[发明专利]一种具有三级减震自稳系统的无人船

说明书

本发明公开了一种具有三级减震自稳系统的无人船，包括双长浮筒、减震底座、仿猫式连杆型腿部减震结构、六自由度液压自稳装置和船舱，所述双长浮筒上安装四个减震底座，所述仿猫式连杆型腿部减震结构的底端与减震底座连接、顶端与连接桥连接；所述连接桥上安装六自由度液压自稳装置，所述船舱安装在六自由度液压自稳装置上。本发明在无人船应用研究现状的基础上，提出一种具有三级减震系统的无人船设计方案。通过底座减震结构的设计，实现在低振幅浪涌下高速航行；通过仿猫式连杆型腿部减震机构的设计，实现在高振幅浪涌下稳定航行。本发明加入仿生结构设计，通过采用仿猫式连杆型腿部结构作为无人船的四个支架，增加了船体的稳定性和减震效果。

技术领域

本发明涉及无人船领域，尤其涉及一种具有三级减震自稳系统的无人船。

背景技术

无人船作为一种无人操纵的水面机器人，广泛应用于各类水上作业，用于执行相应高风险、繁琐任务，降低工作风险和难度，但现有无人船大多属于中小型船舶，没有完善的减震减摇系统，减震减摇主要依靠舭龙骨实现，舭龙骨可减小40％左右的横摇，而中小型船舶对横摇的阻尼特性较差，导致现有无人船的稳定性不高，水面作业受环境影响较大。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能减小波浪对无人船海上航行的影响，增加无人船航行稳定性的具有三级减震自稳系统的无人船。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有三级减震自稳系统的无人船，采用双体船结构，包括双长浮筒、减震底座、仿猫式连杆型腿部减震结构、六自由度液压自稳装置和船舱，所述双长浮筒上安装四个减震底座，即每个长浮筒上安装两个减震底座；所述仿猫式连杆型腿部减震结构的底端与减震底座连接、顶端与连接桥连接；所述连接桥上安装六自由度液压自稳装置，所述船舱安装在六自由度液压自稳装置上。

所述减震底座包括合金拱形桥A、合金拱形桥B、合金拱形桥C、支撑面和金属橡胶减震器；所述合金拱形桥A和合金拱形桥C分别固定在支撑面上，所述合金拱形桥B的两个底端分别固定在合金拱形桥A和合金拱形桥C上；所述合金拱形桥A与支撑面之间安装金属橡胶减震器，所述合金拱形桥C与支撑面之间安装金属橡胶减震器；所述支撑面安装在舭龙骨上；所述四个减震底座构成第一级减震自稳系统，所述四个减震底座分别两两安装在两个长浮筒的舭龙骨上；所述合金拱形桥B的顶部通过桥连接铰与仿猫式连杆型腿部减震结构的底端连接；

所述仿猫式连杆型腿部减震结构包括法兰盘J、法兰盘I、法兰盘G、弹簧减震器A、弹簧减震器B、弹簧减震器C、弹簧减震器D、小腿结构、连杆和连接铰，所述连杆包括连杆AC、连杆AD、连杆AF、连杆CD、连杆CI、连杆DJ、连杆BE和连杆FG，所述小腿结构的上端通过连接铰A分别与连杆AC、连杆AD和连杆AF的一端连接，所述连杆AD的另一端通过连接铰D分别与连杆CD和连杆DJ的一端连接，所述连杆CI的一端通过连接铰C分别与连杆AC和连杆CD的一端连接；所述连杆BE的一端通过连接铰B与连杆AF连接、另一端通过连接铰E与连杆DJ连接，所述连接铰B位于连杆AF的两端之间，所述连接铰E位于连杆DJ的两端之间；所述连杆FG的下端通过连接铰F与连杆AF的另一端连接、上端通过连接铰G与法兰盘G连接；所述连杆CI的另一端通过连接铰I与法兰盘I连接；所述连杆DJ的另一端通过连接铰J与法兰盘J连接；所述连杆AD、连杆FG、连杆BE和连杆AC上分别安装弹簧减震器A、弹簧减震器B、弹簧减震器C和弹簧减震器D；所述仿猫式连杆型腿部减震结构构成第二级减震自稳系统；

所述六自由度液压自稳装置包括上安装平台、连接铰、液压缸、万向节和下安装平台，所述上安装平台通过六个液压缸与下安装平台连接；所述液压缸的上端通过万向节与上安装平台连接，液压缸的下端通过连接铰和下安装平台连接；所述下安装平台通过连接铰与连接桥连接，所述上安装平台通过连接铰与船舱连接；所述六自由度液压自稳装置和船舱组成自稳船舱结构，所述自稳船舱结构构成第三级减震自稳系统。