海上飞行器起降用悬浮平台

技术领域

本发明涉及水上设备技术领域，具体涉及一种海上飞行器起降用悬浮平台。

背景技术

海上风机巡检以及其他海上任务有些需要飞行器，例如多旋翼无人机进行，现阶段，大多是由海船载人及无人机至指定任务点，无人机在船的甲板上起降。由于船起伏不稳，距离任务点较远等原因，导致无人机作业存在较大难度，尤其是在风浪较大时，船体的晃动尤其明显，给无人机的起降造成较大威胁。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种海上飞行器起降用悬浮平台，能够在复杂海况的海面稳定定点悬浮，从而保证飞行器在其表面安全起降。

本发明采用的技术方案如下：

一种海上飞行器起降用悬浮平台，包括水上部分和水下部分，所述水上部分与所述水下部分通过支撑杆连接，所述水上部分包括载机平台，所述水下部分包括主梁、设置于所述主梁一端的柔性主翼、设置于所述主梁另一端的柔性尾翼、设置于所述主梁上的前进驱动装置、分别设置于所述柔性主翼两端的第一上浮驱动装置和第二上浮驱动装置、设置于所述主梁另一端的第三上浮驱动装置。

所述柔性主翼和所述柔性尾翼均包括两个机翼件，所述柔性主翼的两个机翼件直线布置，所述柔性尾翼的两个机翼件V型布置。

每个所述机翼件均包括上层气囊、下层气囊和隔离所述上层气囊与所述下层气囊的隔离层。

所述第一上浮驱动装置、所述第二上浮驱动装置和所述第三上浮驱动装置均包括带有整流罩的上浮驱动螺旋桨。

所述前进驱动装置包括涵道式的前进驱动螺旋桨。

所述支撑杆为三个，分别设置于所述柔性主翼的一端与所述载机平台之间、所述柔性主翼的另一端与所述载机平台之间、所述主梁的另一端与所述载机平台之间。

所述主梁和所述支撑杆均为圆柱形。

本发明的有益效果：

本发明通过设置水上部分的载机平台和水下部分的主梁、柔性主翼、柔性尾翼、前进驱动装置及三个上浮驱动装置，各个结构协同工作，能够在复杂海况的海面稳定定点悬浮，从而保证飞行器在其表面安全起降。

附图说明

图1为本发明一个实施例的海上飞行器起降用悬浮平台的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的海上飞行器起降用悬浮平台的一面视图；

图3为本发明一个实施例的海上飞行器起降用悬浮平台水下部分的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的机翼件的沿宽度方向剖切的剖视图；

图5为本发明一个实施例的机翼件向上变形时的形态示意图；

图6为本发明一个实施例的机翼件向下变形时的形态示意图。

附图标记：

水上部分100、水下部分200、支撑杆300；

载机平台1、主梁2、柔性主翼3、柔性尾翼4、前进驱动装置5、第一上浮驱动装置6、第二上浮驱动装置7、第三上浮驱动装置8、上层气囊9、下层气囊10、隔离层11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例的海上飞行器起降用悬浮平台包括水上部分100和水下部分200，水上部分100与水下部分200通过支撑杆300连接，水上部分100包括载机平台1，水下部分200包括主梁2、设置于主梁2一端的柔性主翼3、设置于主梁2另一端的柔性尾翼4、设置于主梁2上的前进驱动装置5、分别设置于柔性主翼3两端的第一上浮驱动装置6和第二上浮驱动装置7、设置于主梁2另一端的第三上浮驱动装置8。

在本发明的一个实施例中，柔性主翼3和柔性尾翼4均包括两个机翼件，类似于飞机机翼的翼型，可在流动的水中提供升力。如图2所示，柔性主翼3的两个机翼件直线布置，柔性尾翼4的两个机翼件V型布置。V型结构的尾翼能够在保证悬浮平台稳定性的同时，实现悬浮平台在运动过程中的上浮和下潜功能。

如图4所示，每个机翼件均包括上层气囊9、下层气囊10和隔离上层气囊9与下层气囊10的隔离层11。其中，上层气囊9的上部、下层气囊10的下部，采用柔性蒙皮，并与隔离层11辅以支撑结构构成机翼件。该机翼件的结构，可通过控制上下层气囊内气体的多少，实现图5所示的向上变形和图6所示的向下变形，实现类似副翼的效果，带动悬浮平台的转向。

柔性主翼3和柔性尾翼4的柔性翼面可使得悬浮平台在工作时的耗能更低，并通过机翼变形或舵面偏转在有相对水流时辅助悬浮平台在水上平稳悬浮。

在本发明的一个实施例中，第一上浮驱动装置6、第二上浮驱动装置7和第三上浮驱动装置8均包括带有整流罩的上浮驱动螺旋桨。前进驱动装置5包括涵道式的前进驱动螺旋桨。三个上浮驱动螺旋桨三角形布置，可提供向上的动力，保证悬浮平台的稳定性以及位置调整，前进驱动螺旋桨可提供向前的动力，使悬浮平台在海上移动。这种多螺旋桨驱动系统，可保证悬浮平台在复杂海况下能够保持三维空间定点悬浮。

在本发明的一个实施例中，支撑杆300为三个，分别设置于柔性主翼3的一端与载机平台1之间、柔性主翼3的另一端与载机平台1之间、主梁2的另一端与载机平台1之间。

在本发明的一个实施例中，主梁2和支撑杆300均为圆柱形。

根据本发明实施例的海上飞行器起降用悬浮平台，通过设置水上部分的载机平台和水下部分的主梁、柔性主翼、柔性尾翼、前进驱动装置及三个上浮驱动装置，各个结构协同工作，能够在复杂海况的海面稳定定点悬浮，从而保证飞行器在其表面安全起降。

在本发明的描述中，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一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。