一种无人驾驶电动直驱气垫翼船的制作方法

1.本实用新型涉及空气动力船技术领域，尤其涉及一种无人驾驶电动直驱气垫翼船。


背景技术：

2.空气动力船是基于空气动力学原理，利用置于船体上部的内燃机带动空气螺旋桨产生推动力，从而使船体向前移动。它改变了以往水下螺旋桨推动船体前进的结构，将螺旋桨移至船体上，具有延长使用寿命，便于维护的优点。
3.绝大多数空气动力船采用硬质平底船底，船底由铝合金或者玻璃钢材质，硬质平底层上添加耐磨材料，存在的缺点是，航行中摩擦力大，需要大马力发动机作为动力；船底耐磨材料磨损较大，需要经常性更换；由于船体形状的限制，航行速度较慢；行驶颠簸，没有乘坐舒适性。为改善这一缺点，市面上出现了空气动力气垫船，通过船上的升力螺旋桨工作，打出压缩空气，通过气道，从船底四周的柔性环形喷口，即柔性围裙喷出，形成气垫，使整个船体上升浮起，降低行驶过程中水对船体的阻力。并且大功率的全垫升式气垫船既可在水面上航行，又可在陆地上航行，故又称为全浮式气垫船。但其存在的问题是气垫船发动机要求功率高，船体重量大，燃油消耗大，航程短，造价高昂。另外，绝大多数的空气动力船采用航空发动机和螺旋桨，将空中平台采用的设备移植到陆上平台。这样做的好处是节省研制成本，且通用性强。这种方案也存在一些弊端，诸如发动机动力传动需要复杂的减速机等传动机构造成动力系统结构复杂；发动机系统长期使用下维护工作较多；由于发动机没有离合控制，无法实现倒挡；且发动机工作时噪音过大。此外，发动机燃油的尾气也污染环境。
4.因此，有必要提供一种新的无人驾驶电动直驱气垫翼船解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种动力系统结构较简单、易维护、可倒挡、降低尾气污染环境、可提高船体升力、减少摩擦、降低阻力、可增加续航能力、可远程操控的无人驾驶电动直驱气垫翼船。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船包括：船体；船舱，所述船舱固定安装在所述船体的顶部；后动力电机，所述后动力电机设置在所述船舱内；后涵道，所述后涵道固定安装在所述船体的顶部；后推进螺旋桨，所述后推进螺旋桨设在所述后涵道内，所述后推进螺旋桨固定安装在所述后动力电机的输出轴上；两个机翼，两个所述机翼均固定安装在所述船体的顶部，两个所述机翼对称设置在所述船舱的两侧；尾翼，所述尾翼固定安装在所述后涵道的正后方；地效垫升系统，所述地效垫升系统设于所述船体上。
7.优选的，所述地效垫升系统包括有前动力电机、前涵道、前动力螺旋桨和气垫围裙，所述前动力电机设于所述船舱内，所述前涵道固定安装在所述船舱的顶部内壁上，所述
前动力螺旋桨设于所述前涵道内，所述前动力螺旋桨固定安装在所述前动力电机的输出轴上，所述气垫围裙固定安装在所述船体的底部，所述前涵道的底部连接有两个输气管道，两个所述输气管道的另一端延伸至所述气垫围裙内。
8.优选的，所述船舱的顶部开设有与所述前涵道相适配的进气口。
9.优选的，所述船体的顶部固定安装有电池组，所述电池组通过导线与所述后动力电机和所述前动力电机电性连接。
10.优选的，所述船体的顶部固定安装有发电机充电系统，所述发电机充电系统与所述电池组通过导线连接。
11.优选的，所述船舱内固定安装有控制器及无线信号接收系统。
12.优选的，所述船体的顶部固定安装有两个发动机安装支架，所述后动力电机和所述前动力电机分别固定安装在两个所述发动机安装支架上。
13.优选的，所述后动力电机的功率为40
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60kw，所述前动力电机的功率为10
‑
20kw。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船具有如下有益效果：
15.本实用新型提供一种无人驾驶电动直驱气垫翼船：
16.1、通过电机直驱的方式，解决了传统的空气动力船的动力系统结构复杂、传动功率损失较大、部件磨损较大、发动机系统维护工作较多的问题，并通过后动力电机的反转，实现气垫翼船倒挡；
17.2、通过电池组提供主要动能来源，解决了传统的空气动力船燃油及尾气污染环境问题；
18.3、通过地效垫升系统，使气垫翼船整体升起，减少航行阻力和摩擦力，使得航行速度大大提高，并且利用空气学原理，通过机翼在高速航行时提供升力，使船体可以实现脱力地面或水面低空飞行；
19.4、通过发电机充电系统为电池组充电，可避免航行过程中电池组电能消耗殆尽而无法航行；
20.5、通过控制器及无线信号接收系统，可远程遥控，实现无人驾驶。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船的一种较佳实施例的立体示意图；
22.图2为图1的侧视结构示意图；
23.图3为图1的后视结构示意图。
24.图中标号：1、船体；2、船舱；3、后动力电机；4、后涵道；5、后推进螺旋桨；6、机翼；7、尾翼；8、前动力电机；9、前涵道；10、前动力螺旋桨；11、气垫围裙；12、电池组；13、发电机充电系统；14、控制器及无线信号接收系统；15、发动机安装支架。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
26.请结合参阅图1
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3，其中，图1为本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船的
一种较佳实施例的立体示意图；图2为图1的侧视结构示意图；图3为图1的后视结构示意图。无人驾驶电动直驱气垫翼船包括：船体1；船舱2，所述船舱2固定安装在所述船体1的顶部；后动力电机3，所述后动力电机3设置在所述船舱2内；后涵道4，所述后涵道4固定安装在所述船体1的顶部；后推进螺旋桨5，所述后推进螺旋桨5设在所述后涵道4内，所述后推进螺旋桨5固定安装在所述后动力电机3的输出轴上；两个机翼6，两个所述机翼6均固定安装在所述船体1的顶部，两个所述机翼6对称设置在所述船舱2的两侧；尾翼7，所述尾翼7固定安装在所述后涵道4的正后方；地效垫升系统，所述地效垫升系统设于所述船体1上。
27.所述地效垫升系统包括有前动力电机8、前涵道9、前动力螺旋桨10和气垫围裙11，所述前动力电机8设于所述船舱2内，所述前涵道9固定安装在所述船舱2的顶部内壁上，所述前动力螺旋桨10设于所述前涵道9内，所述前动力螺旋桨10固定安装在所述前动力电机8的输出轴上，所述气垫围裙11固定安装在所述船体1的底部，所述前涵道9的底部连接有两个输气管道，两个所述输气管道的另一端延伸至所述气垫围裙11内。通过地效垫升系统，使得船体1通过气垫围裙11与水面形成空气层，从而减少航行阻力和摩擦力，使得航行速度大大提高。
28.所述船舱2的顶部开设有与所述前涵道9相适配的进气口。
29.所述船体1的顶部固定安装有电池组12，所述电池组12通过导线与所述后动力电机3和所述前动力电机8电性连接，通过电池组12对后动力电机3和所述前动力电机8提供动力能源，解决了传统的空气动力船的发动机燃油及尾气污染环境问题。
30.所述船体1的顶部固定安装有发电机充电系统13，所述发电机充电系统13与所述电池组12通过导线连接，使电池组12电量用完时却未及时返回的情况下，可通过发电机充电系统13发电对电池组12进行充电，解决电池组12的续航问题，避免途中电量耗尽而无法返回。
31.所述船舱2内固定安装有控制器及无线信号接收系统14，通过控制器及无线信号接收系统14，可使用遥控器来控制船体的行驶。
32.所述船体1的顶部固定安装有两个发动机安装支架15，所述后动力电机3和所述前动力电机8分别固定安装在两个所述发动机安装支架15上。
33.所述后动力电机3的功率为40
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60kw，所述前动力电机8的功率为10
‑
20kw。
34.本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船的工作原理如下：本气垫翼船采用电机直驱的方式驱动后推进螺旋桨5和前动力螺旋桨10转动，解决了传统的空气动力船的发动机需要减速机皮带轮等传动机构造成动力系统结构复杂、皮带传动功率损失较大、皮带容易打滑、皮带磨损较大、发动机系统维护工作较多的问题，通过后推进螺旋桨5的转动产生推动力，使气垫翼船前进，并且，通过后动力电机3的反转，实现气垫翼船向后行驶，解决传统的空气动力船的发动机没有离合控制、无法实现倒挡的问题；
35.通过电池组12为后动力电机3和前动力电机8提供动能来源，解决了传统的空气动力船的发动机燃油及尾气污染环境问题，且电池组12通过普通220v电源即可充电，增加电池组12的续航能力，避免电池组12电能耗尽而无法航行；
36.行驶时，通过启动前动力电机8带动前动力螺旋桨10转动，压缩空气并传输至气垫围裙11内，使气垫翼船整体升起，使得船体1通过气垫围裙11与水面形成空气层，从而减少航行阻力和摩擦力，使得航行速度大大提高，并且利用空气学原理，通过机翼6在高速航行
时提供升力，使船体可以实现脱力地面或水面低空飞行，并在水面行驶时，通过机翼6提供的升力，降低前动力电机8的功耗，本气垫翼船中的机翼6可设置为三角翼或方形翼能够；
37.通过发电机充电系统13为电池组12充电，可避免航行过程中电池组12电能消耗殆尽而无法航行；
38.通过控制器及无线信号接收系统14，可远程遥控，实现无人驾驶。
39.与相关技术相比较，本实用新型提供的无人驾驶电动直驱气垫翼船具有如下有益效果：
40.本实用新型提供一种无人驾驶电动直驱气垫翼船，通过电机直驱的方式，解决了传统的空气动力船的动力系统结构复杂、传动功率损失较大、部件磨损较大、发动机系统维护工作较多的问题，并通过后动力电机3的反转，实现气垫翼船倒挡；
41.通过电池组12提供动能主要来源，解决了传统的空气动力船燃油及尾气污染环境问题，增加电池组12的续航能力；
42.通过地效垫升系统，使气垫翼船整体升起，减少航行阻力和摩擦力，使得航行速度大大提高，并且利用空气学原理，通过机翼6在高速航行时提供升力，进一步减少摩擦力，降低穿行阻力；
43.通过发电机充电系统13为电池组12充电，可避免航行过程中电池组12电能消耗殆尽而无法航行；
44.通过控制器及无线信号接收系统14，可远程遥控，实现无人驾驶。
45.需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体；
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定；
47.另外在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。