本發(fā)明涉及無人船，具體為一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船。

背景技術：

1、是一種無需人類船員操作的水面航行器，它通常依靠自動化技術、遙控系統(tǒng)或自主系統(tǒng)進行導航和控制。雙體船，即兩個并排的船體通過橫梁連接，通常提供更好的穩(wěn)定性和航行性能。雙體船具有較低的波浪激勵、較大速度時的濕表面積減少以及較小的波浪反射，這對減少高速時的摩擦阻力很有利。

2、雙體船的重心位置對船只的穩(wěn)定性至關重要。如果重心過高或偏后，船只的穩(wěn)定性會大大降低，容易導致傾覆。特別是無人船，由于沒有人工操作來實時調整重心位置，船只的穩(wěn)定性會進一步降低，增加翻船的風險。雙體船通常由兩個船體組成，每個船體提供一定的浮力。如果重心位置不當，船體之間的受力分布會受到影響。例如，重心偏后時，船尾的浮力可能過大，導致船尾下沉，而船頭則會抬起，進一步削弱船體的穩(wěn)定性。特別是在高速航行時，這種不平衡可能使船體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，增加翻船的風險。

技術實現思路

1、（一）解決的技術問題

2、針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，解決了無人船缺乏實時調整，容易導致受力不均，船體不穩(wěn)定，增加翻船風險的問題。

3、（二）技術方案

4、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，包括：支撐浮體，用于提供船體的浮力并支撐整體結構；驅動機構，用于為雙體船提供必要的動力；橫梁機構，用于連接支撐浮體與船的主體；重心偏移機構，用于在船體重心偏移時提供移動重物來平衡重心；橫向穩(wěn)定機構，用于在船開得太快時前部翹起時扶正船身；兩側穩(wěn)定機構，用于應對船橫向的傾斜時扶正船身，重心自適應調節(jié)裝置，主要由無線信號接收器、控制單元、壓力傳感器、姿態(tài)傳感器、兩軸傾角傳感器組成。

5、優(yōu)選的，所述驅動機構固定連接在支撐浮體的外壁。

6、優(yōu)選的，所述橫梁機構，所述橫梁機構包括連接支撐板，所述連接支撐板固定連接在支撐浮體的頂部，所述連接支撐板的頂部鉸接有尾部支撐柱，所述尾部支撐柱的頂部固定連接有頂部平臺所述連接支撐板的頂部固定連接有柔性圈的一端，所述柔性圈的另一端固定連接有前部連接板，所述前部連接板的頂部鉸接有前連接梁。

7、優(yōu)選的，所述所述前連接梁的頂部與頂部平臺固定連接，所述前部連接板的底部與連接支撐板鉸接。

8、優(yōu)選的，所述重心偏移機構包括伸縮缸，所述伸縮缸固定連接在頂部平臺的底部，所述伸縮缸的輸出軸固定連接有底部平臺，所述底部平臺的頂部固定連接有橫向電動滑軌，所述底部平臺的頂部固定連接有輔助橫向滑軌，所述橫向電動滑軌的頂部固定連接有縱向電動滑軌，所述橫向電動滑軌的頂部固定連接有輔助縱向滑軌，所述縱向電動滑軌的頂部固定連接有電池，所述輔助縱向滑軌的頂部固定連接有電池。

9、優(yōu)選的，所述輔助橫向滑軌的頂部固定連接有縱向電動滑軌，所述輔助橫向滑軌的頂部固定連接有輔助縱向滑軌。

10、優(yōu)選的，所述橫向穩(wěn)定機構包括豎向銜接板，所述豎向銜接板固定連接在底部平臺的底部，所述豎向銜接板的底部固定連接有中部浮體，所述中部浮體的外壁固定連接有環(huán)型氣囊，所述環(huán)型氣囊位于中部浮體靠后的部位，所述環(huán)型氣囊的外壁固定連接有中空連接管的一端。

11、優(yōu)選的，所述兩側穩(wěn)定機構包括彈簧，所述彈簧的兩側固定連接在中部浮體的內壁上，所述彈簧的中部固定連接有u型件，所述中部浮體的內壁上固定連接有中空連接柱，所述中空連接柱的兩側固定連接有球型氣囊，所述豎向銜接板的外壁固定連接有旁側固定桿，所述旁側固定桿的內壁滑動連接有豎向導向柱，所述豎向導向柱的底部固定連接有頂部圓盤，所述頂部圓盤的外壁固定連接有接觸連接桿，所述u型件的外壁固定連接有斜向傳動桿，所述u型件的內壁上固定連接有傳動件。

12、優(yōu)選的，所述中部浮體的內壁上設置有滾珠，所述滾珠與u型件的外壁抵觸，所述中空連接管的另一端與中空連接柱固定連接。

13、（三）有益效果

14、與現有技術相比，本發(fā)明提供了一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，具備以下有益效果：

15、1、該帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，利用重心偏移機構設置，當重心自適應調節(jié)裝置檢測到無人船運行環(huán)境較為平緩時，可以通過伸縮缸將底部平臺下降，底部平臺帶動豎向銜接板、中部浮體向下移動，從而增大中部浮體的接觸水的面積，從而能夠擴大船的濕表面積，從而在高速運行時能夠充分減少摩擦阻力，當重心自適應調節(jié)裝置檢測到無人船運行環(huán)境較為惡劣時，可以帶動電池調控重心，并能將速度適當降低，從而保持運行安全。

16、2、該帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，利用豎向銜接板設置，當船身左右的縱向偏移，此時偏移一側的球型氣囊與水接觸，在水壓作用下偏移一側的球型氣囊被壓縮，內部的空氣通過中空連接柱進入另一側的球型氣囊，另一側的球型氣囊膨脹抵觸u型件向遠離偏移一側的方向移動，使得重心向遠離偏移一側的方向移動，這一過程的作用是通過調整重心的位置來恢復船身的平衡，減少船體的傾斜或搖擺，提高船只的穩(wěn)定性，防止船體進一步失衡或翻覆。

17、3、該帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，利用兩側穩(wěn)定機構設置，當船速度太快導致前部翹起時，船的尾部與水接觸較多，此時環(huán)型氣囊與水接觸被壓縮，環(huán)型氣囊內的空氣通過中空連接管進入中空連接柱，再進入中空連接柱、球型氣囊，球型氣囊膨脹抵觸傳動件，使得傳動件帶動u型件向船的前部移動，使得船的重心向船的前部移動，進一步的確保船只保持水平，防止船體繼續(xù)傾斜或不穩(wěn)定，有助于提升船體的整體穩(wěn)定性和航行安全性。

技術特征：

1.一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：包括：

2.根據權利要求1所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述驅動機構（2）固定連接在支撐浮體（1）的外壁。

3.根據權利要求1所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述橫梁機構（3），所述橫梁機構（3）包括連接支撐板（31），所述連接支撐板（31）固定連接在支撐浮體（1）的頂部，所述連接支撐板（31）的頂部鉸接有尾部支撐柱（32），所述尾部支撐柱（32）的頂部固定連接有頂部平臺（33）所述連接支撐板（31）的頂部固定連接有柔性圈（34）的一端，所述柔性圈（34）的另一端固定連接有前部連接板（35），所述前部連接板（35）的頂部鉸接有前連接梁（36）。

4.根據權利要求3所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述所述前連接梁（36）的頂部與頂部平臺（33）固定連接，所述前部連接板（35）的底部與連接支撐板（31）鉸接。

5.根據權利要求3所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述重心偏移機構（4）包括伸縮缸（41），所述伸縮缸（41）固定連接在頂部平臺（33）的底部，所述伸縮缸（41）的輸出軸固定連接有底部平臺（42），所述底部平臺（42）的頂部固定連接有橫向電動滑軌（43），所述底部平臺（42）的頂部固定連接有輔助橫向滑軌（44），所述橫向電動滑軌（43）的頂部固定連接有縱向電動滑軌（45），所述橫向電動滑軌（43）的頂部固定連接有輔助縱向滑軌（46），所述縱向電動滑軌（45）的頂部固定連接有電池（47），所述輔助縱向滑軌（46）的頂部固定連接有電池（47）。

6.根據權利要求5所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述輔助橫向滑軌（44）的頂部固定連接有縱向電動滑軌（45），所述輔助橫向滑軌（44）的頂部固定連接有輔助縱向滑軌（46）。

7.根據權利要求5所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述橫向穩(wěn)定機構（5）包括豎向銜接板（51），所述豎向銜接板（51）固定連接在底部平臺（42）的底部，所述豎向銜接板（51）的底部固定連接有中部浮體（52），所述中部浮體（52）的外壁固定連接有環(huán)型氣囊（53），所述環(huán)型氣囊（53）位于中部浮體（52）靠后的部位，所述環(huán)型氣囊（53）的外壁固定連接有中空連接管（54）的一端。

8.根據權利要求7所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述兩側穩(wěn)定機構（6）包括彈簧（61），所述彈簧（61）的兩側固定連接在中部浮體（52）的內壁上，所述彈簧（61）的中部固定連接有u型件（62），所述中部浮體（52）的內壁上固定連接有中空連接柱（63），所述中空連接柱（63）的兩側固定連接有球型氣囊（64），所述豎向銜接板（51）的外壁固定連接有旁側固定桿（65），所述旁側固定桿（65）的內壁滑動連接有豎向導向柱（66），所述豎向導向柱（66）的底部固定連接有頂部圓盤（67），所述頂部圓盤（67）的外壁固定連接有接觸連接桿（68），所述u型件（62）的外壁固定連接有斜向傳動桿（69），所述u型件（62）的內壁上固定連接有傳動件（610）。

9.根據權利要求8所述的一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，其特征在于：所述中部浮體（52）的內壁上設置有滾珠（611），所述滾珠（611）與u型件（62）的外壁抵觸，所述中空連接管（54）的另一端與中空連接柱（63）固定連接。

技術總結
本發(fā)明涉及無人船技術領域，且公開了一種帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，包括：支撐浮體，用于提供船體的浮力并支撐整體結構；驅動機構，用于為雙體船提供必要的動力；橫梁機構，用于連接支撐浮體與船的主體。該帶重心自適應調節(jié)裝置的無人船，利用重心偏移機構設置，當重心自適應調節(jié)裝置檢測到無人船運行環(huán)境較為平緩時，可以通過伸縮缸將底部平臺下降，底部平臺帶動豎向銜接板、中部浮體向下移動，從而增大中部浮體的接觸水的面積，從而能夠擴大船的濕表面積，從而在高速運行時能夠充分減少摩擦阻力，當重心自適應調節(jié)裝置檢測到無人船運行環(huán)境較為惡劣時，可以帶動電池調控重心，并能將速度適當降低，從而保持運行安全。

技術研發(fā)人員：王宗省,孫緒,王善超,王儒濤,張睿智,李洪宇,馬衛(wèi)狀,劉成明,李煥勇,楊宏哲
受保護的技術使用者：山東科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6