[发明专利]一种贯通流自平衡管道式减摇装置

说明书

本发明属于机器人控制领域，具体涉及一种贯通流自平衡管道式减摇装置，由自平衡控制系统、船底纵向左右舷两个管道、船中横向前后两个管道以及滑道组成：自平衡控制系统由第一电机、第一传感器、第二电机、第二传感器、第一柔性摆动管道、第二柔性摆动管道、进水口管道、出水口管道组成；进水口管道与第一柔性摆动管道相连接，连接处为可转动节点，第二传感器安装在进水口管道处，第二电机安装在进水口管道与第一柔性摆动管道的管道连接处；本发明的一种贯通流自平衡管道式减摇设计，利于自行调整船舶的任意航行浮态，也克服了美国贯通流系统无法实现船舶重心在船舶横向偏移之后的调整，实现了自平衡机器人在船舶领域的运用。

技术领域

本发明属于机器人控制领域，具体涉及一种贯通流自平衡管道式减摇装置。

背景技术

机器人自平衡技术日益成为各国研究的热点，它能通过感知自身的状况发出命令，自主调节自身平衡状态，具备工作环境的感知和自我适应、运动的实时决策以及自身行为控制等功能，它具有很高的军事、商业价值。

目前，在国内主要是在两轮自平衡机器人研究比较深入，而在船舶领域对自平衡的研究较浅，尤其是对无压载水船舶的贯通流管道，特别针对无人艇，船体的自行调整浮态尤为重要。本发明主要通过调整纵、横贯通流管道的位置来调整纵倾、横倾等浮态。

综上所述，现有技术在船舶领域对自平衡的研究较浅，但对于水上航行器来说，船体的自平衡调整尤其重要，因此研究一种控制船体姿态的装置很有必要。

发明内容

本发明的目的是为了使无压载水船舶能自行调整航行浮态，既可以避免压载水在不同海域的转移，又可以自行控制航行状态，而提供的一种贯通流自平衡管道式减摇装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种贯通流自平衡管道式减摇装置，由自平衡控制系统、船底纵向左右舷两个管道、船中横向前后两个管道以及滑道组成：自平衡控制系统由第一电机6、第一传感器7、第二电机11、第二传感器12、第一柔性摆动管道2、第二柔性摆动管道4、进水口管道1、出水口管道5组成；进水口管道1与第一柔性摆动管道2相连接，连接处为可转动节点，第二传感器12安装在进水口管道1处，第二电机11安装在进水口管道1与第一柔性摆动管道2的管道连接处；出水口管道5与第二柔性摆动管道4相连接，连接处为可转动节点，第一传感器7安装在出水口管道5处，第一电机6安装在出水口管道5与第二柔性摆动管道4的管道连接处；第一柔性摆动管道2和第二柔性摆动管道4与主管道3相连，连接处为可转动节点；自平衡控制系统安装在船舶重心位置。

所述滑道由第一滑道8、第二滑道9、第三滑道10三部分组成；主管道3依次与第一滑道8、第二滑道9、第三滑道10相连，连接处为不可转动节点。

所述船底纵向左右舷两个管道安装在船底，固定在横向滑道上；所述船中横向前后两个管道安装在水线与纵向管道之间，固定在纵向滑道上；所述船底纵向左右舷两个管道和所述船中横向前后两个管道中充满所在航行区域的海水。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种贯通流自平衡管道式减摇设计，利于自行调整船舶的任意航行浮态，也克服了美国贯通流系统无法实现船舶重心在船舶横向偏移之后的调整，实现了自平衡机器人在船舶领域的运用；同时贯通流管道既可以阻止压载水中的非本土海洋生物入侵，又无需使用昂贵的杀菌设备。

附图说明

图1是本发明安装在船舶的水平示意图；

图2是某肋位横剖面示意图；

图3是纵向贯通流管道结构简图；

图4是横向贯通流管道结构简图；

图5是横倾15度自平衡前某肋位横剖图；

图6是横倾15度自平衡后某肋位横剖图；