一种多推进器无人艇的制作方法

1.本实用新型涉及无人船技术领域，具体涉及一种多推进器无人艇。


背景技术：

2.现有技术中，水面搜救、定位以及勘察作业是一项高难度的复杂性工程，在高海况条件下实施搜救工作更加大了任务难度。目前在相关水域遇到紧急情况时，大多采用救援人员驾驶大型船只赶赴现场，展开救援作业，当发现落水人员时，艇上人员向落水者抛出救生圈或救生衣将其拉回船艇上。由于水面环境的流动性，搜索范围将会不断地扩大，这将需要大量的救援人员完成搜救工作，效率很低；随着科学技术的发展，无人艇在海上作业及其事故搜救方面的运用将成为一个新的发展方向。无人搜救艇具有快速机动性好，高海况适应能力强，救助手段灵活等特点，可以有效提高搜救效率，控制搜救风险；因此，我们提出一种多推进器无人艇，以进一步提高无人艇搜救、定位、勘察作业效率。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种多推进器无人艇，能够用于水面搜救、定位以及勘察等水面任务，具有响应高效、部署方便等优点。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种多推进器无人艇，包括间隔布置的一对船体单元，两所述船体单元上方设有船体框架，所述船体框架两端与船体单元上端固定；还包括推进器及控制单元；所述推进器及控制单元包括控制舱、主推进器和转向推进器，所述控制舱内设有控制器，所述控制器信号连接有设于控制舱上的摄像头单元、数据存储及通信单元、定位单元和声纳单元，所述主推进器和转向推进器与控制器信号连接并且分别设于两船体单元的后端和前端外侧；所述声纳单元通过收放机构安装于船体框架下方，所述船体单元内还设有供电单元。
5.本技术方案中；智能艇采用两船体单元构成双体船结构，在执行任务时具有更高的稳定性；船体单元之间的船体框架上具有自动化控制设备，智能无人艇采用控制器结构进行控制，通过摄像头单元获取影像数据，通过定位单元进行高精度定位等，还可通过声纳单元进行探测，声纳单元能够通过收放机构实现收放，方便在使用时控制；各类数据能够通过数据存储及通信单元进行数据存储传输以及通讯交互等操作，提高无人艇的智能化程度；无人艇的主推进器和转向推进器均采用成对布置，不仅可自由控制其按照路线行进，并且在其中一个推进器失去动力后仍然能控制无人艇移动，行进安全性和稳定性更加有保障。
6.进一步地，所述船体单元对应主推进器和转向推进器外侧设有防护格栅。
7.进一步地，所述船体单元外周设有若干间隔布置的搬运提手。
8.进一步地，两所述船体单元相背离的外侧设有扒扶横梁。
9.进一步地，所述船体框架上设有可收放的连接缆，所述连接缆以可分离的方式连接有救生圈，所述救生圈与船体框架可分离式布置。
10.进一步地，所述船体框架上端设有安装摄像头单元的驱动云台，所述船体框架上端还设有与数据存储及通信单元信号连接并可拆装的折叠天线。
11.进一步地，所述收放机构包括一对驱动电缸，其中一所述驱动电缸一端与船体框架铰接、另一端设有安装板，所述声纳单元固定于安装板上，另一所述驱动电缸一端与船体框架铰接、另一端与安装有声纳单元的驱动单元中部铰接。
12.进一步地，安装有所述声纳单元的驱动电缸下端安装有水翼。
13.进一步地，所述供电单元包括动力电池单元和辅助电池单元，所述动力电池单元电量耗尽时通过辅助电池单元为控制器、数据存储及通信单元和定位单元供电。
14.进一步地，还包括与控制器信号连接的灯光单元，所述灯光单元包括设于船体单元或船体框架上的探照灯模块和警示灯模块。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型中的智能无人艇采用双体船结构，在执行任务时具有更高的稳定性；船体单元之间的船体框架上具有自动化控制设备，能够通过摄像头单元获取影像数据，通过定位单元进行高精度定位等，还可通过声纳单元进行探测，声纳单元能够通过收放机构实现收放；各类数据能够通过数据存储及通信单元进行数据存储传输以及通讯交互等操作，提高无人艇的智能化程度；无人艇的主推进器和转向推进器均采用成对布置，不仅可自由控制其按照路线行进，并且在其中一个推进器失去动力后仍然能控制无人艇移动，行进安全性和稳定性更加有保障，能够广泛应用于各类水面搜救、定位和勘察作业中；具有较高的实用价值和推广价值。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1为本实用新型实施例提供的多推进器无人艇的立体图1。
18.图2为本实用新型实施例提供的多推进器无人艇的立体图2。
19.图3为本实用新型实施例提供的多推进器无人艇的船体框架立体图。
20.附图标记：船体单元100、船体框架200、控制舱300、主推进器400、转向推进器500、摄像头单元600、声纳单元700、防护格栅800、搬运提手900、扒扶横梁1000、连接缆1100、救生圈1200、驱动云台1300、折叠天线1400、驱动电缸1500、安装板1600、水翼1700。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
22.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
23.如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供了一种多推进器无人艇，能够用于水面搜救、勘察定位等水面操作；具体包括间隔布置的一对船体单元100，两所述船体单元
100上方设有船体框架200，所述船体框架200两端与船体单元100上端固定；还包括推进器及控制单元；所述推进器及控制单元包括控制舱300、主推进器400和转向推进器500，所述控制舱300内设有控制器，所述控制器信号连接有设于控制舱300上的摄像头单元600、数据存储及通信单元、定位单元和声纳单元700，所述主推进器400和转向推进器500与控制器信号连接并且分别设于两船体单元100的后端和前端外侧；所述声纳单元700通过收放机构安装于船体框架200下方，所述船体单元100内还设有供电单元。
24.如图1、图2和图3所示，本实施例中的智能无人艇采用两船体单元100构成双体船结构，在执行任务时具有更高的稳定性。在生产制造中船体单元100选材需要有一定的防碰撞能力，保证1米跌落无损伤，船体单元100涂装选用红色或橙色从而更加醒目，并且船体单元100应当尽可能减少船体单元的棱角或将棱角部分做钝化处理，防止无人艇在执行施救任务过程中船体单元100与被救者碰撞造成二次伤害。此外，本实施例还在船体单元100外周设有若干间隔布置的搬运提手900。设置搬运提手900方便技术人员投放部署或回收智能无人艇。在生产应用中，整个无人艇的规格参数为；长度：1.2-1.5m；重量小于80kg；可用储备浮力大于30kg；拖拽拉力大于10kg；最大航速大于2.5m/s；工作海况大于等于4级；生存海况大于等于5级。
25.如图1、图2和图3所示，本实施例中的无人艇的主推进器400和转向推进器500均采用成对布置，在实际应用中，可自由控制其前进后退以及转向，确保设备准确地按照路线行进，并且在其中一个推进器失去动力后仍然能控制无人艇移动，行进安全性和稳定性更加有保障。其中，主推进器400采用喷泵设备，转向推进器500采用叶轮转向设备，在实际应用中，本领域技术人员根据需要选用相应规格和型号，这里不再赘述。为了避免水草干扰推进器运行，本实施例在所述船体单元100对应主推进器400和转向推进器500外侧设有防护格栅800。设置防护格栅800可最大限度确保推进器安全运行。
26.如图1、图2和图3所示，本实施例在船体单元100之间的船体框架200上具有自动化控制设备，智能无人艇采用控制器结构进行控制，通过摄像头单元600获取影像数据，通过定位单元进行高精度定位等，还可通过声纳单元700进行探测，声纳单元700能够通过收放机构实现收放，方便在使用时控制；各类数据能够通过数据存储及通信单元进行数据存储传输以及通讯交互等操作，提高无人艇的智能化程度。其中，摄像头单元600在实际应用中可采用摄像头模块化选装方案；根据需要选择带有夜视功能的单目或双目摄像头；在某些实施例中还可选择加装远距离被动红外传感器从而提高夜视能见度。声纳单元700采用可拆卸式安装，在移除后不会对船体单元100密封性及行动能力产生影响；而声纳单元700的具体型号及参数，由技术人员进行选型即可，这里不再赘述。
27.如图1、图2和图3所示，本实施例中数据存储及通讯单元通过高速图数传电台与地面控制端进行数据通讯，通讯距离：大于10km；通讯带宽：10km距离下大于20mbps；通讯频段：1.4mhz民用频段(无需报备)；还需要通过4g/5g通讯模块将声呐数据及位置数据实时传输到云端。数据存储及通讯单元还需要具有wifi热点；通过电脑可连接到智能艇wifi热点，连接成功后可访问智能艇文件存储，并可对智能艇中存储的摄像头视频文件、声呐数据文件、位置信息文件、日志文件等进行下载；此外，通讯单元还可配备麦克风及扬声器，从而可通过地面控制端与船体附近人员对讲。
28.实施例二
29.如图1、图2和图3所示，本实施例对船体单元100和船体框架200做进一步优化，其中在两船体单元100相背离的外侧设有扒扶横梁1000。扒扶横梁1000通常设于船体单元100外侧中部；这样，无人艇在执行搜救任务时，可为落水人员提供扒扶空间，便于将落水被救人员拖至安全区域。
30.如图1、图2和图3所示，本实施例还在船体框架200上设有可收放的连接缆1100，所述连接缆1100以可分离的方式连接有救生圈1200，所述救生圈1200与船体框架200可分离式布置。当救生圈1200未释放时，救生圈1200固定在船体框架200上，释放后可将救生圈1200弹入水中；由于救生圈1200与智能艇船体通过连接缆1100连接；当救生圈1200被外力拉住时可延长缆绳，防止施救过程中船体与被救者发生碰撞。被拉长的缆绳无外力拉扯时可自动回收缆绳，防止智能艇移动过程中游泳圈被卡主；智能艇使用救生圈1200施救过程中，如无法正常移动可通过遥控器控制救生圈1200脱离，实现可控制脱离的目的。
31.为了实现数据稳定传输，并安装摄像头单元600，本实施例在所述船体框架200上端设有安装摄像头单元600的驱动云台1300，所述船体框架200上端还设有与数据存储及通信单元信号连接并可拆装的折叠天线1400。在实际应用中，驱动云台1300可起到运动防抖的作用，摄像头单元600的旋转角度控制范围为：水平角度360
°
，垂直角度90
°
(
±
45
°
)。
32.如前所述，声纳单元700通过收纳机构安装在船体框架200上，所述收放机构包括一对驱动电缸1500，其中一所述驱动电缸1500一端与船体框架200铰接、另一端设有安装板1600，所述声纳单元700固定于安装板1600上，另一所述驱动电缸1500一端与船体框架200铰接、另一端与安装有声纳单元700的驱动单元中部铰接。这样，当两驱动电缸1500伸长时，声纳单元700可没入水面一下，不使用时可完全收折，避免声纳结构损坏；为了避免增加船体行进阻力，本实施例在安装有声纳单元700的驱动电缸1500下端安装有水翼1700。水翼1700可减少驱动电缸1500没入水面一下的部分增加船体行进阻力。
33.本实施例提供的供电单元包括动力电池单元和辅助电池单元，所述动力电池单元电量耗尽时通过辅助电池单元为控制器、数据存储及通信单元和定位单元供电。在实际应用中，供电单元采用充电或换电方式补能，采用有线充电时，充电时间应小于6小时；采用换电方式时，换电时间小于15分钟；满电状态下续航时间大于3小时；辅助电池单元续航时间通常大于1小时；
34.无人艇在夜间及环境光较弱的环境下执行水面任务时，需要适当辅助灯光，本实施例还提供了与控制器信号连接的灯光单元，所述灯光单元包括设于船体单元或船体框架上的探照灯模块和警示灯模块。探照灯模块用于夜间等环境中巡航补光；警示灯采用红蓝爆闪灯用于起到警示作用。
35.通过上述设置，本实施例提供的无人艇主要针对水下搜救(偏向善后服务)，即沉没物(船、车)及尸体的定位。主要应用场景包括：内河、内湖、水洼及水库，在这些场景下，小艇会更方便(灵活机动)适应场景。预计工作(含声呐探测)水深为1.5—10米左右，预计水流速在1.5m/s。虽然区域不大，但搜寻水下目标物较为困难(大型设备起不到作用，且水质浑浊)，及时响应，且部署方便。
36.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部
技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种多推进器无人艇，其特征在于，包括间隔布置的一对船体单元(100)，两所述船体单元(100)上方设有船体框架(200)，所述船体框架(200)两端与船体单元(100)上端固定；还包括推进器及控制单元；所述推进器及控制单元包括控制舱(300)、主推进器(400)和转向推进器(500)，所述控制舱(300)内设有控制器，所述控制器信号连接有设于控制舱(300)上的摄像头单元(600)、数据存储及通信单元、定位单元和声纳单元(700)，所述主推进器(400)和转向推进器(500)与控制器信号连接并且分别设于两船体单元(100)的后端和前端外侧；所述声纳单元(700)通过收放机构安装于船体框架(200)下方，所述船体单元(100)内还设有供电单元。2.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述船体单元(100)对应主推进器(400)和转向推进器(500)外侧设有防护格栅(800)。3.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述船体单元(100)外周设有若干间隔布置的搬运提手(900)。4.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，两所述船体单元(100)相背离的外侧设有扒扶横梁(1000)。5.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述船体框架(200)上设有可收放的连接缆(1100)，所述连接缆(1100)以可分离的方式连接有救生圈(1200)，所述救生圈(1200)与船体框架(200)可分离式布置。6.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述船体框架(200)上端设有安装摄像头单元(600)的驱动云台(1300)，所述船体框架(200)上端还设有与数据存储及通信单元信号连接并可拆装的折叠天线(1400)。7.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述收放机构包括一对驱动电缸(1500)，其中一所述驱动电缸(1500)一端与船体框架(200)铰接、另一端设有安装板(1600)，所述声纳单元(700)固定于安装板(1600)上，另一所述驱动电缸(1500)一端与船体框架(200)铰接、另一端与安装有声纳单元(700)的驱动单元中部铰接。8.根据权利要求7所述的多推进器无人艇，其特征在于，安装有所述声纳单元(700)的驱动电缸(1500)下端安装有水翼(1700)。9.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，所述供电单元包括动力电池单元和辅助电池单元，所述动力电池单元电量耗尽时通过辅助电池单元为控制器、数据存储及通信单元和定位单元供电。10.根据权利要求1所述的多推进器无人艇，其特征在于，还包括与控制器信号连接的灯光单元，所述灯光单元包括设于船体单元(100)或船体框架(200)上的探照灯模块和警示灯模块。

技术总结
本实用新型涉及无人艇技术领域，具体公开了一种多推进器无人艇，包括间隔布置的一对船体单元，两所述船体单元上方设有船体框架，所述船体框架两端与船体单元上端固定；还包括推进器及控制单元；本实用新型中的智能无人艇采用双体船结构，在执行任务时具有更高的稳定性；船体单元之间的船体框架上具有自动化控制设备，能够通过摄像头单元获取影像数据，通过定位单元进行高精度定位等，还可通过声纳单元进行探测，声纳单元能够通过收放机构实现收放，方便在使用时控制；各类数据能够通过数据存储及通信单元进行数据存储传输以及通讯交互等操作，提高无人艇的智能化程度，能够广泛应用于各类水面搜救、定位和勘察作业中。定位和勘察作业中。定位和勘察作业中。


技术研发人员：郝日明 王利 高雷 王力勃
受保护的技术使用者：深圳市海策智能科技有限公司
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2023/3/13