CN105752304A - 一种水利工程用可平稳漂浮的作业船 - Google Patents

一种水利工程用可平稳漂浮的作业船 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水利工程用可平稳漂浮的作业船，包括船体，所述船体中部固定有一第一电机，所述第一电机连接一偏心块，所述偏心块受第一电机驱动并旋转，所述第一电机的后方设有推板，所述推板朝向所述第一电机的一侧设有弧形槽，所述偏心块的外端缘贴靠于弧形槽并施以推力，所述推板上相对于弧形槽的一侧设有滑柱，所述船体上还设有与所述滑柱相匹配的滑槽，所述滑槽内设有弹簧用以顶抵于所述滑柱的端部，所述滑槽上还设有限位块用于限位所述滑柱以防止其滑出滑槽；所述船体两侧对称设有一驱动组件。本发明采用驱动板往复式运动来推进船体，避免了现有技术中杂草会卡住船体螺旋桨的技术问题，且结构设计合理，具有实用性。

Description

一种水利工程用可平稳漂浮的作业船
技术领域
本发明涉及水利工程用船技术领域，特别是指一种水利工程用可平稳漂浮的作业船。
背景技术
目前，水利工程用的作业船大多采用螺旋桨在水里推进，如果遇到杂草丛，螺旋桨很容易因为卷入杂草，而致使其卡住，使用上不太方便。作业船大多没有有效的刹车装置，遇到特殊情况需要紧急制动时，就不能采取有效措施。另外作业船在水面上有较大风浪时，不能平稳漂浮于水面上，对施工作业有较大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水利工程用可平稳漂浮的作业船，以解决现有技术螺旋桨易被杂草卡住、没有有效刹车装置以及不能平稳漂浮于水面上的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种水利工程用可平稳漂浮的作业船，包括船体1，所述船体1下方竖直方向设有第一液压缸60，所述第一液压缸60的下端设有第一电机61，所述第一电机61的输出轴上连接有转动杆62，所述转动杆62的另一端垂直连接有第一支撑板63，所述第一支撑板63的上部连接有第二液压缸64，所述第二液压缸64的上端连接有第二电机65，所述第二电机65的输出轴连接有第一螺纹杆66，所述船体1下方还设有用于与所述第一螺纹杆66相螺合的第一螺母67，所述第一支撑板63与转动杆62同侧的侧壁上对称设有两个第二液压缸68，所述第二液压缸68的右端连接有第三电机69，所述第三电机69的输出轴连接有第二螺纹杆70，所述船体1下方还设有用于与所述第二螺纹杆70相螺合的第二螺母71，所述第一支撑板63的另一侧壁上对称设有两个第三液压缸72，所述第三液压缸72的左侧设有第二支撑板73，所述第一支撑板63与第二支撑板73平行设置，所述第二支撑板73的左侧上对称设有两个卡爪装置，所述卡爪装置包括设于第二支撑板上的第四电机74，所述第四电机74的输出轴连接螺杆75，所述螺杆75的端部设有尖刺部76，所述螺杆76的两侧对称地啮合一齿轮77，所述齿轮77的中轴通过定位杆78连接于第四电机74的机壳上，所述齿轮77的外周面上设有与尖刺部76同向设置的爪板79，所述螺杆75驱动所述齿轮77，从而通过所述齿轮77带动爪板79向外侧展开；
所述船体1中部固定有一第五电机2，所述第五电机2连接一偏心块3，所述偏心块3受第五电机2驱动并旋转，所述第五电机2的后方设有推板4，所述推板4朝向所述第五电机2的一侧设有弧形槽41，所述偏心块3的外端缘贴靠于弧形槽41并施以推力，所述推板4上相对于弧形槽41的一侧设有滑柱42，所述船体1上还设有与所述滑柱42相匹配的滑槽5，所述滑槽5内设有弹簧6用以顶抵于所述滑柱42的端部，所述滑槽5上还设有限位块601用于限位所述滑柱42以防止其滑出滑槽5；所述船体1两侧对称设有一驱动组件，所述驱动组件包括连接于所述船体1侧边的一组定位套，所述定位套包括前定位套7和后定位套8，所述前定位套7和后定位套8之间套接有滑杆9，所述滑杆9沿船体1的纵向布置，所述推板4还通过连杆14连接于所述滑杆9的中部，所述滑杆9中部朝外侧水平方向垂直连接有一支撑杆10，所述支撑杆10具有一凹槽部11，所述凹槽部11的两侧壁上通过转轴12连接一驱动板13，所述凹槽部11的开口方向朝向船体1后方，所述凹槽部11具有限位顶壁111和限位底壁112以限位所述驱动板13分别处于复位状态和驱动状态，所述限位顶壁111的外缘低于内侧，所述限位顶壁111与水平面之间具有第一夹角α，所述第一夹角α小于10°，所述限位底壁112与水平面之间位于开口侧的第二夹角β小于90°并大于70°；
所述船体1还包括一刹车装置，所述船体1的船尾下方设有一容置空间，所述容置空间内沿船体1的纵向设有螺纹轴15，所述螺纹轴15的外圆周面上设有外螺纹，所述螺纹轴15上螺接有螺纹环16，所述螺纹轴的后端处固接有从动齿轮19，所述容置空间内还设有第二电机17，所述第二电机17的输出轴连接主动齿轮18，所述主动齿轮18与从动齿轮19相啮合用以驱动所述螺纹轴15沿其轴线转动，所述容置空间内位于螺纹轴15的前端处还设有铰接座20，所述铰接座20铰接一刹车板21，所述刹车板21的中部位置通过一铰接杆22铰接于所述螺纹环16上。
其中，所述驱动板13的密度大于水的密度。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，本发明采用驱动板往复式运动来推进船体，采用简单的电机驱动，通过偏心块和设有弧形槽推板的结构设计，通过连杆的力传递，使得支撑杆对驱动板进行驱动，避免了现有技术中杂草会卡住船体螺旋桨的的技术问题；其次由于在船体的尾部还设有刹车装置，在船体行进过程中，可通过刹车装置来减速停船，且结构设计合理，具有实用性；由于在船底设有卡爪装置，并通过若干液压缸和电机共同作用，使卡爪装置能伸入淤泥中，使得船体可平稳得漂浮于水面上进行作业。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图3为本发明的船尾部分的局部剖视图。
图4为本发明的卡爪装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种水利工程用可平稳漂浮的作业船，包括船体1，船体1的船头与船尾连线定义为纵向，垂直于船头与船尾连线的方向定义为横向，船头定义为前方，船尾定义为后方；所述船体1中部固定有一第五电机2，所述第五电机2连接一偏心块3，所述偏心块3受第五电机2驱动并旋转，所述第五电机2的后方设有推板4，所述推板4朝向所述第五电机2的一侧设有弧形槽41，所述偏心块3的外端缘贴靠于弧形槽41并施以推力，所述推板4上相对于弧形槽41的一侧设有滑柱42，所述船体1上还设有与所述滑柱42相匹配的滑槽5，所述滑槽5位于船体1上的近船尾处，所述滑槽5内设有弹簧6用以顶抵于所述滑柱42的端部，所述滑槽5上还设有限位块601用于限位所述滑柱42以防止其滑出滑槽5；当第五电机2启动后，偏心块3以第五电机2的输出轴为轴心做圆周运动，所述偏心块3的外端部间歇性地挤压所述弧形槽41以驱动所述推板4向船体1后方做直线运动，因此推板4挤压位于其后方的弹簧6使弹簧6呈压缩状态，当偏心块3转至船头方向时，推板4受到弹簧6的回复力使推板4向船头方向做直线运动，因此偏心块3的转动能转化为推板4的直线往复运动，且推板4受滑槽5和限位块601的限位，可在预定的轨道内运动。
所述船体1两侧对称设有一驱动组件，所述驱动组件包括连接于所述船体1侧边的一组定位套，所述定位套包括前定位套7和后定位套8，所述前定位套7和后定位套8之间套接有滑杆9，所述滑杆9沿船体1的纵向布置，所述推板4还通过连杆14连接于所述滑杆9的中部，因此当第五电机2启动后，推板4带动滑杆9做同方向的直线往复运动，所述滑杆9中部朝外侧水平方向(即横向)垂直连接有一支撑杆10，所述支撑杆10具有一凹槽部11，所述凹槽部11的两侧壁(即横向上的两侧内壁)上通过转轴12连接一驱动板13，因此驱动板13可绕转轴12转动，所述凹槽部11的开口方向朝向船体1后方，所述凹槽部11具有限位顶壁111和限位底壁112以限位所述驱动板13分别处于复位状态和驱动状态，所述限位顶壁111的外缘低于内侧，所述限位顶壁111与水平面之间具有第一夹角α，所述第一夹角α小于10°，所述限位底壁112与水平面之间位于开口侧的第二夹角β小于90°并大于70°。所述驱动板13的密度大于水的密度。
当使用时，对船体1的比重进行设计，使位于复位状态的驱动板13在水平面之下，启动第五电机后，推板4带动滑杆9做同方向的直线往复运动，从而也带动支撑杆10做往复运动，由于驱动板13可转动，在支撑杆10由靠近后定位套8的位置朝前定位套7方向运动时，由于位于驱动板13下方的水流对驱动板13具有一个斜向上的反作用力，会使得驱动板13紧靠于限位顶壁111，使驱动板13处于复位状态，此时驱动板13对船体1不具有驱动作用；当支撑杆10由靠近前定位套7的位置朝后定位套8方向运动时，由于位于驱动板13水流对驱动板13具有一斜向下的反作用力，会使得驱动板13紧靠于限位底板112，此时支撑杆10带动驱动板13继续朝靠近后定位套8的位置移动，水流对驱动板13的反作用力即可推动船体1向前运动。
如图3所示，所述船体1还包括一刹车装置，所述船体1的船尾下方设有一容置空间，所述容置空间内沿船体1的纵向设有螺纹轴15，所述螺纹轴15的外圆周面上设有外螺纹，所述螺纹轴15上螺接有螺纹环16，所述螺纹轴的后端处固接有从动齿轮19，所述容置空间内还设有第二电机17，所述第二电机17的输出轴连接主动齿轮18，所述主动齿轮18与从动齿轮19相啮合用以驱动所述螺纹轴15沿其轴线转动，所述容置空间内位于螺纹轴15的前端处还设有铰接座20，所述铰接座20铰接一刹车板21，所述刹车板21的中部位置通过一铰接杆22铰接于所述螺纹环16上。使用该刹车装置时，启动第二电机17，主动齿轮转动，然后通过从动齿轮19带动螺纹轴15沿螺纹轴15的轴线转动，由于螺纹轴15上的螺纹环16受到铰接杆22的限制，只能沿螺纹轴15的轴线方向做直线运动，运动方向由第二电机17的正反转来控制；当需要刹车时，第二电机17驱动螺纹环16向船头方向前进，螺纹环16通过铰接杆22带动刹车板21绕铰接座20转动，刹车板21从水平位置转动至如图3所示的竖直位置，即完成刹车动作，由于刹车板21的转动趋势为从船尾向船头方向，在转动过程中就会产生向后的推力，给予了船体1一个初始的刹车力，然后当刹车板21处于竖直位置时，此时如果船体1仍未完全静止，由于刹车板21与船体1前进方向相互垂直，其造成的强大阻力也会使船体1迅速静止下来。由于第二电机17设于船体下方，因此为保证其能正常工作，有必要采取合适的防水措施，例如将给第二电机17加装一个防水箱体，此为现有技术，跟本申请的创造性没有必然联系，因此不再赘述。另外，在设计船体时，可将刹车装置在未工作时使其高于船体的吃水线，可减少船体正常行驶时的阻力。
第一连杆6和第二连杆14的两端连接处均为铰接。
本发明可在船头或船体下方安装除杂草的装置，或者其他具有收集水面漂浮物的装置，亦或者其他作业装置，由于上述技术为现有技术，本发明不再赘述。
如图4所示，所述船体1下方竖直方向设有第一液压缸60，所述第一液压缸60的下端设有第一电机61，所述第一电机61的输出轴上连接有转动杆62，所述转动杆62的另一端垂直连接有第一支撑板63，所述第一支撑板63的上部连接有第二液压缸64，所述第二液压缸64的上端连接有第二电机65，所述第二电机65的输出轴连接有第一螺纹杆66，所述船体1下方还设有用于与所述第一螺纹杆66相螺合的第一螺母67，所述第一支撑板63与转动杆62同侧的侧壁上对称设有两个第二液压缸68，所述第二液压缸68的右端连接有第三电机69，所述第三电机69的输出轴连接有第二螺纹杆70，所述船体1下方还设有用于与所述第二螺纹杆70相螺合的第二螺母71，所述第一支撑板63的另一侧壁上对称设有两个第三液压缸72，所述第三液压缸72的左侧设有第二支撑板73，所述第一支撑板63与第二支撑板73平行设置，所述第二支撑板73的左侧上对称设有两个卡爪装置，所述卡爪装置包括设于第二支撑板上的第四电机74，所述第四电机74的输出轴连接螺杆75，所述螺杆75的端部设有尖刺部76，所述螺杆76的两侧对称地啮合一齿轮77，所述齿轮77的中轴通过定位杆78连接于第四电机74的机壳上，所述齿轮77的外周面上设有与尖刺部76同向设置的爪板79，所述螺杆75驱动所述齿轮77，从而通过所述齿轮77带动爪板79向外侧展开。
所述船体的漂浮功能过程如下：当需要平稳漂浮于水面上时，启动第一电机转动，使转动杆转至竖直位置，启动第一液压缸、第二液压缸以及第三电机，驱动第二螺纹杆与第二螺母相螺合锁紧，然后启动第三液压缸，使第二支撑板向下运动至螺杆接近水底淤泥处，然后启动第四电机，螺杆上的尖刺部伸入淤泥中，同时螺杆通过齿轮带动卡爪向两侧展开，使卡爪装置稳固地扎根于淤泥中，使得船体可平稳地漂浮于水面上。当需要收纳时，第四电机逆向转动，使卡爪收拢，螺杆的尖刺部脱离出淤泥，然后缩短第三液压缸的行程，第一电机转动，使第一支撑板呈竖直状态，启动第二液压缸、第二电机，使第一螺纹杆与第一螺母相螺合锁紧。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，本发明采用驱动板往复式运动来推进船体，采用简单的电机驱动，通过偏心块和设有弧形槽推板的结构设计，通过连杆的力传递，使得支撑杆对驱动板进行驱动，避免了现有技术中杂草会卡住船体螺旋桨的的技术问题；其次由于在船体的尾部还设有刹车装置，在船体行进过程中，可通过刹车装置来减速停船，且结构设计合理，具有实用性；由于在船底设有卡爪装置，并通过若干液压缸和电机共同作用，使卡爪装置能伸入淤泥中，使得船体可平稳得漂浮于水面上进行作业。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种水利工程用可平稳漂浮的作业船，包括船体(1)，其特征在于，所述船体(1)下方竖直方向设有第一液压缸(60)，所述第一液压缸(60)的下端设有第一电机(61)，所述第一电机(61)的输出轴上连接有转动杆(62)，所述转动杆(62)的另一端垂直连接有第一支撑板(63)，所述第一支撑板(63)的上部连接有第二液压缸(64)，所述第二液压缸(64)的上端连接有第二电机(65)，所述第二电机(65)的输出轴连接有第一螺纹杆(66)，所述船体(1)下方还设有用于与所述第一螺纹杆(66)相螺合的第一螺母(67)，所述第一支撑板(63)与转动杆(62)同侧的侧壁上对称设有两个第二液压缸(68)，所述第二液压缸(68)的右端连接有第三电机(69)，所述第三电机(69)的输出轴连接有第二螺纹杆(70)，所述船体(1)下方还设有用于与所述第二螺纹杆(70)相螺合的第二螺母(71)，所述第一支撑板(63)的另一侧壁上对称设有两个第三液压缸(72)，所述第三液压缸(72)的左侧设有第二支撑板(73)，所述第一支撑板(63)与第二支撑板(73)平行设置，所述第二支撑板(73)的左侧上对称设有两个卡爪装置，所述卡爪装置包括设于第二支撑板上的第四电机(74)，所述第四电机(74)的输出轴连接螺杆(75)，所述螺杆(75)的端部设有尖刺部(76)，所述螺杆(76)的两侧对称地啮合一齿轮(77)，所述齿轮(77)的中轴通过定位杆(78)连接于第四电机(74)的机壳上，所述齿轮(77)的外周面上设有与尖刺部(76)同向设置的爪板(79)，所述螺杆(75)驱动所述齿轮(77)，从而通过所述齿轮(77)带动爪板(79)向外侧展开；
所述船体(1)中部固定有一第五电机(2)，所述第五电机(2)连接一偏心块(3)，所述偏心块(3)受第五电机(2)驱动并旋转，所述第五电机(2)的后方设有推板(4)，所述推板(4)朝向所述第五电机(2)的一侧设有弧形槽(41)，所述偏心块(3)的外端缘贴靠于弧形槽(41)并施以推力，所述推板(4)上相对于弧形槽(41)的一侧设有滑柱(42)，所述船体(1)上还设有与所述滑柱(42)相匹配的滑槽(5)，所述滑槽(5)内设有弹簧(6)用以顶抵于所述滑柱(42)的端部，所述滑槽(5)上还设有限位块(601)用于限位所述滑柱(42)以防止其滑出滑槽(5)；所述船体(1)两侧对称设有一驱动组件，所述驱动组件包括连接于所述船体(1)侧边的一组定位套，所述定位套包括前定位套(7)和后定位套(8)，所述前定位套(7)和后定位套(8)之间套接有滑杆(9)，所述滑杆(9)沿船体(1)的纵向布置，所述推板(4)还通过连杆(14)连接于所述滑杆(9)的中部，所述滑杆(9)中部朝外侧水平方向垂直连接有一支撑杆(10)，所述支撑杆(10)具有一凹槽部(11)，所述凹槽部(11)的两侧壁上通过转轴(12)连接一驱动板(13)，所述凹槽部(11)的开口方向朝向船体(1)后方，所述凹槽部(11)具有限位顶壁(111)和限位底壁(112)以限位所述驱动板(13)分别处于复位状态和驱动状态，所述限位顶壁(111)的外缘低于内侧，所述限位顶壁(111)与水平面之间具有第一夹角(α)，所述第一夹角(α)小于10°，所述限位底壁(112)与水平面之间位于开口侧的第二夹角(β)小于90°并大于70°；
所述船体(1)还包括一刹车装置，所述船体(1)的船尾下方设有一容置空间，所述容置空间内沿船体(1)的纵向设有螺纹轴(15)，所述螺纹轴(15)的外圆周面上设有外螺纹，所述螺纹轴(15)上螺接有螺纹环(16)，所述螺纹轴的后端处固接有从动齿轮(19)，所述容置空间内还设有第二电机(17)，所述第二电机(17)的输出轴连接主动齿轮(18)，所述主动齿轮(18)与从动齿轮(19)相啮合用以驱动所述螺纹轴(15)沿其轴线转动，所述容置空间内位于螺纹轴(15)的前端处还设有铰接座(20)，所述铰接座(20)铰接一刹车板(21)，所述刹车板(21)的中部位置通过一铰接杆(22)铰接于所述螺纹环(16)上。
2.根据权利要求1所述的驱动板，其特征在于，所述驱动板(13)的密度大于水的密度。
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