本發(fā)明涉及水上娛樂設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種可在水面行駛并能下潛進(jìn)行水下觀光的卡丁船。
背景技術(shù):
1、隨著全球旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展,水上娛樂項(xiàng)目越來(lái)越受到游客的青睞,特別是卡丁船這種既能提供速度感又能享受水上駕駛樂趣的設(shè)備。然而,現(xiàn)有的卡丁船設(shè)計(jì)主要集中在水面行駛的性能和體驗(yàn)上,盡管其機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單,適合家庭和個(gè)人娛樂,但這些船只的功能相對(duì)單一,僅限于水面使用,難以滿足游客日益增長(zhǎng)的多樣化需求。
2、另一方面,水下觀光作為一種獨(dú)特的旅游體驗(yàn),近年來(lái)也受到廣泛關(guān)注。游客們對(duì)探索海底世界的興趣日益濃厚,水下景觀的神秘和美麗使得潛水活動(dòng)成為備受歡迎的旅游項(xiàng)目。然而,傳統(tǒng)的潛水設(shè)備,如潛水艇或?qū)I(yè)潛水裝置,通常體積龐大、價(jià)格高昂,且操作復(fù)雜,要求使用者具備一定的專業(yè)知識(shí)和技能。這些因素限制了水下觀光的普及,使得大多數(shù)普通游客難以親身體驗(yàn)水下探險(xiǎn)的樂趣。
3、盡管市場(chǎng)上也有一些簡(jiǎn)化的水下觀光設(shè)備,例如半潛式觀光艇,但它們的設(shè)計(jì)仍存在一定的局限性。例如,這些設(shè)備通常無(wú)法提供完全自主的駕駛體驗(yàn),操作過程中需要專門的人員進(jìn)行維護(hù)和操控,且在水下的機(jī)動(dòng)性有限,觀光區(qū)域受到較大限制。此外,這類設(shè)備的設(shè)計(jì)多是為了容納多名游客,船體較大,操作靈活性不足,無(wú)法提供與卡丁船類似的個(gè)性化駕駛樂趣。
4、基于以上市場(chǎng)需求和技術(shù)空白,開發(fā)一種能夠既在水面行駛又能下潛至水下觀光的新型卡丁船具有重要意義。這種卡丁船不僅需要保留傳統(tǒng)卡丁船的速度感和易操作性,還應(yīng)具備簡(jiǎn)單、安全的下潛功能,使普通游客也能輕松實(shí)現(xiàn)水下探險(xiǎn)的夢(mèng)想。通過這種創(chuàng)新的卡丁船設(shè)計(jì),游客可以在同一設(shè)備上體驗(yàn)到水上駕駛的快感以及水下觀光的奇妙景象,從而極大地提升水上娛樂項(xiàng)目的多樣性和吸引力。中國(guó)專利公開號(hào)為cn206675966u、cn218949434u、cn219969953u,名稱分別為一種室內(nèi)遙控卡丁船裝置,迷你電動(dòng)卡丁船、一種新型迷你卡丁船的專利文獻(xiàn)作為相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)記載于此。
5、總結(jié)而言,現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)滿足游客在水面和水下的娛樂需求,且操作復(fù)雜、成本高昂的潛水設(shè)備也不適合普通游客。因此,開發(fā)一種既能在水面行駛又能下潛觀光的卡丁船具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種可下潛的卡丁船,以解決上述技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種可下潛的卡丁船,其包括:船體、乘客艙、可變浮力系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、水下推進(jìn)系統(tǒng)、和中央控制系統(tǒng);
3、所述船體為所述可下潛卡丁船的主體結(jié)構(gòu);
4、所述乘客艙設(shè)置在所述船體內(nèi)部中央位置,用于容納乘客,并在下潛時(shí)保持密封狀態(tài);
5、所述可變浮力系統(tǒng)包括多個(gè)浮力艙,設(shè)置在所述船體內(nèi)部且靠近所述乘客艙或者設(shè)置在所述乘客艙的兩側(cè),用于控制卡丁船的浮力,實(shí)現(xiàn)下潛和上??;
6、所述供氧系統(tǒng)設(shè)置在所述船體內(nèi)部且鄰近所述乘客艙,用于為所述乘客艙提供氧氣;
7、所述水下推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置在所述船體外部,用于提供水下動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)卡丁船的水下移動(dòng);
8、所述中央控制系統(tǒng)設(shè)置在所述船體內(nèi)部,用于控制所述可變浮力系統(tǒng)、所述供氧系統(tǒng)和所述水下推進(jìn)系統(tǒng)的工作。
9、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),具體用于:獲取輸入的目標(biāo)深度;獲取當(dāng)前深度、各浮力艙壓力和船體姿態(tài)數(shù)據(jù);計(jì)算目標(biāo)深度與當(dāng)前深度之間的深度差值;根據(jù)所述深度差值、浮力艙壓力和船體姿態(tài)數(shù)據(jù),計(jì)算需要調(diào)整的總浮力量;確定需要充水或排水的具體浮力艙及各自對(duì)應(yīng)的水量;控制相應(yīng)浮力艙的充排水裝置執(zhí)行浮力調(diào)整。
10、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)深度變化和船體姿態(tài);當(dāng)深度接近目標(biāo)值時(shí),減小浮力調(diào)整幅度;當(dāng)達(dá)到目標(biāo)深度時(shí),進(jìn)入精細(xì)調(diào)整模式,通過小幅度、高頻率的浮力微調(diào)來(lái)維持深度穩(wěn)定。
11、其中,當(dāng)達(dá)到目標(biāo)深度時(shí),進(jìn)入精細(xì)調(diào)整模式,通過以下方式維持深度穩(wěn)定:將浮力調(diào)整的最小單位設(shè)置為不超過總浮力的0.1%;將浮力調(diào)整的頻率提高到每秒不少于10次。
12、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:持續(xù)獲取監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù),包括水溫和鹽度;根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)對(duì)水密度的影響,重新計(jì)算所需浮力;根據(jù)重新計(jì)算的所需浮力,調(diào)整浮力艙的充排水量。
13、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:定期檢查獲取各浮力艙的狀態(tài);如果檢測(cè)到單個(gè)浮力艙故障,自動(dòng)調(diào)整其他正常工作的浮力艙的充排水量以維持平衡。
14、在一些可能的實(shí)施方式中,所述的如果檢測(cè)到單個(gè)浮力艙故障,自動(dòng)調(diào)整其他正常工作的浮力艙的充排水量以維持平衡,具體包括:識(shí)別發(fā)生故障的浮力艙;計(jì)算故障浮力艙導(dǎo)致的浮力變化量;根據(jù)剩余正常工作的浮力艙的位置和容量,計(jì)算每個(gè)正常工作的浮力艙需要調(diào)整的水量;控制正常工作的浮力艙的充排水裝置,執(zhí)行計(jì)算得出的水量調(diào)整。
15、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:持續(xù)更新和優(yōu)化控制參數(shù),包括充排水速率、浮力調(diào)整閾值和pid控制器參數(shù),以提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
16、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:監(jiān)控供氧系統(tǒng)的工作狀態(tài);根據(jù)乘客數(shù)量和活動(dòng)狀態(tài),調(diào)節(jié)供氧系統(tǒng)的氧氣輸出量。
17、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:監(jiān)控水下推進(jìn)系統(tǒng)的工作狀態(tài);根據(jù)操作員的指令或預(yù)設(shè)的航行路徑,控制水下推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)器;
18、其中,控制水下推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)器,具體包括:
19、調(diào)節(jié)每個(gè)推進(jìn)器的功率輸出;
20、調(diào)整可轉(zhuǎn)向推進(jìn)器的推力方向,其包括:調(diào)整推進(jìn)器在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向角度,范圍為0°至359°;以及,調(diào)整推進(jìn)器在垂直面內(nèi)的傾斜角度,范圍為-90°至+90°;
21、協(xié)調(diào)控制多個(gè)推進(jìn)器的功率和方向,以實(shí)現(xiàn)卡丁船的前進(jìn)、后退、上浮、下潛、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及其組合運(yùn)動(dòng)。
22、在一些可能的實(shí)施方式中,所述中央控制系統(tǒng),還具體用于:持續(xù)監(jiān)測(cè)卡丁船的各項(xiàng)系統(tǒng)狀態(tài);如果檢測(cè)到任何異?;蚓o急情況,立即啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急程序,包括激活緊急自救系統(tǒng);所述應(yīng)急程序包括:同時(shí)激活自動(dòng)充氣式救生艙、機(jī)械應(yīng)急上浮裝置和聲波定位信標(biāo)中的多個(gè);控制救生艙充氣并與卡丁船船體分離;控制排空浮力艙使卡丁船船體上?。豢刂瓢l(fā)射聲波定位信號(hào)。
23、上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
24、該可下潛卡丁船通過集成化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)緊湊、空間利用率高的優(yōu)勢(shì),同時(shí)各系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,提升了整體性能。中央位置的密封乘客艙配合環(huán)繞的浮力艙顯著提高了安全性,而可變浮力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了精確的深度控制,增強(qiáng)了適應(yīng)性。鄰近設(shè)置的供氧系統(tǒng)確保了持續(xù)供氧,延長(zhǎng)潛水時(shí)間;外部水下推進(jìn)系統(tǒng)則提供了高效的水下機(jī)動(dòng)性。中央控制系統(tǒng)的智能化管理提高了運(yùn)行效率和安全性,實(shí)現(xiàn)了多功能整合,創(chuàng)造了新型水下娛樂體驗(yàn)。模塊化設(shè)計(jì)便于維護(hù)升級(jí),提高了可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。通過可變浮力和水下推進(jìn)系統(tǒng)的配合,增強(qiáng)了環(huán)境適應(yīng)性,適用于各種水域。中央控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化了操作流程,提高了普及性和商業(yè)價(jià)值。這些特點(diǎn)共同構(gòu)成了一個(gè)安全、高效、靈活且創(chuàng)新的水下娛樂設(shè)備。