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原文传递一种水上测绘用无人船及测绘方法

专利名称：	一种水上测绘用无人船及测绘方法
摘要：	本发明公开了一种水上测绘用无人船及测绘方法，涉及地形测绘技术领域，包括船体、两个驱动组件、动力组件和转向组件，在所述船体上设置有遥控接收器，并且在所述船体内设置有用于测量水体深度的换能器；两个驱动组件对称设置于船体底部，所述驱动组件包括固定设置于船体上的安装罩，在所述安装罩内密封转动设置有转动环，所述转动环内径向转动设置有多个圆周阵列分布的桨片，在所述转动环上滑动设置有用于控制桨片角度的控制环。本发明通过控制桨片的角度，即可对桨片的驱动力进行改变，在转向时，不但改变舵叶的角度，同时通过降低内弯一侧的桨片动力，使得船体外弯一侧移动更快，进而提高船体转向的灵活性，减小船体转弯半径。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	临沂海川测绘工程有限公司
发明人：	郭菁菁;董云海;汤蕾
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-11T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311008768.9
公开号：	CN117022565A
代理机构：	安徽相诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	高经
分类号：	B63B35/00;B63H1/14;B63H5/16;B63H25/34;B63B43/18;B;B63;B63B;B63H;B63B35;B63H1;B63H5;B63H25;B63B43;B63B35/00;B63H1/14;B63H5/16;B63H25/34;B63B43/18
申请人地址：	276000 山东省临沂市兰山区柳青街道北京路7号临沂市自然资源和规划局
主权项：	1.一种水上测绘用无人船，其特征在于，包括：船体(1)，在所述船体(1)上设置有遥控接收器(11)，并且在所述船体(1)内设置有用于测量水体深度的换能器(12)；两个驱动组件(2)，对称设置于船体(1)底部，所述驱动组件(2)包括固定设置于船体(1)上的安装罩(21)，在所述安装罩(21)内密封转动设置有转动环(22)，所述转动环(22)内径向转动设置有多个圆周阵列分布的桨片(23)，在所述转动环(22)上滑动设置有用于控制桨片(23)角度的控制环(24)；动力组件(4)，包括固定设置于船体(1)内的电机(41)，所述电机(41)与转动环(22)之间通过传动机构连接；转向组件(3)，包括转动设置于船体(1)内的舵杆(31)和换向杆(36)，所述舵杆(31)和换向杆(36)之间通过齿轮传动机构连接，所述舵杆(31)位于船体(1)外的部分固定设置有舵叶(32)，所述船体(1)内设置有用于控制舵杆(31)转动的电推杆(34)，所述船体(1)内滑动设置有两个控制框架(33)，两个所述控制框架(33)分别控制不同驱动组件(2)内的控制环(24)，并且所述换向杆(36)与控制框架(33)之间设置有抵动结构。 2.根据权利要求1所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述桨片(23)包括连接杆(231)和叶片(232)，所述叶片(232)顶面呈弧形，所述转动环(22)内壁为球面，所述叶片(232)与转动环(22)内壁贴合。 3.根据权利要求2所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述控制环(24)内壁开设有环槽一(241)，所述连接杆(231)侧壁固定设置有偏心杆(233)，所述偏心杆(233)上固定设置有与环槽一(241)内壁相抵的顶杆(234)，所述顶杆(234)顶部为球形，所述偏心杆(233)平行与叶片(232)设置，在所述控制环(24)处于船体(1)头部极限位置时，使所述叶片(232)与转动环(22)横截面形成45°夹角。 4.根据权利要求1所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述转动环(22)外壁轴向设置有多个导向条(221)，所述控制环(24)内侧开设有与导向条(221)滑动连接的卡槽(242)。 5.根据权利要求1所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述控制框架(33)包括滑动块(331)和固定设置有滑动块(331)侧壁的安装架(332)，所述船体(1)内固定设置有导轨(13)，所述滑动块(331)与导轨(13)滑动连接，所述导轨(13)两端均设置有挡板，靠近所述船体(1)尾部的挡板与滑动块(331)之间设置有压缩弹簧(14)，使所述滑动块(331)在常态下与靠近船体(1)头部的挡板相抵。 6.根据权利要求5所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述安装架(332)底面固定设置有与控制环(24)同轴设置的定位弧板(333)，所述控制环(24)外壁开设有环槽二(243)，所述定位弧板(333)与延伸入环槽二(243)内并与环槽二(243)滑动连接。 7.根据权利要求6所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述定位弧板(333)凹面转动设置有多个等距排布的滚柱(334)，所述滚柱(334)与环槽二(243)内壁相抵。 8.根据权利要求5所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，所述抵动结构包括对称设置于换向杆(36)外壁的两根抵压杆(35)，所述滑动块(331)上开设有抵压口(335)，所述抵压杆(35)垂直与舵叶(32)，所述抵压杆(35)延伸入抵压口(335)内与抵压口(335)靠近船体(1)尾部一端相抵。 9.根据权利要求1所述的一种水上测绘用无人船，其特征在于，在所述船体(1)头部设置有防护板(5)，所述防护板(5)与船体(1)之间设置有多个缓冲弹簧(51)，所述防护板(5)靠近船体(1)一端固定设置有贯穿船体(1)的延长杆(52)，所述延长杆(52)与船体(1)滑动连接，所述延长杆(52)端部向下延伸出两根抵压柱(53)，所述滑动块(331)顶面开设有抵压槽(336)，所述抵压柱(53)延伸入抵压槽(336)内与抵压槽(336)靠近船体(1)尾部一端相抵。 10.一种水上测绘用无人船的测绘方法，包括如权利要求1-9中任一项所述的水上测绘用无人船，其特征在于，包括以下步骤： S1：通过电推杆(34)控制舵杆(31)转动，使舵叶(32)处于船体(1)的平分线上，此时，控制环(24)在压缩弹簧(14)作用下位于船体(1)头部极限位置，全部所述叶片(232)与转动环(22)横截面形成45°夹角； S2：将无人船平放入待测绘的水体中，通过遥控接收器(11)接收遥控信号，控制电机(41)转动，通过传动机构传递动力驱动转动环(22)转动，使桨片(23)转动产生推力，驱动无人船前进，通过换能器(12)向水底发射信号并接收反射信号，对水底深度进行测绘； S3：控制无人船沿着水域的边缘或中心线来回行驶，形成蛇形路线，以覆盖整个测绘区域，在拐弯时，通过电推杆(34)控制舵杆(31)转动，使舵叶(32)向拐弯方向反向偏转，使水流对舵叶(32)形成侧向力，同时，使抵压杆(35)抵压内弯一侧的滑动块(331)，使滑动块(331)向船尾移动，带动控制环(24)向船体(1)尾部移动，进而驱动桨片(23)转动，使桨片(23)与转动环(22)横截面之间的夹角变小，从而使内弯一侧的驱动组件(2)输出动力降低，完成小半径拐弯； S4：待无人船行驶路线覆盖全部待测水域后，遥控无人船，进行回收。