本实用新型涉及无人船配件技术领域，特别涉及一种无人定点值守装置及船舶系统。
背景技术：
无人船是一种水面自主机器人，其体量小、吃水浅、机动灵活，可用于海洋、河流、湖泊等水体区域内的调查、探测、测绘等。目前无人船在各类水体区域的探测工作中得到广泛的应用。
在一些情况下，通常需要在一些固定的地点设置无人值守装置，以便于无人船的暂时停靠。然而，水平面通常不会是平稳的，尤其是海洋环境下，会影响无人船与无人值守装置之间的对接。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种无人定点值守装置，旨在解决现有的无人船停靠时对接困难的技术问题。
本实用新型是这样实现的，一种无人定点值守装置，包括：
漂浮体，能够漂浮于水面上；
连接体，与所述漂浮体连接，用于与无人船的锁定装置对接；以及
固定件，其固定设置于水体区域或非水体区域内，并连接于所述漂浮体，所述固定件允许所述漂浮体始终漂浮于水面上。
在一个实施例中，所述固定件呈柱状，所述漂浮体呈环状，所述漂浮体的内径大于所述固定件的外径，所述固定件穿过所述漂浮体。
在一个实施例中，所述固定件上设有限位结构，所述限位结构设置于所述固定件的上部，所述漂浮体位于所述限位结构的下方。
在一个实施例中，所述固定件上设有下对接结构，所述下对接结构位于所述漂浮体的下方，所述下对接结构用于与水下作业设备对接锁定。
在一个实施例中，所述漂浮体包括呈环状且同心设置的第一部分和第二部分，所述第一部分安装于所述第二部分的内侧，所述第一部分和第二部分之间形成中空区域，所述第一部分上形成通孔；
所述无人定点值守装置还包括滚轮，所述滚轮部分设于所述中空区域内且部分从所述通孔径向向内凸出。
在一个实施例中，所述无人定点值守装置还包括：
至少一个弹性体，连接于所述漂浮体与所述连接体之间，所述弹性体能够发生弹性变形。
在一个实施例中，所述弹性体的数量为至少两个，所述弹性体均匀分布于所述漂浮体与所述连接体之间。
在一个实施例中，所述连接体呈环状，其连接于所述漂浮体的外周。
在一个实施例中，所述连接体包括内环、外环以及连接于二者之间的连接件，所述内环连接于所述漂浮体的外周。
本实用新型的另一目的在于提供一种船舶系统，包括上述各实施例所说的无人定点值守装置和无人船，所述无人船上设有锁定装置，所述锁定装置用于与所述无人定点值守装置的连接体进行锁定连接。
本实用新型提供的无人定点值守装置及船舶系统的有益效果在于：
该无人定点值守装置包括漂浮体、连接体和固定件，漂浮体能够漂浮于水面上，连接体与漂浮体连接，并进一步用于与无人船的锁定装置连接，固定件用于固定设置并用于与漂浮体连接，且固定件允许漂浮体始终漂浮于水面上，由此，当水面变化时，该漂浮体能够随水面变化，从而能够始终与无人船的锁定装置保持大体平齐，便于无人船的锁定装置与连接体之间的对接，方便了无人船的停靠，提高操作效率；基于该无人定点值守装置的船舶系统，其无人船能够与该无人定点值守装置快速对接，停靠效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的船舶系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的无人定点值守装置的分解结构图；
图3是本实用新型实施例提供的无人定点值守装置的俯视示意图；
图4是图3中沿a-a线的剖面图。
图中标记的含义为：
100-无人定点值守装置，1-固定件，11-限位结构，12-下对接结构，2-漂浮体，21-第一部分，22-第二部分，23-中空区域，24-通孔，3-弹性体，4-连接体，41-内环，42-外环，43-连接件，44-空隙，5-滚轮，200-无人船，201-锁定装置，300-船舶系统。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
请参阅图2并结合图1，本实用新型实施例首先提供一种无人定点值守装置100，其用于无人船200的停靠，包括固定件1、漂浮体2和连接体4，其中，漂浮体2能够漂浮于水面上，连接体4与漂浮体2连接，并用于与无人船200的锁定装置201连接，固定件1用于固定设置并与漂浮体2连接，其具体可以设置在水体区域内，也可以设置在岸边等形式的非水体区域内，以提供该无人定点值守装置100的大体固定安装位置，其与漂浮体2之间的连接设置为允许漂浮体2始终漂浮于水面上，且将漂浮体2始终限定在一定的漂浮范围内。
本实用新型实施例提供的无人定点值守装置100，其包括固定件1、漂浮体2和连接体4，固定件1固定安装并与漂浮体2连接，漂浮体2能够始终漂浮于水面上，连接体4与漂浮体2连接，并进一步用于与无人船200的锁定装置201连接，由此，当水面变化时，该漂浮体2能够随水面变化，从而能够始终与无人船200的锁定装置201保持大体平齐，便于无人船200的锁定装置201与连接体4之间的对接，方便了无人船200的停靠，提高操作效率。
固定件1的形式也可以设置为固定在水体区域内，也可以设置为固定在岸边等非水体区域内，这可根据具体环境进行选择。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，固定件1呈柱状，漂浮体2呈环状，且漂浮体2的内径大于固定件1的直径，如此，固定件1穿过漂浮体2且允许漂浮体2自由转动和移动。这样，固定件1通常设置在水体区域内，并且，只有在水面高至接近固定件1的顶端的情况下才可能使得漂浮体2脱出，而该问题可以容易地通过设置固定件1的高度来避免，由此，在一些情况下，可以相对简单的方式保证固定件1和漂浮体2之间的连接。
在另一些情况下，固定件1的高度设置无法完全保证漂浮体2不脱离固定件1，此时，固定件1上可以设有限位结构11，如图2所示，其用于限制漂浮体2的位置，使得漂浮体2不至于随水面过高而脱离固定件1。
具体请参阅图2，限位结构11设置于固定件1的上端，用于将漂浮体2限制于其下方。当海水涨潮或海况较为恶劣时，漂浮体2不会因海浪过大或水位过高而与固定件1脱离。
请继续参阅图2，在一个实施例中，固定件1上还设有下对接结构12，其可以设置为锁环、锁钩或者是与本实施例的连接体4的结构类似形式。该下对接结构12的作用在于，作为水下作业设备，例如无人潜航器以及水下机器人等的暂时停泊点，水下作业设备与该下对接结构12对接锁定即可。如此，本实施例的无人定点值守装置100不但可以对接水面航行设备以暂时停泊，如无人船，还可以对接水下作业设备以暂时停泊。该无人定点值守装置100的功能更为丰富。
由于漂浮体2的内径大于固定件1的直径，漂浮体2不但可以沿着固定件1的轴向做上下滑动，还可以在垂直于其轴向的方向上做相对滑动，进一步表现为沿着固定件1的轴向转动，由此，提高了连接体4与固定件1之间的位置的灵活性，在水面波动时，能够保证无人船200与该无人定点值守装置100之间的连接的灵活性，缓冲无人船200对固定件1或者连接体4的撞击，进而避免对无人船200和该无人定点值守装置100造成损坏。
虽然在图1中示出的漂浮体2的底面并未与无人船200的吃水线大体保持平齐，但可以理解的是，漂浮体2的高度也应当设置得较大，以在连接体4的下端与水面接触后，其上端能够大体与无人船200的锁定装置201保持平齐，参考图4所示。
为了减小漂浮体2在沿着固定件1上下滑动时的摩擦力，请参阅图2和图3，在一个实施例中，该无人定点值守装置100还包括滚轮5，其自由转动地安装于漂浮体2靠近固定件1的一侧，也即漂浮体2的内周面上，滚轮5能够在漂浮体2的内周面上自由转动，从而能够允许漂浮体2沿固定件1自由滑动。
具体地，如图3和图4所示，漂浮体2可由呈环状且同心设置的第一部分21和第二部分22相对安装构成，第一部分21和第二部分22之间形成中空区域23，靠近固定件1的第一部分21上可形成通孔24，结合图4所示，滚轮5夹设于第一部分21和第二部分22之间，且有小于二分之一的滚轮5从通孔内径向向内凸出。在具体应用中，滚轮5可呈圆柱状或球状。
由于漂浮体2的高度较大，滚轮5可以在漂浮体2的不同高度上设置多组，例如，可在每一个高度处均匀设置四个滚轮5，以使漂浮体2与固定件1之间的间隙保持均匀。
进一步地，漂浮体2可选择由密度较小的材料制成，进一步可选择其中耐候性和耐腐蚀性好的材料，以利于在大气环境、海洋环境等相对恶劣环境下的使用。例如，该漂浮体2的材料可以为塑料材料，具体可以是添加了光稳定剂的耐候abs(acrylonitrilebutadienestyrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料。
请参阅图2和图3，在一个实施例中，连接体4也呈环状，其连接于漂浮体2的外周，因此，提供了更多的位置和方向可以用于无人船200的锁定装置201的对接，例如可同时对接多条无人船100。无论该无人定点值守装置100设置在何种区域，如水面开阔区或者是一侧靠近其他物体，其均可以允许无人船200直接地与其连接体4对接，无需根据设置区域对该无人定点值守装置100的朝向进行调整，安装更方便，无人船200的停靠效率也更高。
具体地，如图3和图4所示，连接体4包括内环41、外环42以及连接于二者之间的连接件43，其中内环41连接于漂浮体2的外周。由于内环41和外环42之间以连接件43连接，因而在内环41和外环42之间形成了空隙44，锁定装置201与外环42对接时可不受内环41与漂浮体2之间的连接的干涉；并且，外环42相对于内环41具有更大的周长，外环42提供了更大的长度和更多的位置用于与锁定装置201的对接。因此，该空隙44的设置有利于无人船200的锁定装置201的对接。
连接件43可以呈长条状、长棒状或者长柱状等形式，其沿着外环42和内环41的直径方向设置。连接件43的数量根据外环42和内环41的直径以及基于无人船200的重量考虑。在一具体应用中，连接件43的数量可为四个，并均匀分布在外环42和内环41之间。
请参阅图2和图3，在一个实施例中，无人定点值守装置100还包括弹性体3，其连接于漂浮体2与连接体4之间，弹性体3本身能够产生弹性变形，进而允许漂浮体2与连接体4之间能够发生相对位移。由此，进一步缓冲了连接体4与漂浮体2之间的相互作用力。
具体地，弹性体3可为弹簧或者是橡胶柱。弹性体3的一端连接在漂浮体2的外周面上，另一端连接在内环41的内侧。弹性体3可在其自身轴向的方向上被压缩，也可以在其他方向上被弯曲或扭转，从而允许连接体4相对于漂浮体2之间产生空间内各个方向上的相对运动。
较佳地，弹性体3的数量为多个，如3个、4个、5个等等，其数量根据漂浮体2和连接体4的尺寸设置，以能够使得漂浮体2和连接体4之间有效连接和缓冲即可。在一具体应用中，弹性体3的数量为四个，四个弹性体3均匀分布于漂浮体2与连接体4的内环41之间，如图2和图3所示。
较佳地，四个弹性体3与四个连接件43之间为一一对齐。这样可以使得连接体4与漂浮体2之间的连接更整齐和统一。
该无人定点值守装置100固定于水体区域或非水体区域内，当无人船200需要停靠时，通过无人船200上的控制器控制该无人船200以其锁定装置201朝向外环42无人船200的方向靠近，当锁定装置201与外环42接触时，锁定装置201撞击到外环42上，自动卡入。当该无人船200需要执行其他任务或者回收时，控制器控制该锁定装置201打开并脱离外环42。同时，无人船200上还设有摄像机(未图示)等以实时监测锁定装置201是否与外环42对接成功或完全脱离。
请参阅图1，本实用新型实施例还提供一种船舶系统300，其包括上述各实施例所说的无人定点值守装置100以及无人船200，无人船上设有锁定装置201，该锁定装置201与连接体4之间进行对接锁定。
锁定装置201的形式不限，例如可以包括锁钩、锁环等，任何能与上述的无人定点值守装置100的连接体4形成对接的形式均可应用于此。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种无人定点值守装置，其特征在于，包括：
漂浮体(2)，能够漂浮于水面上；
连接体(4)，与所述漂浮体(2)连接，用于与无人船的锁定装置(201)对接；以及
固定件(1)，其固定设置于水体区域或非水体区域内，并连接于所述漂浮体(2)，所述固定件(1)允许所述漂浮体(2)始终漂浮于水面上。
2.如权利要求1所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述固定件(1)呈柱状，所述漂浮体(2)呈环状，所述漂浮体(2)的内径大于所述固定件(1)的外径，所述固定件(1)穿过所述漂浮体(2)。
3.如权利要求2所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述固定件(1)上设有限位结构(11)，所述限位结构(11)设置于所述固定件(1)的上部，所述漂浮体(2)位于所述限位结构(11)的下方。
4.如权利要求2所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述固定件(1)上设有下对接结构(12)，所述下对接结构(12)位于所述漂浮体(2)的下方，所述下对接结构(12)用于与水下作业设备对接锁定。
5.如权利要求2所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述漂浮体(2)包括呈环状且同心设置的第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分(21)安装于所述第二部分(22)的内侧，所述第一部分(21)和第二部分(22)之间形成中空区域(23)，所述第一部分(21)上形成通孔(24)；
所述无人定点值守装置还包括滚轮(5)，所述滚轮(5)部分设于所述中空区域(23)内且部分从所述通孔(24)径向向内凸出。
6.如权利要求1所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述无人定点值守装置还包括：
至少一个弹性体(3)，连接于所述漂浮体(2)与所述连接体(4)之间，所述弹性体(3)能够发生弹性变形。
7.如权利要求6所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述弹性体(3)的数量为至少两个，所述弹性体(3)均匀分布于所述漂浮体(2)与所述连接体(4)之间。
8.如权利要求1至7中任一项所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述连接体(4)呈环状，其连接于所述漂浮体(2)的外周。
9.如权利要求8所述的无人定点值守装置，其特征在于，所述连接体(4)包括内环(41)、外环(42)以及连接于二者之间的连接件(43)，所述内环(41)连接于所述漂浮体(2)的外周。
10.一种船舶系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的无人定点值守装置和无人船，所述无人船上设有锁定装置(201)，所述锁定装置(201)用于与所述无人定点值守装置的连接体(4)进行锁定连接。
技术总结