[发明专利]一种可拓展空间的无人船

说明书

本发明公开一种可拓展空间的无人船，包括船体、控制系统、导航系统、避障系统和电源系统以及设置于船体外侧的拓展系统，所述控制系统作为无人船的控制中枢，连接并监控导航系统、避障系统、电源系统和拓展系统，所述电源系统为无人船用电设备提供电源，所述拓展系统展开后可扩大无人船的活动空间，为乘客增加新的活动平台，其中拓展系统还包括气囊系统，气囊系统传递浮力支撑平台板，增加拓展系统的稳定性，当所述拓展系统收缩后成为船体侧面的一部分，使船体尺寸恢复还原，船体形态还原便于高速航行。

技术领域

本发明涉及水域机器人自动控制系统，尤其是一种可拓展空间的无人船。

背景技术

无人船是一种可以无需遥控,借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人,英文缩写为USV。国内外许多企业大力投入无人船的研制，充分发挥无人船低成本、无随船人员、低风险的优势，最大化体现水域机器人的价值。

无人船分布在江河、湖泊、海湾各处景区，可作为运输工具为水域乘客享受水域风景提供服务，巡游路线较为固定，对船体平稳安全性要求较高。尽管无人船能在载人后自主前往目标水域，但是无人船漂泊时，其甲板活动空间不够，静态稳定性较差，极大限制了无人船的功能拓展，不利于各式型号无人船的推广和发展。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：无人船活动空间有限，不利于乘客在无人船上开展活动的问题，乘客移动过程中容易出现船体单侧偏斜现象；通过在无人船两侧设置拓展系统，扩大无人船载客舱空间，并通过气囊系统支撑拓展系统，提高稳定性同时解决乘客分布不均导致船体侧偏的问题。

本发明通过如下技术方案达到上述目的：提供一种可拓展空间的无人船，包括船体、控制系统、导航系统、避障系统和电源系统以及设置于船体外侧的拓展系统，所述控制系统作为无人船的控制中枢，连接并监控导航系统、避障系统、电源系统和拓展系统，所述电源系统为无人船用电设备提供电源，所述拓展系统展开后可扩大无人船的活动空间，为乘客增加新的活动平台，当所述拓展系统收缩后成为船体侧面的一部分，使船体尺寸恢复还原。

进一步的，所述拓展系统包括平台板和液压缸，所述平台板顶面的左侧、右侧和顶侧设置有护栏；所述平台板底部两侧设置连接销；所述船体左右两侧分别开设与平台板配套的拓展口，拓展口底部设置与连接销配套的挂接孔，所述平台板通过连接销可旋转的铰接于挂接孔中；所述船体上端中线上设置桁架梁，所述桁架梁上设置挂台，所述液压缸的一端可旋转的铰接于挂台，另一端可旋转的铰接于平台板顶侧的护栏上；控制系统驱动液压缸动作，当液压缸处于行程状态一时，液压缸将平台板推动至展开的水平状态，当液压缸处于行程状态二时，液压缸将平台板推动至收缩状态，此时平台板底面与船体侧面平行；其中状态一为伸长状态，状态二为收缩状态。

进一步的，所述拓展系统还包括气囊系统，所述气囊系统包括气囊体、充气电机和电磁气阀，所述气囊体安装于平台板的底面，所述气囊体和平台板上开设有连体的通气孔；所述充气电机安装于平台板的顶面；所述电磁气阀包括进气口、出气口和排气口，所述电磁气阀的进气口与充气电机的输出口相连并在接触面密封紧固处理，电磁气阀的出气口经由通气孔插入气囊体内部并在接触面密封紧固处理。

电磁气阀处于充气状态且充气电机正向旋转，则向气囊体中补充空气；电磁气阀处于气压保持状态时，气囊体保持气压不变；电磁气阀处于自然排气状态时，气囊体中的空气自然排出；电磁气阀处于快速排气状态时且充气电机反向旋转，则将气囊体中空气吸出。

进一步的，所述拓展系统还包括气压传感器、拉压力传感器和位置传感器，所述气压传感器安装于气囊体中，监测气囊体的气压；所述拉压力传感器设置于液压缸中，监测液压缸承受的拉力值；所述位置传感器安装于拓展口侧面，监测平台板的位置状态；

具体为，所述控制系统接收气压传感器、拉压力传感器和位置传感器的监测值；