CN102358400B - 水面运动平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于小型水域的水面运动平台，包括浮球与塑料潜水泵，一个浮球与一个塑料潜水泵连接于载物板的下部并且形成一个驱动单元，总共包括三个驱动单元，所述三个驱动单元的三个载板上分别设有三个关节铰座，载物板上的三个关节铰座各连接一根铰接连杆，三个驱动单元合共九根铰接连杆，每一根铰接连杆的另一端连接上载物板的关节铰座；每个驱动单元的不相邻的两根铰接连杆套接部件，在部件上设有关节铰座，并有连杆与此关节铰座连接；上载物板上设有推杆固定架，直线推杆通过推杆滑轨可直线上下运动，直线推杆上设有关节铰座与连杆的另一端连接。本发明具有水面清洁、取样测试和导航警示功能，具有自我定位、自我排障的可无线通信的水面运动承载平台。属于水面可控机械领域。

Description

水面运动平台

技术领域

本发明涉及一种机械运动装置，特别是一种适用于小型水域的水面运动平台。

背景技术

随着人们生活水平的逐步提高，人们对生活环境的质量要求也有增无减。但是水面垃圾清洁这类的工程大部分都属于政府包办的公益性工程。在现有技术中，进行水面清洁大多是采用大型的清洁船，难以适用于例如公寓、花园、小河道等不规则的小型水域。针对人们这种生活的需要，在国内外相继出现了具有相应功能的“水面清洁船”，但这些清洁船都是具有局部针对性，使得其使用场合范围狭隘，而且操作灵活性较差，一般需要人工打捞配合，既操作麻烦又存在安全隐患。另外，这类清洁船大都采用双船体，虽然双船体相对稳定，但这样会减低收集以及船体转向运动的灵活性。作为一种水面卫生清洁工具，一般清洁船所处的工作环境比较恶劣，水中漂浮的垃圾和植物会直接影响甚至破坏螺旋桨，大大降低了船体的正常工作寿命。

发明内容

针对现有的水面清洁船对水面清洁和污水取样等驱动的螺旋桨容易发生受损、难以定位且操作不安全的问题，本发明提出一种具有水面清洁、取样测试和导航警示功能，以及自我定位、自我排障的可无线通信的水面运动承载平台，具有新型动力和特殊结构的同时，从根本上解决了普通的水面清洁船所遇到的上述问题。

本发明是这样的实现的：一种水面运动平台，包括浮球1与塑料潜水泵2，一个浮球1与一个塑料潜水泵2连接于载物板4的下部并且形成一个驱动单元，总共包括三个驱动单元，所述三个驱动单元的三个载板4上分别设有三个关节铰座5，载物板上的三个关节铰座5各连接一根铰接连杆7，三个驱动单元合共九根铰接连杆7，每一根铰接连杆7的另一端连接上载物板10的关节铰座9；每个驱动单元的不相邻的两根铰接连杆7套接部件8，在部件8上设有关节铰座，并有连杆与此关节铰座连接；上载物板10上设有推杆固定架11，直线推杆13通过推杆滑轨12可直线上下运动，直线推杆12上设有关节铰座与连杆的另一端连接。

所述水面运动平台设有无线通信控制装置。

所述无线通信控制装置为全双工的无线通信设备，具体是采用XL1101-D01微功率无线数传模块，采用Chipcon公司最新的高性能CC1101。

所述水面运动平台设有GPS定位信息接收装置。

所述水面运动平台高有串联电池电压的独立监测装置。

所述水面运动平台设有警示灯。

本发明为空间三角形中心对称结构；采用浮球浮力支持整个平台；进入潜水泵的水流有向上转为向后的流动方向，从而产生了向前的反冲力驱动整个装置的运动，浮球上方为载物板，放置相关蓄电池以及铰接头。铰接头连接连杆，共有九根连杆，连杆于水平面的夹角通过直线电动推杆以及铰接副来改变。九根连杆分别构成三个平行连杆机构，保证下面三块载物板于上面的直线推杆固定平台水平。直线推杆固定平台带有警示灯，警示灯是可拆卸的，在此基础上，直线推杆固定平台还包含两根。

本发明为一种新型的水面清洁装置。驱动上采用喷流形式，并拥有自清洁的排障能力，可以大大减少工作环境对船体工作造成的影响。另外通过控制喷流的开闭可以实现水中零半径转向。新颖的船体伸缩机构，可大大提高船体对水域的可适性，并且使得搬运更加方便。

具备多种功能，特别涉及水面清洁、取样测试和导航警示功能，具有自我定位、自我排障的可无线通信的水面运动承载平台。属于水面可控机械领域。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明的结构示意图。

1.浮球、2.塑料潜水泵、3.泵连接件、4.载物板、5.关节铰座、7.铰接连杆、8.套接部件、9.关节铰座、10.上载物板、11.推杆固定架、12.推杆滑轨、13.直线推杆。

具体实施方式

如图1所示，浮球1与塑料潜水泵2，一个浮球1与一个塑料潜水泵2连接于载物板4的下部并且形成一个驱动单元，总共包括三个驱动单元，所述三个驱动单元的三个载板4上分别设有三个关节铰座5，载物板上的三个关节铰座5各连接一根铰接连杆7，三个驱动单元合共九根铰接连杆7，每一根铰接连杆7的另一端连接上载物板10的关节铰座9；每个驱动单元的不相邻的两根铰接连杆7套接部件8，在部件8上设有关节铰座，并有连杆与此关节铰座连接；上载物板10上设有推杆固定架11，直线推杆13通过推杆滑轨12可直线上下运动，直线推杆12上设有关节铰座与连杆的另一端连接。本发明是水面工作的，因此平衡是很重要的。本发明采用了平行四边形结构，该四边形结构有载物板4、关节铰座5、铰接连杆7、关节铰座9、上载物板10来共同构成。其中铰接连杆7共九根，每三根组成一个伸展臂，并且一个伸展臂中的三根两两构成一个平行四边形机构保证载物板4和上载物板10。下部三个浮球所组成的水平面于上载板10平行，即保证三个浮球所在的平面与上部伸展装置保持平行，从而达到整体平衡。另外一个就是伸缩的机构，伸缩由线推杆13作用于平行四边形机构来完成。由于直线推杆的推力作用于三个臂，因此容易产生旋转。因此推杆滑轨12作为滑轨使推杆的直线运动不发生扭曲，也保证了整体的稳定可靠。

水泵的工作主要作为推动力。它通过抽水和喷水，改变水流的方向来获得反冲力以推动整体的运动。此外，通过控制水泵的短时间反转可以将吸附于泵的入水口的软性障碍物排，继而完成自拍障的功能。

立体空间结构：突破传统“船”的概念，使装置简洁，易于搬运；垃圾收集空间大小可调；通过立体的平行四边形机构保证上部与三个球的中心所在的水平面平行，结构相对窄形船体的平稳性更高，外观大方美观。

可排障的动力：市面的水面清洁船基本都是采用螺旋桨作为驱动，但由于其工作环境较为恶劣，螺旋桨极易损坏，船体工作也不稳定。本发明采用泵喷流形式作为驱动，可以大大避免工作环境影响，并拥有自清洁的排障能力，另外可以实现零半径转向，动作灵活。

GPS定位技术的应用：GPS的应用可以通过卫星监测并获取GPS模块的经纬和移动方向速度等参数，可以对该装置实现真正的定位调整，为控制与污水定点取样等功能扩展提供了基础。与现在的人工操纵相比，定位更准确。

全双工的无线通信：本发明采用XL1101-D01微功率无线数传模块，采用Chipcon公司最新的高性能CC1101。开阔地数据传输最远距离达到300-500米，具有无线唤醒等功能，灵敏度达到-110dBm，可靠性高。对装置可以实时调整，能够很好地在各种小型流域使用。保证信息的流通，可以随时可靠地对系统参数进行调整。避免了现在的人工直接打捞的危险性。

串联电池电压的独立监测：串联铅酸蓄电池组的单独电压检测一直是有待改进的问题，有几个专利提出了解决方案，但不是方案繁琐就是成本较高，本发明中针对这一问题也做了一些自主的探索，采用软硬件结合方法，较为简单低廉的解决了该问题。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种水面运动平台，包括浮球（1）与塑料潜水泵（2），其特征是：所述的一个浮球（1）与一个塑料潜水泵（2）连接于载物板（4）的下部并且形成一个驱动单元，总共包括三个驱动单元，所述三个驱动单元的三个载物板（4）上分别设有三个关节铰座（5），载物板上的三个关节铰座（5）各连接一根铰接连杆（7），三个驱动单元合共九根铰接连杆（7），每一根铰接连杆（7）的另一端连接上载物板（10）的关节铰座（9）；所述每个驱动单元的不相邻的两根铰接连杆（7）套接部件（8），在部件（8）上设有关节铰座，并有连杆与此关节铰座连接；所述上载物板（10）上设有推杆固定架（11），直线推杆（13）通过推杆滑轨（12）可直线上下运动，直线推杆（12）上设有关节铰座与连杆的另一端连接。

2.根据权利1所述的水面运动平台，其特征是：所述水面运动平台设有无线通信控制装置。

3.根据权利2所述的水面运动平台，其特征是：所述无线通信控制装置为全双工的无线通信设备，具体是采用XL1101-D01微功率无线数传模块，采用Chipcon公司最新的高性能CC1101。

4.根据权利1所述的水面运动平台，其特征是：所述水面运动平台设有GPS定位信息接收装置。

5.根据权利1所述的水面运动平台，其特征是：所述水面运动平台设有串联电池电压的独立监测装置。

6.根据权利1所述的水面运动平台，其特征是：所述水面运动平台设有警示灯。

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