[发明专利]一种喷水推进轮式两栖无人船

说明书

本发明公开一种喷水推进轮式两栖无人船，其特征在于：包括船体和安装在船体上的电池组、喷水推进装置和轮式行走装置；轮式行走装置包括驱动单元、至少一个前轮传动单元、一对后轮传动单元、至少一轮胎转向单元和轮胎收放单元；前轮传动单元和后轮单元分别转动安装在船体的前后两侧相应位置处，前轮传动单元上通过一轮胎转向单元转动安装有一个轮胎，后轮传动单元上转动安装有一个轮胎；驱动单元的输出轴分别与前后轮传动单元的输入轴连接，前后轮传动单元的输出轴分别与轮胎的轮轴连接；轮胎收放单元分别驱动前后轮传动单元绕轮胎传动单元的转动轴线转动。本发明针对浅水环境，具备良好的浅水地形通过能力。

技术领域

本发明属于两栖无人船技术领域，具体涉及一种喷水推进轮式两栖无人船。

背景技术

无人船是一种水面自主机器人，其体量小、吃水浅、机动灵活，可进入传统大型船舶不易抵达的浅水区域，目前已广泛应用于环境监测、水产养殖、安防巡逻等诸多领域。但对于一些特殊的水域环境，如水路交织的沼泽、滩涂地带，或涨潮期有水、退潮期无水的沿海潮间带等，采用传统船舶设计的无人船也难以进入作业，造成了监测的空白地带和无人船作业的盲区。

目前，两栖船舶主要有履带式和轮式两种布局形式：

履带式两栖船一般将履带布置在船体两侧，水中航行时采用推进器推进，通过履带行走机构陆上行驶，对复杂地形适应力强，但在水中航行时履带机构增加了航行阻力，严重影响船舶航行性能。如专利CN106103673A所示的两栖无人船，履带机构无法收放，大大增加了船舶水中航行的阻力，不适合长时间在水中做大范围机动与长时间巡航。

轮式两栖船采用可收放轮式机构实现两栖船的陆上行驶，水中航行时轮式机构收到水面上，提高了船舶航行的性能，但现有轮式两栖船驱动装置多安装在轮毂上，限制了驱动功率，影响两栖船陆上行驶能力，如专利CN106130332B所示两栖船，通过安装在轮毂中的液压马达驱动轮前进，行驶速度低，同时各轮驱动电机相互独立，难以平衡驱动。

因此，需要一种针对特殊水域环境，同时兼顾水中航行性能与陆上行驶性能的两栖无人船。

发明内容

本发明针对现有水面船舶包括无人船无法进入沼泽、滩涂、潮间带等特殊工作环境的不足，提出一种采用轮式行走机构与喷水推进相结合的两栖无人船，弥补上述地区监测的空白地带和无人船作业的盲区，既可在水中高速航行又可登滩上岸，机动性能大大提高。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种喷水推进轮式两栖无人船，包括船体和安装在船体上的喷水推进装置和轮式行走装置；

轮式行走装置包括驱动单元、至少一个前轮传动单元、一对后轮传动单元、至少一轮胎转向单元和轮胎收放单元；前轮传动单元和后轮单元分别转动安装在船体的前后两侧相应位置处，前轮传动单元上通过一轮胎转向单元转动安装有一个轮胎，后轮传动单元上转动安装有一个轮胎；

驱动单元的输出轴分别与前后轮传动单元的输入轴连接，前后轮传动单元的输出轴分别与轮胎的轮轴连接；轮胎收放单元分别驱动前后轮传动单元绕轮胎传动单元的转动轴线转动。

进一步地，所述轮收放单元包括直线驱动装置，直线驱动装置的推杆与相应轮胎传动单元相连以驱动轮胎传动单元转动。

进一步地，所述轮胎收放单元包括直线驱动装置、齿轮和齿条；齿条可移动地安装在船体的相应位置处，齿轮安装在每个轮胎传动单元的壳体上，直线驱动装置的推杆与齿条相连驱动齿条直线移动，齿条与相应齿轮啮合。

进一步地，前后轮传动单元均包括兼作摇臂的壳体和设置于壳体中的轮胎传动机构；壳体的上端转动安装在船体上，其下端转动安装轮胎；轮胎传动机构的输入轴与电机输出轴相连，其输出轴与轮胎的轮轴相连。