CN108995762B - 一种船体及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种船体及装配方法，船体配置有流体通道以及水流加速装置，船体具有上壳体、下壳体以及设置在上、下壳体所围设腔体内的安装板，安装板设置有电气组件，其中电气组件包括控制器、电动机动力装置和/或电池能源装置等，控制器通过防水电缆及其防水连接器接头实现与动力装置和/或能源装置可拆卸的电连接。从上述技术方案中可以看出，由于本发明解决了市场上多数同类型船体维修成本高的问题，并且模块化的组装结构也有利于适应工业化生产需求、缩短制造周期、降低生产成本以及满足客户不同的外观定制需求。

Description

一种船体及其装配方法

技术领域

本发明属于船舶领域，具体涉及一种船体及其装配方法。

背景技术

现有船体的电气组件之间往往采用固定连接的方式，即使一个小部件存在问题，也需要全面检修船体，降低维修保养的便利性，增加了维修成本；此外，现有船体的电气元件大都与壳体一体安装，壳体一般采用硬质材料制成，形变量小导致船体的撞击承受能力弱，易因偶发的刚性撞击导致船体及电气元件毁损严重，甚至损害到驾驶者的身体生命安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种改进的船体，船体配置有流体通道以及水流加速装置，船体具有上壳体、下壳体以及设置在上、下壳体所围设腔体内的安装板，安装板将船体分为两个部分，上部分设有缓冲芯，下部分为通过多个水流出入口与环境互连的泛水舱，水流出入口包括设置在船尾部的出水口以及设置在下壳体的透水口，透水口在下壳体对应电气组件安装区域集中设置，并沿船体行进方向排布，安装板设置有电气组件，其中电气组件包括控制器、动力装置和/或能源装置等，控制器与动力装置和/或能源装置可拆卸地电连接，缓冲芯与电气组件之间容留出一预设宽度的间隙，使得水流只能缓慢流经船体上部分形成一虽浸渍各电气组件但水流交互环境较为稳定的浸水舱，安装板设有多个适配电气组件的安装座，安装座至少部分构成泛水舱的侧壁，并且在安装座与电气组件接合一侧设有若干散热开孔，在船体内部两侧分别固定安装有金属加强板，金属加强板上端部及下端部分别与船体上壳体及下壳体连接，船体还包括固定于金属加强板的手柄。

优选地，动力装置为电动机，能源装置为可充电电池组。

优选地，船体还包括至少一个用于扣合在船体外侧的缓冲连接件，缓冲连接件由弹性材料制成。

优选地，在上、下壳体的接合边缘设有对应适配缓冲连接件的限位槽，缓冲连接件通过限位槽卡紧在船体外侧。

优选地，安装板为一体成型的流线型板材，在安装板下部设有若干用于承重所述安装板及电气组件的支撑板。

优选地，船体设有多个减震缓冲块，在所述控制器、电池、电动机、流体通道与所述安装板之间设置有第一缓冲块，第一缓冲块为钝角三棱柱块状体，其长边接触电气组件且短边一体成型地设有至少一个用于卡接安装板的限位块；在电池与安装板之间还设有第二缓冲块，第二缓冲块为哑铃型块状体，包括用于穿设安装板的中部以及用于限位及缓冲压力的两端部。

优选地，在船体的前部、中部以及尾部设有若干用于连接所述上、下壳体的螺纹柱，在上壳体以及下壳体分别设有与螺纹柱适配的开孔，螺纹柱旋入开孔并通过螺母在壳体外侧固定。

优选地，下壳体内侧设有若干连接座，安装板搭接安装座并设有与连接座适配且用于穿设螺纹柱的通孔，上壳体通过螺纹柱与安装板、下壳体连接为一体。

优选地，在安装板与下壳体之间设有第三缓冲块，第三缓冲块为一中部设有通孔的环形块状结构，其沿环形侧壁延伸设有一用于卡接安装板的凹槽。

优选地，在船体内部两侧分别固定安装有Z字形金属加强板，金属加强板上端部及下端部分别与所述船体上壳体及下壳体连接，船体还包括固定于金属加强板的手柄。

本发明还提供了一种船体装配方法，包括以下几个装配步骤：

第一步，使用防水胶将所述缓冲芯粘贴至所述上壳体指定区域，并将所述螺纹柱安装至上壳体；

第二步，将所述电气组件、流体通道装配至安装板，并将装配后的安装板与所述下壳体固定连接；

第三步，通过螺母在下壳体外侧将安装至上壳体的螺纹柱旋紧，并将第一步完成的子装配与第二步完成的子装配配装为一体；

第四步，将缓冲连接件卡紧在船体外侧。

优选地，在第二步子装配中，先在所述安装板上对应装配针对不同电气组件的缓冲块后，再将各电气组件适配设置于安装板的安装座内，随后金属支撑板装至中央底盘，最后安装板与下壳体固定连接。

本发明提供了一种船体及装配方法，所能带来的有益效果包括：

①从上述技术方案中可以看出，由于本发明在船体中增设安装板集成设置各种电气组件，并通过防水电缆可拆卸地实现控制器与电动机、电池等电气组件之间的电连接，使得船体在修理保养时只需对应更换问题部件即可，解决了市场上多数同类型船体维修成本高的问题，并且模块化的组装结构也有利于适应工业化生产需求、缩短制造周期、降低生产成本，此外，模块化的组装结构简化了外壳安装拆卸步骤，能够根据客户需要配置不同的外观壳体。

②本发明安装板采用高强度的注塑聚合物一体成型，有利于标准化生产以及提高船体强度和耐用性；由于本发明船体被安装板分为上下两个部分，其中上部分设有轻质缓冲芯，缓冲芯在碰撞发生时能够吸收部分对船体内部电气组件的撞击力，减轻电气组件的损耗，延长使用寿命；由于缓冲芯以及安装板都采用轻质材料制成，减轻船体自重的同时，还能够在下潜时为船体提供部分浮力，有利于更快的实现整体重量平衡。

③本发明船体设有用于扣合在船体外侧的缓冲连接件，缓冲连接件由弹性材料制成；安装板设有适配电气组件的缓冲件，电气组件通过接合缓冲件与安装板配置在一起；此外，船体内部还设有安装于安装板下方的支撑板，上述结构能够有效吸收船体运动时产生的震动，有利于提高船体的耐用性、安全性以及舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明中船体的分解结构示意图；

图2为本发明中船体底部的结构示意图；

图3为本发明中船体沿中心轴平面切割所形成截面的结构示意图；

图4为本发明中安装板底部的结构示意图；

图5为本发明中船体上部分的立体结构示意图；

图6为本发明中第一缓冲件的应用环境示意图一；

图7为本发明中第一缓冲件的应用环境示意图二；

图8为本发明中第一缓冲件的应用环境示意图三；

图9为本发明中第二缓冲件的应用环境示意图；

图10为本发明中第三缓冲件的应用环境示意图。

主要元件符号说明：

1：流体通道；2：上壳体；3：下壳体；4：安装板；41：安装座；5：缓冲芯；6：水流出入口； 61：出水口；62：透水口；621：导流挡板；622：导流格栅；7：散热开孔；8：缓冲连接件；9：支撑板；10：螺纹柱； 111：第一缓冲块；112：第二缓冲块；113：第三缓冲块；12：金属加强板；13：手柄。

具体实施方式

现有船体的电气组件之间往往采用固定连接的方式，即使一个小部件存在问题，也需要整体拆卸、全面检修，使得维修保养操作难度大，成本畸高；此外，现有同类船只的电池、控制器等电子元件大都分散安装在壳体上，一方面不便于维修及保养，另一方面由于壳体一般采用形变量小的硬质材料制成，使得船体的撞击承受能力弱，易因偶发的刚性撞击导致船体及电气元件毁损严重，甚至危害驾驶者的身体健康、生命安全。基于上述原因，本申请提供了一种改进的船体，如图1所示，船体不仅包括上壳体2、下壳体3，还包括设置在上下壳体围设的船体空间内的用于放置电气组件的安装板4，使得电气组件能够集中地、模块化地设置在所述安装板4上并与船体外壳分离设置，一方面模块化地安装方式便于船体维修，另一方面降低了船体撞击对内部电气组件的损毁程度，其中电气组件包括控制器、动力装置和/或能源装置等，本实施例中动力装置为电动机，能源装置为可充电电池组，控制器作为中央信号处理装置，通过防水电缆及其防水连接器接头与电气组件能够实现可快速拆卸的电连接，此外，本实施例中控制器还连接有外延的人机交互装置（LED显示屏及操作面板等）。从上述技术方案中可以看出，由于本发明在船体中增设安装板集成设置各种电气组件，并可拆卸地实现控制器与电动机、电池等电气组件之间的电连接，使得船体在修理保养时只需对应更换问题部件，无需整机拆卸，解决了市场上多数同类型船体维修成本高的问题，并且模块化的组装结构也有利于适应工业化生产需求、缩短制造周期、降低生产成本。

为合理化结构，图2所示地，船体的上壳体2及下壳体3通过设置在船体的前部、中部以及尾部的螺纹柱10连接在一起，具体地，在上壳体2以及下壳体3分别设有与螺纹柱10适配的通孔，螺纹柱10一端旋入上壳体2，另一端使用螺母固定在下壳体3。由于本发明使用螺纹柱作为上壳体与下壳体的中间连接结构，使得上下壳体保持刚性连接，结构稳定且易于操作安装。

如图3所示，本发明船体被安装板4分为上下两个部分，其中上部分设有缓冲芯5，缓冲芯5一般为轻质材料制成，本实施例缓冲芯采用泡棉材料，缓冲芯环绕控制器、电池、电动机设置，缓冲芯在碰撞发生时能够吸收部分对船体内部电气组件的撞击力，减轻电气组件的损耗，延长使用寿命；由于缓冲芯以及安装板都采用轻质材料制成，减轻船体自重的同时，还能够为船体提供部分浮力，有利于更快的实现整体重量平衡。为兼顾结构合理性及散热效果，所述缓冲芯与电气组件之间还容留出用于水体通过的一定宽度的间隙，本实施例中间隙宽度为2mm-10mm，使得水流只能缓慢流经船体上部分形成一虽浸渍各电气组件但水流交互环境较为稳定的浸水舱，上述结构有利于通过水体散热，又能够防止水流流速过快直接冲击电气组件导致的电气组件损坏以及连接电缆断开的情况。

如图2所示，下部分为通过多个水流出入口6与环境互连的泛水舱，水流出入口6包括设置在设置在船尾部的出水口61以及设置在下壳体3的透水口62，透水口62在下壳体3对应电气组件安装区域集中设置，并沿船体行进方向排布，使得在船体行进时，水流能够通过透水口直接对应冷却电气组件并带走热量。进一步地，透水口62在所述下壳体3呈八字形沿船只行进方向对称排布，透水口62向斜切入船身的方向延伸出一导流挡板621并在下壳体3外侧沿水流方向延伸出多条分割透水口62的导流格栅622，导流挡板621较水平方向向上倾斜，一方面引导水流集中冷却安装板下部对应电气组件较集中的区域，另一方面通过缩小水流流经区域的横截面积，加快局部水流流速，并通过针对性快速地冲击安装板4下部带走电气组件的热量。在船体下壳体3外侧沿水流方向延伸出多条分割透水口62的导流格栅622，在减少船体移动阻力的同时，还能够阻挡漂浮物通过透水口以及流体通道通道口进入船体内部。

为进一步地合理化结构，如图4所示，本申请中安装板4设有多个适配电气组件的安装座41，安装座41至少部分构成泛水舱的侧壁，并且在安装座41与电气组件接合一侧设有若干散热开孔7，电气组件放置于安装座41，能够通过散热开孔接触水环境并实现热量传递。

为提升船体结构的稳定性以及耐用性，本申请中安装板4为采用轻质且高强度材料一体成型的流线型板材，利于标准化生产以及提高船体强度和耐用性，本实施例中选用聚酰胺材料制成；如图4所示，在安装板4下部设有若干用于承重安装板4及电气组件的支撑板9，具体地，支撑板9包括设置在船体前部的第一支撑板以及设置在船体中后部的第二支撑板，本实施例中，第一支撑板为“凹”字形刚性工件，第二支撑板为为类“T”字形刚性工件，二者分别对安装板前部及中后部提供有效的支撑力，有利于提高安装板强度、承重上限以及结构稳定性。

为进一步增强船体安全性及耐用性，如图5所示，本发明船体还包括至少一个用于扣合在船体外侧的缓冲连接件8，缓冲连接件由弹性材料制成，本实施例选用TPE材料。具体地，在上壳体及下壳体3的接合边缘设有对应适配缓冲连接件8的限位槽，缓冲连接件8通过限位槽卡紧在船体外侧。本实施例中缓冲连接件8固定安装于上壳体2，且其相对与上壳体2及下壳体3向外侧凸出，特别是在最易发生碰撞的船头位置处，其在船体行驶方向上相对于船体外壳向前突出1mm-5mm，如果发生碰撞能优先保证撞到缓冲连接件，以更有效吸收碰撞能量，减轻船体损坏程度。此外，壳体内部还设置有加强筋，尤其较为密集集中设置于船头位置处，在船头处，加强筋为由船头壳体沿水流方向向船尾延伸且高度逐渐减小的三角形支撑片，该加强筋除了具有加固船体作用，还能够有效引流，加速水流，降低水阻。此外， 在船体内部两侧分别固定安装有金属加强板12，所述金属加强板12上端部及下端部分别与所述船体上壳体2及下壳体3连接，所述船体还包括手柄13，所述手柄13固定于金属加强板12。本实施例中选用Z字形金属加强板。

进一步地，如图6-8所示，船体在电气组件、流体通道1与安装板4之间设有多个减震缓冲块，缓冲块至少设有一个用于卡接安装板4的限位块，并且至少一边与电气组件、流体通道1接合。其中缓冲块包括设置在电气组件、流体通道1与所述安装板4之间的第一缓冲块111，本实施例中，在控制器、电池、电动机、流体通道1与所述安装板4之间设置有第一缓冲块111，第一缓冲块111为钝角三棱柱块状体，其长边接触电气组件且短边一体成型地设有至少一个用于卡接安装板的限位块。

如图9所示，本实施例中，在电池与安装板4之间还设有第二缓冲块113，第二缓冲块113为哑铃型块状体，其中间窄部穿过安装板4并通过两端部限位以及缓冲电池与安装板之间的压力。上述结构能够有效吸收船体运动时产生的震动，有利于提高船体的耐用性、安全性以及舒适度。

为了增强船体稳定性，下壳体3内侧一体成型有若干连接座，连接座中部设有用于穿设螺纹柱10的通孔，安装板4搭接安装连接座于上方搭接安装板4并通过螺纹柱10将安装板4与下壳体3设有与连接座适配且用于穿设螺纹柱10的通孔，上壳体2通过螺纹柱10与安装板4、下壳体3连接为一体。为有效吸收正船体震动，在安装板4与连接座之间还设有第三缓冲块113，其沿侧壁延伸设有凹槽带，安装板4通过该凹槽带卡接第三缓冲块113，使得第三缓冲块113能够在安装板4与下壳连接座之间起到软质缓冲作用，第三缓冲块113的横截面中心处设有通孔，螺纹柱10能够从上至下依次穿过安装板4、缓冲块并固定于下壳体的连接座。

本发明还提供了一种船只的装配方法，操作简单，便于工业化生产，具体地包括以下几个步骤：

第一步，使用防水胶将缓冲芯5粘贴至上壳体2指定区域，并将螺纹柱10安装至上壳体2；

第二步，将电气组件、流体通道1装配至安装板4，并将装配后的安装板4与下壳体3固定连接；

第三步，通过螺丝在下壳体3外侧将安装至上壳体2的螺纹柱10旋紧，将第一步完成的子装配与第二步完成的子装配配装为一体；

第四步，将缓冲连接件8卡紧在船体外侧。

特别地，在第二步子装配中，在所述安装板4上对应装配针对不同电气组件的缓冲块后，再将各电气组件适配设置于安装板4的安装座41内，随后金属支撑板9安装至装至中央底盘，最后安装板4与下壳体固定连接。

以上对本发明所提供的一种船体及装配方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.船体，其特征在于，所述船体配置有流体通道以及水流加速装置，船体具有上壳体、下壳体以及设置在上、下壳体所围设腔体内的安装板，安装板将船体分为两个部分，上部分设有缓冲芯，下部分为通过多个水流出入口与环境互连的泛水舱，水流出入口包括设置在船尾部的出水口以及设置在下壳体的透水口，透水口在下壳体对应电气组件安装区域集中设置，并沿船体行进方向排布，安装板设置有电气组件，其中电气组件包括控制器、动力装置和/或能源装置，控制器与动力装置和/或能源装置可拆卸地电连接，缓冲芯与电气组件之间容留出一预设宽度的间隙，使得水流只能缓慢流经所述船体上部分形成一虽浸渍各电气组件但水流交互环境较为稳定的浸水舱，安装板设有多个适配所述电气组件的安装座，安装座至少部分构成所述泛水舱的侧壁，并且在安装座与电气组件接合一侧设有若干散热开孔，在船体内部两侧分别固定安装有金属加强板，金属加强板上端部及下端部分别与所述船体上壳体及下壳体连接，船体还包括固定于金属加强板的手柄。

2.如权利要求1所述的船体，其特征在于，所述动力装置为电动机，能源装置为可充电电池组。

3.如权利要求1所述的船体，其特征在于，所述船体还包括至少一个用于扣合在船体外侧的缓冲连接件，缓冲连接件由弹性材料制成。

4.如权利要求3所述的船体，其特征在于，在所述上、下壳体的接合边缘设有对应适配缓冲连接件的限位槽，缓冲连接件通过限位槽卡紧在船体。

5.如权利要求1所述的船体，其特征在于，所述安装板为一体成型的流线型板材，在安装板下部设有若干用于承重的支撑板。

6.如权利要求1所述的船体，其特征在于，所述船体在电气组件、流体通道与安装板之间设有多个减震缓冲块，缓冲块至少设有一个用于卡接安装板的限位块，并且至少一边与电气组件、流体通道接合。

7.如权利要求6所述的船体，其特征在于，缓冲块包括第一缓冲块，第一缓冲块为三棱柱块状体，其长边接合电气组件且短边一体成型地设有至少一个用于卡接安装板的限位块。

8.如权利要求7所述的船体，其特征在于，缓冲块还包括第二缓冲块，第二缓冲块为哑铃型块状体，其包括用于穿设安装板的中间窄部以及用于限位和缓冲压力的两端部。

9.如权利要求1所述的船体，其特征在于，在所述船体的前部、中部以及尾部设有若干用于连接所述上、下壳体的螺纹柱，在上壳体以及下壳体分别设有与螺纹柱适配的开孔，螺纹柱旋入开孔并通过螺母在壳体外侧固定。

10.如权利要求9所述的船体，其特征在于，所述下壳体内侧设有若干连接座，连接座中部设有用于穿设螺纹柱的通孔，连接座于上方搭接安装板并通过螺纹柱将安装板与下壳体连接为一体。

11.如权利要求10所述的船体，其特征在于，在所述安装板与连接座之间设有第三缓冲块，其沿侧壁延伸设有用于卡接安装板的凹槽带，并在横截面中心处设有贯穿第三缓冲块的通孔，使得螺纹柱能够从上至下依次穿过安装板、缓冲块并固定于下壳体的连接座。

12.一种如权利要求1-11任一项所述的船体装配方法，其特征在于，包括以下几个装配步骤：

第一步，使用防水胶将所述缓冲芯粘贴至所述上壳体指定区域，并将螺纹柱安装至上壳体；

第二步，将所述电气组件、流体通道装配至安装板，并将装配后的安装板与所述下壳体固定连接；

第三步，通过螺母在下壳体外侧将安装至上壳体的螺纹柱旋紧，并将第一步完成的子装配与第二步完成的子装配配装为一体；

第四步，将缓冲连接件卡紧在船体外侧。

13.一种如权利要求12所述的船体装配方法，其特征在于，在第二步子装配中，先在所述安装板上对应装配针对不同电气组件的缓冲块后，再将各电气组件适配设置于安装板的安装座内，随后金属支撑板安装至中央底盘，最后安装板与下壳体固定连接。