1.本发明涉及船体技术的技术领域，尤其涉及一种船体稳定装置。


背景技术：

2.船只在行驶过程中，会因为风浪等很多原因，使船体产生摇摆，目前船体使用的稳定方式大致分为舭龙骨和船体压块、弹性机构支撑、拉伸机构、舵机装置等来增加船体稳定性。前者舭龙骨安装在船体斜下方的左侧和右侧，来增加稳定性，但是舭龙骨在设计和安装上需要非常精确才能发挥最大作用，且船只的操纵性能也会相应降低。后者通过一系列的物理安装，一系列的机械部件不仅安装过程繁琐，且在使用和维修中增加了操作难度。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述现有船体稳定装置存在的问题，提出了本发明。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种船体稳定装置，包括，主控组件，包括设置在船体内的主控控制器、接收主控控制器信号的地面调控模块以及设置在主控控制器上的传输模块；调整组件，包括与船体相连的连架杆、设置在连架杆端部的螺旋桨以及设置在螺旋桨后端的驱动件；以及，收纳组件，所述收纳组件设置在船体上。
6.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述主控控制器包括主控处理器、与主控处理器电连接的姿态传感器以及设置在主控处理器上的辅助传感器，所述辅助传感器包括速度传感器以及输出信号模块。
7.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述驱动件包括设置在螺旋桨后端的控制电机以及与控制电机相连的无刷电调模块，所述无刷电调模块与输出信号模块电连接，所述无刷电调用来接收启动、停止、制动信号。
8.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、设置在主控处理器上的三轴加速度计、与三轴加速度计并联设置的电子罗盘以及气压计，所述气压计设置在船体外侧，且与主控处理器电连接，
9.其中，所述输出信号模块与主控处理器电连接，所述主控处理器上设置有信号对比模块。
10.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述传输模块包括4g无线数传模块以及与4g无线数传模块电连接的通信处理器，所述通信处理器上连接有串口模块，所述串口模块用于信号转4g传输，所述4g无线数传模块与地面调控模块相连。
11.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述收纳组件包括开设在船体上的收纳槽、设置在收纳槽上的闭锁板以及设置在闭锁板上的锁止件，
12.其中，所述收纳槽内设置有连杆组，所述螺旋桨上设置有外壳，所述外壳设置在连
杆组上。
13.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述连杆组包括与收纳槽铰接的第一连杆、铰接在第一连杆中段的第二连杆、铰接在第一连杆远端的第三连杆以及铰接在收纳槽另一侧的第四连杆，所述第三连杆与闭锁板铰接，所述第三连杆中段铰接有支杆，所述支杆与第二连杆和第四连杆端部铰接，所述第三连杆端部铰接有辅助杆组，所述支杆另一端与闭锁板中段铰接。
14.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述辅助杆组包括与第三连杆和第一连杆铰接处铰接的辅助一杆以及铰接在辅助一杆端部的辅助二杆，所述辅助二杆与第四连杆端部铰接，
15.其中，所述三轴陀螺仪、电子罗盘、气压计以及螺旋桨分别设置在第二连杆和支杆上的铰接位置处。
16.作为本发明所述船体稳定装置的一种优选方案，其中：所述支杆远离收纳槽一端设置有卡杆，所述卡杆与闭锁板铰接，所述支杆和卡杆的铰接位置设置有伸缩杆，所述螺旋桨设置在伸缩杆上。
17.本发明的有益效果：主控控制器实时检测解算当前船体姿态，当船体摇摆时，主控控制器输出相应的信号给到四组无刷电调，再由无刷电调控制无刷电机形成一定转速，带动螺旋桨形成反向推力，当船只摇摆时，可以让船只趋于平稳状态，保证船只和人员安全。通过4g无线数传连接至地面站，在地面站端可实时查看船只姿态、方向、速度，且船只需高速行驶时，四个连接臂可以收起，不影响船只行驶与操纵性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
19.图1为本发明船体稳定装置的整体结构概念示意图。
20.图2为本发明船体稳定装置的主控组件结构概念示意图。
21.图3为本发明船体稳定装置的收纳组件结构俯视示意图。
22.图4为本发明船体稳定装置的收纳组件结构立体示意图。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
25.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
26.再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
27.实施例1
28.参照图1-4，为本发明第一个实施例，提供了一种船体稳定装置，包括，主控组件，包括设置在船体内的主控控制器100，主控控制器100作为整个装置系统的主要中控部分，在本实施例中，主控控制器100包括主控处理器100a、与主控处理器100a电连接的姿态传感器100b以及设置在主控处理器100a上的辅助传感器100c，将各项传感器采集解算的数据通过主控处理器100a处理后，生成姿态、速度等信息。
29.进一步的，主控组件还包括接收主控控制器100信号的地面调控模块101，地面调控模块101主要为设置在地面上的地面站，通过4g无线数传模块102a连接，实时查看船体姿态、速度、方向等数据，并且可以实现数据的收发和存储，在地面站的显示段可以实时的收发船体姿态数据和进行数据日志的存储。
30.进一步的，为了对船体状态进行调整，还设置有调整组件200，在本实施例中，调整组件200包括与船体相连的连架杆201，连架杆201设置有若干个，在本实施例中设置4个，分别设置在船体的左前、右前、左后和右后位置，并且向外伸出，在连架杆201的端部还设置有螺旋桨202，而且连架杆201的位置设置在船体的吃水线以下，进而为了维持水平，螺旋桨202的转动平面为水平面，进而通过开启不同位置的螺旋桨202对船体的稳定偏移进行调整，若船体前端向左前倾斜，此时左前方的螺旋桨202启动，给船体向上的推力，使船体保持平稳，在螺旋桨202的后端还设置有驱动件203。
31.进一步的，驱动件203包括设置在螺旋桨202后端的控制电机203a以及与控制电机203a相连的无刷电调模块203b，电调的信号线从飞控接收pwm控制信号，用来驱动控制电机203a运转，控制信号是一组方波信号，控制电调在单位时间内开关的次数，电调输出三相脉动直流，直接与控制电机203a的三相输入端相连，以调整控制电机203a转速、启动、停止、制动。
32.进一步的，辅助传感器100c包括速度传感器以及输出信号模块，而姿态传感器100b包括三轴陀螺仪100b-1、设置在主控处理器100a上的三轴加速度计100b-2、与三轴加速度计100b-2并联设置的电子罗盘100b-3以及气压计100b-4，气压计100b-4设置在船体外侧，且与主控处理器100a电连接，通过主处理器输出校准过的角速度，加速度等数据，通过基于四元数的传感器数据算法进行运动姿态测量，实时输出以四元数、欧拉角等表示的零漂移三维运动姿态数据，三轴加速度计100b-2的型号为mpu9250，气压计100b-4的型号为ms5611，其中，原姿态四元数乘以旋转后的四元数得到更新的姿态四元数。
33.进一步的，主控组件还包括输出信号模块，输出信号模块与主控处理器100a电连接，主控处理器100a上设置有信号对比模块103，传输模块102包括4g无线数传模块102a以及与4g无线数传模块102a电连接的通信处理器102b，通信处理器102b上连接有串口模块，串口模块用于信号转4g传输，4g无线数传模块102a与地面调控模块101相连，4g数传是一种物联网(lot)无线数据终端，使用4g网络进行无线长距离数据传输功能。内置端到端数据安全保护，采用高性能通信处理器102b和无线模块，以实时操作系统为软件支撑平台，可直接连接串口设备，通过串口转4g传输，实现数据无线长距离传输，将船载控制器串口数据经
dtu打包成tcp或者udp数据进行远程传输至地面站。
34.操作过程：主控控制器100实时检测解算当前船体姿态，当船体摇摆时，主控控制器100输出相应的信号给到四组无刷电调，再由无刷电调控制无刷电机形成一定转速，带动螺旋桨202形成反向推力，当船只摇摆时，可以让船只趋于平稳状态，保证船只和人员安全。通过4g无线数传连接至地面站，在地面站端可实时查看船只姿态、方向、速度，且船只需高速行驶时，四个连接臂可以收起，不影响船只行驶与操纵性能。
35.实施例2
36.参照图1-4，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：收纳组件300包括开设在船体上的收纳槽301，收纳槽301设置在船体外壳内侧，形状为矩形箱体状，并且前端开口向外连通船体，在收纳槽301的槽口位置转动连接有闭锁板302，闭锁板302的转动平面为水平面，且铰接位置在收纳槽301靠近船头的一端，在闭锁板302上设置有锁止件，锁止件用于进行闭锁，防止闭锁板302在船体行进时自动打开。
37.进一步的，在本实施例中，锁止件包括设置在收纳槽301的槽口上的第一磁铁和设置在闭锁板302内侧上的第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁后端都连接电路，电路与主控组件电连接，进而通电之后可以实现第一磁铁和第二磁铁的相互吸合，使得闭锁板302与收纳槽301闭合。
38.进一步的，在收纳槽301内设置有连杆组304，在螺旋桨202上设置有外壳，外壳设置在连杆组304上，在本实施例中，连杆组304包括与收纳槽301铰接的第一连杆304a、铰接在第一连杆304a中段的第二连杆304b、铰接在第一连杆304a远端的第三连杆304c以及铰接在收纳槽301另一侧的第四连杆304d，连杆组304内的所有杆体的转动平面均为水平面，第三连杆304c与闭锁板302的左侧铰接，在第三连杆304c中段铰接有支杆305，支杆305与第二连杆304b和第四连杆304d端部铰接，在第三连杆304c端部铰接有辅助杆组306，而支杆305的另一端与闭锁板302中段铰接。
39.进一步的，辅助杆组306包括与第三连杆304c和第一连杆304a铰接处铰接的辅助一杆306a以及铰接在辅助一杆306a端部的辅助二杆306b，辅助二杆306b与第四连杆304d端部铰接，三轴陀螺仪100b-1、电子罗盘100b-3、气压计100b-4以及螺旋桨202分别设置在第二连杆304b和支杆305上的铰接位置处，在第一连杆304a和第四连杆304d的末端设置有步进电机，步进电机驱动第一连杆304a和第四连杆304d的转动，在支杆305远离收纳槽301一端设置有卡杆307，卡杆307与闭锁板302铰接，支杆305和卡杆307的铰接位置设置有伸缩杆，螺旋桨202设置在伸缩杆上。
40.其余结构与实施例1的结构相同。
41.操作过程：在需要对船体进行稳定时，步进电机驱动第一连杆304a和第四连杆304d，使得第一连杆304a转动，并且在若干杆的限制和铰接传动下，将闭锁板302向外推出，当闭锁板302推出到垂直收纳槽301的位置时，此时第二连杆304b和支杆305处于同一个直线位置上，此时三轴陀螺仪100b-1、电子罗盘100b-3、气压计100b-4以及螺旋桨202位于同一个直线上，进而同一直线上使得在对数据进行测量时，可以保证不会受到因为自身位置的不同导致数据与船体的真实位置数据不符合，减少了测量的误差。
42.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员
应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
43.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
44.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
45.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。