一种倾转翼两栖无人船的制作方法

本发明涉及两栖无人船，具体是一种倾转翼两栖无人船。

背景技术：

1、现有无人机与无人船已无法满足人们对于近海海洋资源开发、监测、勘探以及海上搜救的任务需求，无人机虽然效率很高，但只能提供侦察和监视工作，不能完成海上搜救任务；无人船虽然可以提供大量物资，但视野狭窄，无法充分了解和定位事件区域，巡航和救援的效率低下。所以迫切需要一种既能在空中飞行，又能在近海海域航行，具备海洋环境观测、海洋区域内巡航以及具有海上救援功能的设备，而水空两栖无人航行器同时具备的空中飞行、水中航行的特性为解决这一问题提供了可行思路。

2、现有公开号为cn112631283a公开的一种水空两栖无人航行器的控制系统，航行器包括船体、可倾转旋翼、固定旋翼，旋翼电机和舵机，可倾转旋翼对称设置在船体的前部，固定旋翼对称设置在船体的后部，可倾转旋翼和固定旋翼均由单独的旋翼单机驱动，舵机与可倾转旋翼传动连接，控制可倾转旋翼的倾角，控制系统包括中央控制器和与中央控制器连接的超声波模块、gps模块、无线通信模块、电源模块、wifi模块、十轴姿态解析模块、毫米波雷达模块、水空环境感应模块、旋翼电机驱动模块、舵机驱动模块和遥控模块，其提供的水空两栖无人航行器控制系统和控制方法可适配多种倾转类型水空两栖无人航行器。

3、上述现有技术虽然实现了水空两栖的功能，但是其存在如下问题：

4、1、现有的旋翼延伸至船体的外侧，其导致无人船的尺寸较大，导致在水域工作时，如果水域环境较为复杂时，较大尺寸的无人船在航行时会受到限制；

5、2、由于是水空两栖，整体零部件数量相比于无人机的零部件要多，单一依靠旋翼虽然能够实现无人机的功能，但是性能相对较差；

6、3、现有的无人船不能很好的对螺旋桨进行调节，从而不便于控制无人船的方向。

7、基于上述存在的技术问题，我们提出一种倾转翼两栖无人船。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种倾转翼两栖无人船，以解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种倾转翼两栖无人船，包括船体，所述船体尾部安装有螺旋桨机构，所述船体顶部安装有多个可发电旋翼组件，所述船体两侧设置有容纳壳，所述船体位于容纳壳处设置有充气翼，所述船体安装有用于对充气翼进行收放的收卷组件，所述船体还安装有对充气翼进行充放气的充放气组件。

3、优选的，所述充气翼由充气翼主体、竖直结构和连接结构组成，所述充气翼主体的截面为流线型结构，所述充气翼主体远离船体一端设置有竖直结构，所述充气翼主体和竖直结构的连接处设置有连接结构。

4、优选的，所述连接结构的截面形状为类三角形，所述连接结构与充气翼主体之间开设有贯通的通孔。

5、优选的，所述收卷组件包括收卷电机和收卷轴，所述收卷轴通过收卷电机驱动，所述收卷轴开设有条形孔，所述收卷轴的两端均安装有限位板。

6、优选的，所述可发电旋翼组件包括转子、桨叶、支架、定子法兰、磁力转子发电机和磁力电动机，所述定子法兰安装在支架上，所述定子法兰处安装有磁力转子发电机和磁力电动机，所述磁力转子发电机和磁力电动机外侧设置有转子，所述磁力电动机驱动有桨叶，所述桨叶外端安装有钕磁铁；所述支架位于外侧安装有定子芯，所述定子芯为环形结构，所述定子芯等间距安装有多个磁铁定子，磁铁定子外侧设置有交流发电机线圈，所述定子芯外侧安装有外壳。

7、优选的，所述螺旋桨机构包括两个螺旋桨组件，两个所述螺旋桨组件之间通过连杆连接；所述螺旋桨组件包括第一固定筒、第二固定筒、旋翼、第一液压杆和第二液压杆，所述第一固定筒、第二固定筒之间通过柔性连接件连接，所述第一液压杆与第二固定筒中部通过销轴连接，所述第二液压杆与第二固定筒中部通过销轴连接，所述第二固定筒底部安装有翼板，所述第二固定筒远离第一固定筒一侧设置有旋翼，所述第二固定筒内安装有驱动旋翼旋转的驱动电机，所述旋翼通过紧固螺栓固定在电机的输出轴上。

8、优选的，所述第一液压杆位于第二固定筒内侧，所述第二液压杆位于第二固定筒上方，所述连杆分别通过销轴与两个螺旋桨组件的第二固定筒连接。

9、优选的，还包括倾转机构，所述倾转机构包括倾转电机、齿条、主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述齿条上分别啮合有主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述倾转电机通过主动齿轮驱动齿条往复移动，所述第一从动齿轮和第二从动齿轮均通过转轴安装在船体上，所述第一从动齿轮和第二从动齿轮均切削有供可发电旋翼组件安装的平台。

10、优选的，所述船体位于齿条两侧均安装有对齿条进行导向的导向轮，所述齿条的齿牙为人字形齿牙。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、船体顶部安装有多个可发电旋翼组件，将可发电旋翼组件设置在船体顶部，解决了旋翼延伸至船体外侧占用空间的问题，本申请可在环境相对复杂的水域，其受限较小。

13、2、可发电旋翼组件包括转子、桨叶、支架、定子法兰、磁力转子发电机和磁力电动机，本申请桨叶在工作时，磁力转子发电机可同时进行发电，从而一定程度延长无人船的使用时间。

14、3、船体位于容纳壳处设置有充气翼，船体安装有用于对充气翼进行收放的收卷组件，在使用无人机的功能时，可对充气翼进行充气，从而使得无人船具有一定的上浮力，从而提升设备飞行性能；且使用无人船的功能时，可将充气翼收纳到收纳仓中，不占用空间，不影响无人船的使用。

15、4、充气翼由充气翼主体、竖直结构和连接结构组成，充气翼主体的截面为流线型结构，充气翼主体远离船体一端设置有竖直结构，充气翼主体和竖直结构的连接处设置有连接结构；连接结构的截面形状为类三角形，充气翼更符合流体力学，不影响设备的飞行，且连接结构的设置，提高了机翼弯折处的强度，避免连接处受到充气的影响。

16、5、螺旋桨机构包括两个螺旋桨组件，第一液压杆与第二固定筒中部通过销轴连接，第二液压杆与第二固定筒中部通过销轴连接，第一液压杆位于第二固定筒内侧，第二液压杆位于第二固定筒上方；通过第一液压杆可调节螺旋桨机构相对于船体的水平角度，通过第二液压杆可调节螺旋桨机构的高度，从而便于对无人船的控制，解决了船体无人船螺旋桨不可调节的问题。

17、6、倾转机构包括倾转电机、齿条、主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，第一从动齿轮和第二从动齿轮均切削有供可发电旋翼组件安装的平台；船体位于齿条两侧均安装有对齿条进行导向的导向轮，导向轮可对齿条的移动进行限位，防止齿条偏移；齿条的齿牙为人字形齿牙，人字形结构，可提高齿条和齿轮的啮合精度以及传动的稳定性；本申请仅通过齿轮和齿条即可实现可发电旋翼组件的角度调节，无需采用复杂的传动轴、齿轮、锥齿轮等结构，本申请结构简单，机械故障概率教学，且传动精度高。

技术特征：

1.一种倾转翼两栖无人船，包括船体（1），其特征在于：所述船体（1）尾部安装有螺旋桨机构（4），所述船体（1）顶部安装有多个可发电旋翼组件（5），所述船体（1）两侧设置有容纳壳（2），所述船体（1）位于容纳壳（2）处设置有充气翼（3），所述船体（1）安装有用于对充气翼（3）进行收放的收卷组件（6），所述船体（1）还安装有对充气翼（3）进行充放气的充放气组件。

2.根据权利要求1所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述充气翼（3）由充气翼主体（301）、竖直结构（302）和连接结构（303）组成，所述充气翼主体（301）的截面为流线型结构，所述充气翼主体（301）远离船体（1）一端设置有竖直结构（302），所述充气翼主体（301）和竖直结构（302）的连接处设置有连接结构（303）。

3.根据权利要求2所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述连接结构（303）的截面形状为类三角形，所述连接结构（303）与充气翼主体（301）之间开设有贯通的通孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述收卷组件（6）包括收卷电机（601）和收卷轴（602），所述收卷轴（602）通过收卷电机（601）驱动，所述收卷轴（602）开设有条形孔（604），所述收卷轴（602）的两端均安装有限位板（603）。

5.根据权利要求1所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述可发电旋翼组件（5）包括转子（501）、桨叶（502）、支架（504）、定子法兰（509）、磁力转子发电机（510）和磁力电动机（511），所述定子法兰（509）安装在支架（504）上，所述定子法兰（509）处安装有磁力转子发电机（510）和磁力电动机（511），所述磁力转子发电机（510）和磁力电动机（511）外侧设置有转子（501），所述磁力电动机（511）驱动有桨叶（502），所述桨叶（502）外端安装有钕磁铁（503）；所述支架（504）位于外侧安装有定子芯（507），所述定子芯（507）为环形结构，所述定子芯（507）等间距安装有多个磁铁定子（505），磁铁定子（505）外侧设置有交流发电机线圈（506），所述定子芯（507）外侧安装有外壳（508）。

6.根据权利要求1所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述螺旋桨机构（4）包括两个螺旋桨组件，两个所述螺旋桨组件之间通过连杆（407）连接；所述螺旋桨组件包括第一固定筒（401）、第二固定筒（403）、旋翼（405）、第一液压杆（408）和第二液压杆（409），所述第一固定筒（401）、第二固定筒（403）之间通过柔性连接件（402）连接，所述第一液压杆（408）与第二固定筒（403）中部通过销轴连接，所述第二液压杆（409）与第二固定筒（403）中部通过销轴连接，所述第二固定筒（403）底部安装有翼板（404），所述第二固定筒（403）远离第一固定筒（401）一侧设置有旋翼（405），所述第二固定筒（403）内安装有驱动旋翼（405）旋转的驱动电机，所述旋翼（405）通过紧固螺栓（406）固定在电机的输出轴上。

7.根据权利要求6所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述第一液压杆（408）位于第二固定筒（403）内侧，所述第二液压杆（409）位于第二固定筒（403）上方，所述连杆（407）分别通过销轴与两个螺旋桨组件的第二固定筒（403）连接。

8.根据权利要求1所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：还包括倾转机构（7），所述倾转机构（7）包括倾转电机、齿条（701）、主动齿轮（702）、第一从动齿轮（703）和第二从动齿轮（704），所述齿条（701）上分别啮合有主动齿轮（702）、第一从动齿轮（703）和第二从动齿轮（704），所述倾转电机通过主动齿轮（702）驱动齿条（701）往复移动，所述第一从动齿轮（703）和第二从动齿轮（704）均通过转轴安装在船体（1）上，所述第一从动齿轮（703）和第二从动齿轮（704）均切削有供可发电旋翼组件（5）安装的平台。

9.根据权利要求8所述的一种倾转翼两栖无人船，其特征在于：所述船体（1）位于齿条（701）两侧均安装有对齿条（701）进行导向的导向轮，所述齿条（701）的齿牙为人字形齿牙。

技术总结本发明公开了一种倾转翼两栖无人船，包括船体，所述船体尾部安装有螺旋桨机构，所述船体顶部安装有多个可发电旋翼组件，所述船体两侧设置有容纳壳，所述船体位于容纳壳处设置有充气翼，所述船体安装有用于对充气翼进行收放的收卷组件，所述船体还安装有对充气翼进行充放气的充放气组件。本发明，船体顶部安装有多个可发电旋翼组件，将可发电旋翼组件设置在船体顶部，解决了旋翼延伸至船体外侧占用空间的问题，可在环境相对复杂的水域，其受限较小；在使用无人机的功能时，可对充气翼进行充气，从而使得无人船具有一定的上浮力，从而提升设备飞行性能；且使用无人船的功能时，可将充气翼收纳到收纳仓中，不占用空间，不影响无人船的使用。技术研发人员：潘亦鹏,张逸飞,徐吕玺,周欣受保护的技术使用者：江苏文鳐海洋科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9