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CN115520363B - 一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇 - Google Patents

一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇 Download PDF

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CN115520363B CN202211156493.9A CN202211156493A CN115520363B CN 115520363 B CN115520363 B CN 115520363B CN 202211156493 A CN202211156493 A CN 202211156493A CN 115520363 B CN115520363 B CN 115520363B
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Abstract

本发明公开了一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源、太阳能发电机构及升降机构；所述壳体内具有一密闭的容纳腔，所述壳体的两端均固定有水平翼；所述数据采集仪安装于所述容纳腔内、并用于采集主船的数据；所述推进机构包括主推进器及两个全回转推进器，所述主推进器设置于所述壳体的一端，两个所述全回转推进器分别设置于两个所述水平翼上。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过设置推进机构，使潜器型数据回收艇具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用数据回收装置不具备自航能力、数据回收装置受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收的技术问题。

Description

一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇
技术领域
本发明涉及船舶数据回收领域，尤其是涉及一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇。
背景技术
在随时可能遭到破坏的测试环境下，保证回收装置的安全状态非常重要。在已有的实验工作中，数据回收装置会被放置在船上，然后通过加强回收装置的外部防护确保回收装置的正常工作。这种方案下船沉没太快，回收装置很近不易解脱，因此设计了一种潜器型数据回收艇，不直接放置在主船上，通过脐带缆和主船连接，回收艇在主船附近的海水中潜行，同时通过脐带缆传输数据、供电以及散热等。这样回收艇受到破坏的概率就会大大降低。
然而，现有的数据回收装置大多不具备自航能力(如申请号为CN201910899382.9的中国发明专利)，数据回收装置与主船解脱后，其在水面上漂浮，数据回收装置受风浪的影响而快速飘动，不便于回收。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇，用以解决现有的船用数据回收装置不具备自航能力、受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源、太阳能发电机构及升降机构；
所述壳体内具有一密闭的容纳腔，所述壳体的两端均固定有水平翼；
所述数据采集仪安装于所述容纳腔内、并用于采集主船的数据；
所述推进机构包括主推进器及两个全回转推进器，所述主推进器设置于所述壳体的一端，两个所述全回转推进器分别设置于两个所述水平翼上；
所述卫星定位器设置于所述壳体的上端；
所述电源与所述主推进器、两个所述全回转推进器及所述卫星定位器均电连接；
所述太阳能发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与所述电源电连接；
所述升降机构用于驱动所述壳体上升或下潜。
在一些实施例中，所述推进机构还包括滤网，所述滤网固定于所述壳体的一端，所述滤网内形成有一收容腔，所述主推进器位于所述收容腔内。
在一些实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括减振板及第一减震弹性件，所述减振板设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪固定于所述减振板上，所述第一减震弹性件的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述第一减震弹性件的另一端与所述减振板固定连接。
在一些实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括脐带缆，所述脐带缆的一端与所述主船连接，所述脐带缆的另一端与所述壳体连接。
在一些实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括断线装置，所述断线装置包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动。
在一些实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括散热件及冷却水进管及冷却水出管，所述散热件贴合设置于所述数据采集仪，所述散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通，所述冷却水进管与所述冷却水出管均封装于所述脐带缆内，所述冷却水进管的另一端与所述主船上的制冷液出口连通，所述冷却水出管的另一端与所述主船上的制冷液进口连通。
在一些实施例中，所述壳体内还形成有至少一个密闭的载水舱；所述升降机构包括进水泵及排水泵，所述进水泵的出口与所述载水舱连通，所述排水泵的进口与所述载水舱连通。
在一些实施例中，所述升降机构还包括配重块及电磁固定器，所述电磁固定器的外壳固定于所述壳体上，所述电磁固定器的吸料端与所述配重块抵接。
在一些实施例中，所述壳体内固定有浮力体。
在一些实施例中，所述浮力体的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板封闭。
与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，潜器型数据回收艇用于采集主船的相关信息，从而可以在主船出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船，之后，通过升降机构驱动潜器型数据回收艇上浮到海面，从而便于搜救队搜寻，并通过卫星定位器获取潜器型数据回收艇的实时位置，并启动主推进器及全回转推进器，从而使潜器型数据回收艇主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，同时，太阳能发电板可为电源补充电能，从而可提高电源的续航能力；本发明通过设置推进机构，使潜器型数据回收艇具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用数据回收装置不具备自航能力、数据回收装置受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收的技术问题。
附图说明
图1是一主船及本发明提供的具有自储能能力的潜器型数据回收艇的一实施例的结构示意图；
图2是图1中的潜器型数据回收艇的结构示意图；
图3是图2中的潜器型数据回收艇的俯视图；
图4是图2中的潜器型数据回收艇的前视图；
图5是图1中的脐带缆的横剖面结构示意图；
图6是图2中的电磁固定器的结构示意图；
图中：100-主船、110-滚筒、200-潜器型数据回收艇、201-断线装置、202-散热件、210-壳体、211-水平翼、212-浮力体、214-载水舱、220-数据采集仪、230-推进机构、231-主推进器、232-全回转推进器、233-滤网、234-声呐、240-卫星定位器、250-电源、260-太阳能发电机构、261-太阳能发电板、262-透明板、270-升降机构、271-配重块、272-电磁固定器、280-工控机、291-减振板、292-第一减震弹性件、300-脐带缆、310-冷却水进管、320-冷却水出管、330-数据线缆、340-电源线、350-第一绝缘橡胶、360-钢丝绳、370-第二绝缘橡胶、380-线缆浮力绳、390-第三绝缘橡胶。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1，图1为主船100及本发明提供的具有自储能能力的潜器型数据回收艇200的连接关系示意图，其中，潜器型数据回收艇200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，当搜救队俘获潜器型数据回收艇200后，可提取其内的信息，从而获取主船100的相关信息。
请参照图2-图4，潜器型数据回收艇200包括壳体210、数据采集仪220、推进机构230、卫星定位器240、电源250、太阳能发电机构260及升降机构270。
所述壳体210内具有一密闭的容纳腔，所述壳体210的两端均固定有水平翼211。所述数据采集仪220安装于所述容纳腔内、并用于采集主船100的数据。所述推进机构230包括主推进器231及两个全回转推进器232，所述主推进器231设置于所述壳体210的一端，用于推动壳体210在水中潜行，两个所述全回转推进器232分别设置于两个所述水平翼211上，通过控制两个全回转推进器232的功率大小，可实现转向功能。应当理解，推进机构230还包括陀螺仪及声呐234，陀螺仪用于获取潜器型数据回收艇200的姿态数据，从而便于自动导航，通过声呐234进行水下定位，避免发生碰撞或者触礁。收集数据期间潜器型数据回收艇200一直跟随在主船100在附近的海面下。
所述卫星定位器240设置于所述壳体210的上端。同时，潜器型数据回收艇200还包括工控机280，工控机280用于接收卫星定位器240及陀螺仪的信息，并根据内置导航程序及导航地图，驱动主推进器231及两个全回转推进器232动作，从而使潜器型数据回收艇200主动航行到预设位置(或预设搜寻路径上)，到达预设位置或预设搜寻路径上后，潜器型数据回收艇200上浮到海面，从而便于搜寻；此外，在一些实施例中，工控机280还可以通过通讯装置与指挥船通信，从而可接收指挥船的指令，控制潜器型数据回收艇200主动航行到指定位置。
所述电源250与所述主推进器231、两个所述全回转推进器232及所述卫星定位器240均电连接。所述太阳能发电机构260包括太阳能发电板261，所述太阳能发电板261与所述电源250电连接。在实际测试过程中发现，可能出现电源250电量耗尽却还没能发现回收艇的情况，这时卫星定位器240和推进机构230停止工作，要找到回收艇有一定难度，因此本潜器型数据回收艇200设计了太阳能发电板261，通过太阳能发电板261储能以重启回收艇。
所述升降机构270用于驱动所述壳体210上升或下潜。
在使用时，潜器型数据回收艇200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，之后，通过升降机构270驱动潜器型数据回收艇200上浮到海面，从而便于搜救队搜寻，并通过卫星定位器240获取潜器型数据回收艇200的实时位置，并启动主推进器231及全回转推进器232，从而使潜器型数据回收艇200主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，同时，太阳能发电板261可为电源250补充电能，从而可提高电源250的续航能力；本发明通过设置推进机构230，使潜器型数据回收艇200具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用数据回收装置不具备自航能力、数据回收装置受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收的技术问题。
为了防止异物卷入主推进器231影响其工作，请参照图2，在一优选的实施例中，所述推进机构230还包括滤网233，所述滤网233固定于所述壳体210的下端，所述滤网233内形成有一收容腔，所述主推进器231位于所述收容腔内。
为了减少因潜器型数据回收艇200振动时内部设备受到的冲击力的大小，请参照图2，在一优选的实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括减振板291及第一减震弹性件292，所述减振板291设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪220固定于所述减振板291上，所述第一减震弹性件292的一端与所述壳体210的内壁固定连接，所述第一减震弹性件292的另一端与所述减振板291固定连接，从而当壳体210振动时，第一减震弹性件292可减轻数据采集仪220的振动幅度，从而降低数据采集仪220受到的冲击力的大小，提高其稳定性。
为了便于采集主船100的信息，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括脐带缆300，所述脐带缆300的一端与所述主船100连接，所述脐带缆300的另一端与所述壳体210连接，在主船100正常航行时，脐带缆300一方面可牵引潜器型数据回收艇200移动，另一方面也可以将主船100的信息传输至潜器型数据回收艇200内的数据采集仪220内。在潜器型数据回收艇200正常收集数据时，所需的电能由主船100通过脐带缆300中的电源线提供，在脐带缆300被切断后，由潜器型数据回收艇200中的电源250提供电能。
为了便于使潜器型数据回收艇200脱离主船100，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括断线装置201，所述断线装置201包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动，从而带动所述切刀斩断所述脐带缆300。
为了便于散热，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括散热件202及冷却水进管310及冷却水出管320，所述散热件202贴合设置于所述数据采集仪220，所述散热件202的冷水进口与所述冷却水进管310的一端连通，所述散热件202的冷水出口与所述冷却水出管320的一端连通，所述冷却水进管310与所述冷却水出管320均封装于所述脐带缆300内，所述冷却水进管310的另一端与所述主船100上的制冷液出口连通，所述冷却水出管320的另一端与所述主船100上的制冷液进口连通，在主船100正常航行时，主船100为潜器型数据回收艇200提供冷却源，冷却液经由冷却水进管310进入散热件202，从而带走数据采集仪220运行过程中产生的热量，再经由冷却水出管320流回到主船100的冷却源内，循环往复。
在一些实施例中，脐带缆300的横剖面示意图如图5所示，最里层是数据线缆330、冷却水进管310、冷却水出管320以及电源线340，这些管道上包裹了一层第一绝缘橡胶350以及一层钢丝绳360，又用一层第二绝缘橡胶370包裹后，缠绕了一层线缆浮力绳380，最外面又包裹了一层较厚的第三绝缘橡胶390。这样的脐带缆300的结构使得其具有一定的强度，同时能漂浮于海面，不会和主船100或其他船只缠绕在一起。
在一些实施例中，请参照图1，主船100上设置有可转动的滚筒110，脐带缆300的一端绕设于滚筒110上，从而可便于在主船100上回收或释放潜器型数据回收艇200。
为了使潜器型数据回收艇200上浮到海面上后，卫星定位器240可保持在水面上方，请参照图2，在一优选的实施例中，所述壳体210内固定有浮力体212，通过放置合适体积的浮力体212，可使潜器型数据回收艇200具有自扶正性能，即使受到冲击破损导致艇体进水后回收艇也能正浮于海面，确保回收艇的卫星定位器240能始终保持工作。
为了保证太阳能发电板261的稳定性，请参照图2，在一优选的实施例中，所述浮力体212的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板261设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板262封闭，从而防止水进入安装槽内导致太阳能发电板261损坏。
在一些实施例中，壳体210上还设置有压力传感器，从而可通过压力传感器的数值计算出回收艇的深度，并将收集来的数据发送至地面或者控制台，测试结束后通过卫星定位器240定位回收该回收艇。
为了具体实现升降机构270的功能，请参照图2，在一优选的实施例中，所述壳体210内还形成有至少一个密闭的载水舱214；所述升降机构270包括进水泵及排水泵，所述进水泵的出口与所述载水舱214连通，所述排水泵的进口与所述载水舱214连通。在使用时，通过进水泵将海水抽入载水舱214内，从而可实现下潜，通过开启排水泵，使载水舱214内的水排入海中，从而可实现上浮。
为了实现紧急情况下快速上浮，请参照图2、图4和图6，在一优选的实施例中，所述升降机构还包括配重块271及电磁固定器272，所述电磁固定器272的外壳固定于所述壳体210上，所述电磁固定器272的吸料端与所述配重块271抵接，在脐带缆被切断或者电源将要耗尽时，电磁固定器272松开配重块271，从而使潜器型数据回收艇200强制上浮，以便于搜救队搜寻。
为了更好地理解本发明，以下结合图1-图6来对本发明提供的具有自储能能力的潜器型数据回收艇的工作过程进行详细说明：在使用时，潜器型数据回收艇200用于采集主船100的相关信息，从而可以在主船100出现特殊情况(如沉没)时，脱离主船100，之后，通过升降机构270驱动潜器型数据回收艇200上浮到海面，从而便于搜救队搜寻，并通过卫星定位器240获取潜器型数据回收艇200的实时位置，并启动主推进器231及全回转推进器232，从而使潜器型数据回收艇200主动航行至预设位置或预设搜寻路径上，同时，太阳能发电板261可为电源250补充电能，从而可提高电源250的续航能力；本发明通过设置推进机构230，使潜器型数据回收艇200具备短距离独立航行的能力，解决了现有的船用数据回收装置不具备自航能力、数据回收装置受风浪的影响而快速飘动，不便于进行回收的技术问题。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，包括壳体、数据采集仪、推进机构、卫星定位器、电源、太阳能发电机构及升降机构；
所述壳体内具有一密闭的容纳腔，所述壳体的两端均固定有水平翼；
所述数据采集仪安装于所述容纳腔内、并用于采集主船的数据；
所述推进机构包括主推进器及两个全回转推进器，所述主推进器设置于所述壳体的一端，两个所述全回转推进器分别设置于两个所述水平翼上；
所述卫星定位器设置于所述壳体的上端；
所述电源与所述主推进器、两个所述全回转推进器及所述卫星定位器均电连接；
所述太阳能发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与所述电源电连接；
所述升降机构用于驱动所述壳体上升或下潜；
所述具有自储能能力的潜器型数据回收艇还包括减振板、第一减震弹性件、脐带缆、断线装置、散热件及冷却水进管及冷却水出管，所述减振板设置于所述容纳腔内，所述数据采集仪固定于所述减振板上，所述第一减震弹性件的一端与所述壳体的内壁固定连接，所述第一减震弹性件的另一端与所述减振板固定连接；
所述脐带缆的一端与所述主船连接，所述脐带缆的另一端与所述壳体连接；
所述断线装置包括切刀及断线驱动件，所述断线驱动件与所述切刀连接、并用于驱动所述切刀移动；
所述散热件贴合设置于所述数据采集仪，所述散热件的冷水进口与所述冷却水进管的一端连通，所述散热件的冷水出口与所述冷却水出管的一端连通，所述冷却水进管与所述冷却水出管均封装于所述脐带缆内，所述冷却水进管的另一端与所述主船上的制冷液出口连通，所述冷却水出管的另一端与所述主船上的制冷液进口连通。
2.根据权利要求1所述的具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，所述推进机构还包括滤网，所述滤网固定于所述壳体的一端，所述滤网内形成有一收容腔，所述主推进器位于所述收容腔内。
3.根据权利要求1所述的具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，所述壳体内还形成有至少一个密闭的载水舱；
所述升降机构包括进水泵及排水泵，所述进水泵的出口与所述载水舱连通，所述排水泵的进口与所述载水舱连通。
4.根据权利要求1所述的具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，所述升降机构还包括配重块及电磁固定器，所述电磁固定器的外壳固定于所述壳体上，所述电磁固定器的吸料端与所述配重块抵接。
5.根据权利要求1所述的具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，所述壳体内固定有浮力体。
6.根据权利要求5所述的具有自储能能力的潜器型数据回收艇，其特征在于，所述浮力体的上端面上开设有一安装槽，所述太阳能发电板设置于所述安装槽内，所述安装槽的槽口通过一透明板封闭。
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