当气压跌落至一定范围内时，关闭电磁阀63，停止排气泵65，此时充气船体1的体积将会收缩，从左到右将充气船体1卷起，减少整体装置的占地面积，方便对整体进行携带，同理，在使用时，打开电磁阀63，启动充气泵61，使充气船体1的气压达到一定的范围，此时在气压的作用下，使充气船体1的体积膨胀，增大排水量，使整体装置更加稳定，三通管64的竖向管体上端设有过滤网10，减少外部灰尘进入充气船体1内部；
28.支撑机构9：设置于充放气机构6的前后两端，支撑机构9与充气船体1的内壁固定连接，支撑机构9内部设有壳体5，壳体5的内部前端设有隔板7，支撑机构9包括连接板91、滑柱92、限位盘94、滑槽95和圆盘96，圆盘96分别设置于三通管64的纵向管体前后两端，圆盘96的中部均设有与三通管64配合安装的让位孔，圆盘96的外弧面均环形设置有滑槽95，滑槽95的内部均滑动连接有限位盘94，限位盘94远离圆盘96中心的侧面均设有滑柱92，滑柱92远离圆盘96中心的一端均设有连接板91，连接板91均与充气船体1的内壁固定连接，充气船体1的膨胀将拉动连接板91和滑柱92向远离圆盘96中心的方向移动，直至限位盘94与滑槽95的内壁贴合，不能在继续移动，此时通过环形分布的滑柱92之间的配合，使圆盘96位于充气船体1的内部中部，为电气设备提供支撑，支撑机构9还包括气孔93，气孔93分别环形设置于圆盘96中部的让位孔内弧面，气孔93分别与相邻的滑槽95相连通，方便滑槽95内部的空气排出与进入；
29.无人控制机构8：包括单片机83，单片机83设置于隔板7的前表面，电动螺旋推进器4的输入端电连接于单片机83的输出端，控制整体装置的启动与停止，无人控制机构8还包括数据传输器81，数据传输器81设置于隔板7的前表面，数据传输器81的输出端电连接于单片机83的输入端，数据传输器81通过无线网接收外部控制中心发出的工作指令，并将指令传输至单片机83，可以远程对整体装置进行控制，实现无人驾驶，无人控制机构8还包括蓄电池82，蓄电池82设置于隔板7的后侧面，蓄电池82的输出端电连接于单片机83的输入端，
为整体装置的工作提供动力。
30.本发明提供的一种便携式充气无人船系统的工作原理如下：在使用时，将整体装置放置在水面上，数据传输器81通过无线网接收外部控制中心发出的工作指令，并将指令传输至单片机83，单片机83控制电动螺旋推进器4启动，推动整体装置在水面上进行行驶，当需要对整体装置进行携带运输时，打开电磁阀63，启动排气泵65，将充气船体1内部的空气通过三通管64的竖向管体排出，通过气压计62对充气船体1内部的气压进行检测，当气压跌落至一定范围内时，关闭电磁阀63，停止排气泵65，因为充气船体1为柔性材料tpu制作，此时充气船体1的体积将会收缩，从左到右将充气船体1卷起，减少整体装置的占地面积，方便对整体进行携带，同理，在使用时，打开电磁阀63，启动充气泵61，使充气船体1的气压达到一定的范围，此时在气压的作用下，使充气船体1的体积膨胀，增大排水量，使整体装置更加稳定，同时充气船体1的膨胀将拉动连接板91和滑柱92向远离圆盘96中心的方向移动，直至限位盘94与滑槽95的内壁贴合，不能在继续移动，此时通过环形分布的滑柱92之间的配合，使圆盘96位于充气船体1的内部中部，为电气设备提供支撑。
31.值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机83可选用pi c16f1823-i/p型号的单片机，电动螺旋推进器4、数据传输器81、充气泵61、电磁阀63、气压计62和排气泵65则可根据实际应用场景自由配置，电动螺旋推进器4内部的电机型号为2312-kv1000，螺旋桨型号为9450，数据传输器81可选用cm6560p型号的无线数据传输器，充气泵61可选用d35s-22x型号的打气泵，电磁阀63可选用hope73型号的电磁气阀，气压计62可选用s-bpb-cm50型号的气压传感器，排气泵65可选用tny21-4d型号的吸气泵，单片机83控制电动螺旋推进器4、数据传输器81、充气泵61、电磁阀63、气压计62和排气泵65工作均采用现有技术中常用的方法。
32.以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种便携式充气无人船系统，其特征在于：包括充气船体(1)、充放气机构(6)和支撑机构(9)；充气船体(1)：其内部下端设有船底(2)，充气船体(1)的右端设有挡板(3)，挡板(3)的下端与船底(2)固定连接，充气船体(1)的右端前后对称设有电动螺旋推进器(4)；充放气机构(6)：其位于充气船体(1)的内部左端；支撑机构(9)：设置于充放气机构(6)的前后两端，支撑机构(9)与充气船体(1)的内壁固定连接，支撑机构(9)内部设有壳体(5)，壳体(5)的内部前端设有隔板(7)；无人控制机构(8)：包括单片机(83)，单片机(83)设置于隔板(7)的前表面，电动螺旋推进器(4)的输入端电连接于单片机(83)的输出端。2.根据权利要求1所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述无人控制机构(8)还包括数据传输器(81)，所述数据传输器(81)设置于隔板(7)的前表面，数据传输器(81)的输出端电连接于单片机(83)的输入端。3.根据权利要求1所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述无人控制机构(8)还包括蓄电池(82)，所述蓄电池(82)设置于隔板(7)的后侧面，蓄电池(82)的输出端电连接于单片机(83)的输入端。4.根据权利要求1所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述充放气机构(6)包括充气泵(61)、电磁阀(63)和三通管(64)，所述三通管(64)位于充气船体(1)的内部左端，三通管(64)的竖向管体外弧面与充气船体(1)左端的进气管内弧面固定连接，三通管(64)的竖向管体中部串联有电磁阀(63)，三通管(64)的纵向管体前端串联有充气泵(61)，充气泵(61)和电磁阀(63)的输入端均电连接于单片机(83)的输出端。5.根据权利要求1所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述充放气机构(6)还包括气压计(62)，所述气压计(62)设置于壳体(5)的上表面，气压计(62)的输出端电连接于单片机(83)的输入端。6.根据权利要求4所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述充放气机构(6)还包括排气泵(65)，所述排气泵(65)串联于三通管(64)的纵向管体后端，排气泵(65)的输入端电连接于单片机(83)的输出端。7.根据权利要求4所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述支撑机构(9)包括连接板(91)、滑柱(92)、限位盘(94)、滑槽(95)和圆盘(96)，所述圆盘(96)分别设置于三通管(64)的纵向管体前后两端，圆盘(96)的中部均设有与三通管(64)配合安装的让位孔，圆盘(96)的外弧面均环形设置有滑槽(95)，滑槽(95)的内部均滑动连接有限位盘(94)，限位盘(94)远离圆盘(96)中心的侧面均设有滑柱(92)，滑柱(92)远离圆盘(96)中心的一端均设有连接板(91)，连接板(91)均与充气船体(1)的内壁固定连接。8.根据权利要求7所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述支撑机构(9)还包括气孔(93)，所述气孔(93)分别环形设置于圆盘(96)中部的让位孔内弧面，气孔(93)分别与相邻的滑槽(95)相连通。9.根据权利要求4所述的一种便携式充气无人船系统，其特征在于：所述三通管(64)的竖向管体上端设有过滤网(10)。

技术总结
本发明公开了一种便携式充气无人船系统，包括充气船体、充放气机构和支撑机构；充气船体：其内部下端设有船底，充气船体的右端设有挡板，挡板的下端与船底固定连接，充气船体的右端前后对称设有电动螺旋推进器；充放气机构：其位于充气船体的内部左端；支撑机构：设置于充放气机构的前后两端，支撑机构与充气船体的内壁固定连接，支撑机构内部设有壳体，壳体的内部前端设有隔板；无人控制机构：包括单片机，该便携式充气无人船系统，船体采用充气式设计，减少无人船在运输和存贮过程中的体积，方便对无人船进行携带，同时无人船采用柔性TPU材质制作，更加轻便，工艺简单，生产周期短，成本更低，易推广。易推广。易推广。


技术研发人员：麦浩平 屈定真 冯进文
受保护的技术使用者：广州市番高领航科技有限公司
技术研发日：2022.10.27
技术公布日：2023/4/5