一種水冰兩棲科考艇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及科考設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種可在水面和冰面行駛的水冰兩棲科考艇。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，各個(gè)國(guó)家對(duì)地球上各種資源的需求愈加旺盛，而陸地上現(xiàn)有的資源存量將很快不能滿(mǎn)足人類(lèi)的需求，于是各國(guó)紛紛把目光投向兩極尋求新的資源。由于地球兩極基本上被冰層覆蓋，現(xiàn)有的極地科考船是將科考船和破冰船相結(jié)合去兩極進(jìn)行科考作業(yè)。極地科考船噸位大，吃水深，無(wú)法到達(dá)較淺的海域，所以一般將科考母船停泊在指定海域，由科考人員攜帶儀器乘坐快艇到達(dá)冰面附近。如果目的地較近，科考人員可步行到指定地點(diǎn)作業(yè)，如果目的地較遠(yuǎn)，由科考人員駕駛快艇攜帶的雪地摩托到達(dá)指定位置。由于科考中使用的快艇體積不宜較大，在使用時(shí)除了科考隊(duì)員乘坐以外還需要搭載雪地摩托，每次上冰面科考的多個(gè)科考隊(duì)需要快艇往返冰面與科考船運(yùn)輸多次，并且在到達(dá)冰面開(kāi)始作業(yè)前或者作業(yè)結(jié)束回到快艇后，需要將摩托艇從快艇上搬下或搬上，這個(gè)過(guò)程不但會(huì)浪費(fèi)寶貴的科考時(shí)間，搬運(yùn)摩托艇也會(huì)影響科考員的體力，進(jìn)而會(huì)影響科考的進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種在水中和冰面上均可行駛的水冰兩棲科考艇，以解決現(xiàn)有科考運(yùn)輸設(shè)備使用過(guò)程繁瑣、影響工作進(jìn)度的問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種水冰兩棲科考艇，包括設(shè)有弧形頭部的艇身及設(shè)于艇身上的主動(dòng)力裝置，所述艇身的底部至少設(shè)有一對(duì)冰刀，各個(gè)冰刀分別通過(guò)多個(gè)立柱連接至艇身的底部；所述冰刀包括弧形段以及與弧形段連接的平直段，艇身的弧形頭部與冰刀的弧形段之間平滑過(guò)渡；所述艇身下方設(shè)有輔助動(dòng)力裝置。
[0005]進(jìn)一步地，所述輔助動(dòng)力裝置包括液壓控制箱，所述液壓控制箱的輸油管連接固定于艇身底部的油缸，所述油缸的活塞桿端部設(shè)有電動(dòng)機(jī)箱體，所述電動(dòng)機(jī)箱體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)軸連接一抓地輪，所述抓地輪上均勻設(shè)有多個(gè)抓地齒。
[0006]進(jìn)一步地，所述輔助動(dòng)力裝置設(shè)于冰刀上方，所述電動(dòng)機(jī)箱體上設(shè)有定位孔，所述冰刀上設(shè)有與定位孔配合的限位桿。
[0007]進(jìn)一步地，所述艇身下方設(shè)有兩對(duì)輔助動(dòng)力裝置，兩對(duì)輔助動(dòng)力裝置以艇身從前至后的中間軸線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步地，所述抓地齒為錐形齒，錐形齒更容易插入冰面內(nèi)，有效避免抓地輪在冰面行走時(shí)出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象。
[0009]進(jìn)一步地，所述艇身下方設(shè)有兩對(duì)冰刀，兩對(duì)冰刀以艇身從前至后的中間軸線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步地，所述冰刀內(nèi)部設(shè)有發(fā)熱電阻絲，發(fā)熱電阻絲與科考艇的電源接通，通過(guò)對(duì)發(fā)熱電阻絲通電，加熱冰刀，使冰刀與冰面之間凍結(jié)的部位融化，可讓科考艇繼續(xù)前進(jìn)。
[0011]進(jìn)一步地，所述主動(dòng)力裝置包括設(shè)于艇身尾部的兩個(gè)噴氣推進(jìn)器，所述的兩個(gè)噴氣推進(jìn)器以艇身從前至后的中間軸線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置，分別控制各個(gè)噴氣推進(jìn)器輸出的動(dòng)力，形成動(dòng)力差，可控制科考艇的前進(jìn)方向。
[0012]本發(fā)明中，科考艇整體上設(shè)計(jì)為略艉傾狀態(tài)。艉傾，是指以基線為基準(zhǔn)的艉吃水大于艏吃水的縱傾狀態(tài)。例如，本申請(qǐng)中縱傾角為10°，tan<i) = (da-df)/Lbp, Φ = 10°，da為艉吃水，df為艏吃水，Lbp為船長(zhǎng)。
[0013]有益效果:本發(fā)明的一種水冰兩棲科考艇，與現(xiàn)有極地科考母船配合使用，在到達(dá)冰面之前，可作為普通小艇，到達(dá)冰面以后，艇身下方設(shè)置的冰刀可作為在冰面上行駛的支撐部件，配合主動(dòng)力裝置以及輔助動(dòng)力裝置為科考艇提供動(dòng)力，使科考艇能在冰面上快速穩(wěn)定行駛，由此，解決了現(xiàn)有的科考運(yùn)輸設(shè)備使用過(guò)程繁瑣導(dǎo)致的效率低下的問(wèn)題。
[0014]具體地，本發(fā)明與極地科考母船相結(jié)合，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、科考艇從水中行駛到冰面時(shí)，光靠噴氣推進(jìn)器的推力和冰刀的潤(rùn)滑作用不能保證船能行駛上冰面，這時(shí)輔助動(dòng)力裝置上抓地輪的抓地齒與冰面的接觸力為科考艇提供一個(gè)輔助動(dòng)力，在三者的結(jié)合下可以保證科考艇順利登上冰面。
[0016]2、在冰面上行駛時(shí)，輔助動(dòng)力裝置與冰面之間的接觸力變成了阻力，所以可以通過(guò)控制油缸將抓地輪往上提，使抓地齒不與冰面接觸。
[0017]3、在冰面上也會(huì)遇到一些障礙物或者卡住的情況，這時(shí)又需要放下輔助動(dòng)力裝置，利用抓地輪來(lái)提供一個(gè)輔助動(dòng)力使科考艇能繼續(xù)前行。
[0018]4、科考艇艇身的弧線形船頭和整體略艉傾的設(shè)計(jì)有利于科考艇爬上冰面
[0019]綜上，本發(fā)明的水冰兩棲科考艇可以很大程度上保護(hù)科考母船的安全，擁有該水冰兩棲科考艇后，在冰面區(qū)域進(jìn)行科考作業(yè)時(shí)，母船可以與冰面保持一段安全距離，由科考艇代替母船進(jìn)行科考作業(yè)，實(shí)現(xiàn)科考母船與冰面的無(wú)縫對(duì)接，大大提高效率，科考艇可以去科考母船到不了的地方作業(yè)，大大推進(jìn)極地的科考進(jìn)程。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1仰視圖；
[0022]圖3為圖1的右視圖；
[0023]圖4為輔助動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為冰刀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為電動(dòng)機(jī)箱體底部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]如圖1至圖6所示，一種水冰兩棲科考艇，包括具有弧形頭部的艇身I及安裝在艇身I上的主動(dòng)力裝置，艇身I大部分為碳纖維材質(zhì)制成，具有重量輕，強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，主動(dòng)力裝置為安裝于艇身I尾部的兩個(gè)噴氣推進(jìn)器10，兩個(gè)噴氣推進(jìn)器10以艇身I從前至后的中間軸線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置，通過(guò)分別調(diào)整兩個(gè)噴氣推進(jìn)器10的輸出動(dòng)力形成動(dòng)力差，來(lái)調(diào)整科考艇的行駛方向，可以將傳統(tǒng)小艇的舵去掉，由此簡(jiǎn)化了船體結(jié)構(gòu)。艇身I下方安裝有兩對(duì)冰刀2，各個(gè)冰刀2分別通過(guò)多個(gè)立柱3通過(guò)焊接連接至艇身I的底部，立柱3為矩形截面的中空立柱，可采用高強(qiáng)度的特種鋼制成，例如E36型鋼材，兩對(duì)冰刀2以艇身I從前至后的中間軸線為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置，冰刀2內(nèi)部裝有發(fā)熱電阻絲23，發(fā)熱電阻絲23與科考艇的電源接通；冰刀2包括弧形段21以及與弧形段2