CN207672544U - 一种适用于湖泊的新型水草清理船 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水利工程设施领域，亦可属于水草清理技术领域，具体涉及一种适用于湖泊的新型智能水草清理船；包括主船体、主工作装置、明轮装置、水平输送装置和收集装置；主工作装置、明轮装置和水平输送装置安装在主船体上；主工作装置包括带传动机构、同步轮机构、耙草架结构和竖直割刀传动装置；其有益效果是：新型水草清理船提高了水草清理的效率，减小了船体的转弯半径，还可以快速更换明轮，使清洁船在陆地上实现短距离运输，此外，驾驶室中的人机交互系统可以使水草清理工作更智能、更高效。

Description

一种适用于湖泊的新型水草清理船

技术领域

本实用新型属于水利工程设施领域，亦可属于水草清理技术领域，具体涉及一种适用于湖泊、浅滩的新型智能水草清理船。

背景技术

随着生态环境污染的加剧和公民环保意识的日益提高，生态环境的治理迫在眉睫，保护生态环境就是保护我们赖以生存的家园，只有这样，我们的国民经济和社会才能实现可持续发展。

在黄河以南，大多水域都面临水草疯长问题，这些问题严重影响水体质量，水草的打捞工作主要靠人工进行，不但效率低，而且在某些水域工作有一定的危险；目前市场上的水草清洁船体积庞大，转向困难，灵活度低，难以普及；另一方面，现有的水草清洁船一般只能在水中行驶，短距离运输需要吊车和一些辅助工程机械进行协作，十分不便；综上所述，对于繁重的水草清理工作，我们急需一种便捷高效的智能化设备，以提高水草清理的工作效率。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种适用于湖泊的水草清理船。

本实用新型的新型水草清理船，包括主船体、明轮装置、主工作装置、收集装置、水平输送装置；所述主船体上有明轮装置、主工作装置、水平输送装置、驾驶室；所述主工作装置包括带传动机构、同步轮机构、耙草架机构和竖直割刀传动装置。

所述明轮装置，包括六棱柱传动轴、明轮轴、定位销、明轮支架、明轮板和保护架，可选的，六棱柱传动轴与明轮轴通过三个定位销连接，明轮轴上连接有六个明轮支架，每个明轮支架通过螺栓连接有一个明轮板，六个明轮板通过两个保护架连接成整体。

可选地，所述带传动机构中，总带轮通过传动轴与主电动机连接，所述主电机位于驾驶室前端，所述总带轮通过后V型带、中V型带分别将动力传递到后带轮与中带轮，所述中带轮通过上V型带、下V型带分别将动力传递到上带轮与下带轮，所述下带轮与前长轴连接，所述后带轮与前长轴连接。

可选地，所述同步轮机构包括同步轮、轴承、特制同步带和机架，前长轴通过两个轴承与机架前端相连接，后长轴通过两个轴承与机架后端相连接，前长轴与后长轴上分别固定有两个同步轮，四个同步轮与特制同步带啮合，实现传动功能；与所述机架连接的还有两个伸缩量相等的后电推杆，前电推杆固定于菱形支架前端中央处，前电推杆另一端设有耙草架机构。

可选地，所述耙草架机构包括耙草架主体、耙草架轴、连接架；所述耙草架机构包括耙草架主体、耙草架轴、连接架，连接架后端固定于菱形支架，连接架前端连接有耙草架轴，耙草架轴上连接有耙草架主体。

可选地，所述竖直割刀传动装置包括万向节机构、锥齿轮机构、曲柄连杆机构；上带轮安装于转轴上，转轴两侧对称连接有万向节机构，所述万向节机构另一端连接有小锥齿轮，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合，大锥齿轮上连接着曲柄，所述曲柄连接着连杆，所述连杆另一端设置有竖直振动切刀。

可选地，所述收集装置包括收集箱、收集船体、链传动机构以及卸载口；收集船体中央设有链传动机构，链传动机构上连接有收集箱，所述收集箱上端设置有传感器，收集船体后端设置有卸载口。

本实用新型的新型水草清理船，本实用新型的主控芯片采用stm32单片机，主船体上设有定位装置，清理船可以沿着设定清理路线自动驾驶，偏离航向时可以自行纠正方向，所述驾驶室中配有人机交互系统。

本实用新型的新型水草清理船，其有益效果是：新型水草清理船能够快速更换水草收集箱，节省了卸载水草的时间，提高了水草清理的效率，减小了船体的转弯半径，还能快速更换明轮，使清洁船在陆地上也可以实现短距离运输，此外，驾驶室中的人机交互系统可以使水草清理工作更智能、更高效。

附图说明

图1为本实用新型的工作部分结构示意图。

图2为本实用新型的主工作装置结构示意图。

图3为本实用新型的收集装置结构示意图。

图4为本实用新型的竖直割刀传动装置细节示意图。

图5为本实用新型的主工作装置简化图。

图6为本实用新型的明轮装置结构示意图。

图7为本实用新型的明轮装置剖面示意图。

图8为本实用新型的明轮装置拆解示意图。

图9为本实用新型的工作部分展示图。

图10为本实用新型的水草清理船侧视图。

图11为本实用新型的水草清理船俯视图。

图中：1主船体，2驾驶室，3左钢丝轮，4左电动机，5右电动机，6右钢丝轮，7机架，8水平传送装置，9主工作装置，10曲柄连杆机构，11明轮装置，12后电推杆，13万向节机构，14锥齿轮机构，15竖直固定锯齿，16耙草架机构，17水平固定锯齿，18前电推杆，19竖直割刀传动装置，20同步轮机构，21下电推杆，22带传动机构，23菱形支架，24转轴，25收集装置，26后电机，27链轮，28收集箱，29收集船体，30链传动机构，31卸载口，32主电动机，1001曲柄，1002连杆，1101六棱柱传动轴，1102明轮轴，1103定位销，1104明轮支架，1105明轮板，1106保护架，1401小锥齿轮，1402大锥齿轮，1501竖直振动切刀，1601耙草架主体，1602耙草架轴，1603连接架，1701水平振动切刀，2001同步轮，2002轴承，2003特制同步带，2201总带轮，2202后V型带，2203后带轮，2204后长轴，2205中V型带，2206中带轮，2207上V型带，2208上带轮，2209下V型带，2210下带轮，2211前长轴。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，该实用新型一种适用于湖泊的新型水草清理船，包括主船体（1）、明轮装置（11）、主工作装置（9）、水平输送装置（8）、收集装置（25），由于水草收集船的长度较长，收集装置（25）未能在图1中标明，请参照图10、图11；所述主船体（1）上有明轮装置（11）、主工作装置（9）、水平输送装置（8）、驾驶室（2）；所述主工作装置（9）包括带传动机构（22）、同步轮机构（20）、耙草架结构（16）和竖直割刀传动装置（19）。

如图6、7、8所示，所述明轮装置（11），包括六棱柱传动轴（1101）、明轮轴（1102）、定位销（1103）、明轮支架（1104）、明轮板（1105）和保护架（1106）；六棱柱传动轴（1101）与明轮轴（1102）通过三个定位销（1103）连接，实现传动；明轮轴（1102）上连接有六个明轮支架（1104），每个明轮支架（1104）通过螺栓连接有一个明轮板（1105），六个明轮板（1105）通过两个保护架（1106）连接成整体；所述明轮装置（11）的动力来自位于主船体（1）内部的电动机。

如图2所示，所述带传动机构（22）的动力源自固定于驾驶室（2）前端的主电动机（32），总带轮（2201）通过传动轴与主电动机（32）连接获得转矩，所述总带轮（2201）通过后V型带（2202）、中V型带（2205）分别将动力传递到后带轮（2203）与中带轮（2206），所述中带轮（2206）又通过上V型带（2207）、下V型带（2209）分别将动力传递到上带轮（2208）与下带轮（2210），所述下带轮（2210）和所述后带轮（2203）分别通过与其各自连接的前长轴（2211）、后长轴（2204）一同驱动同步轮机构（20）。

进一步，所述同步轮机构（20）包括同步轮（2001）、轴承（2002）、特制同步带（2003）和机架（7），前长轴（2211）通过两个轴承（2002）与机架（7）前端相连接，后长轴（2204）通过两个轴承（2002）与机架（7）后端相连接，前长轴（2211）与后长轴（2204）上分别固定有两个同步轮（2001），四个同步轮（2001）与特制同步带（2003）啮合，实现传动功能；与所述机架（7）连接的还有两个伸缩量相等的后电推杆（12），后电推杆（12）通过与其直接连接的菱形支架（23）间接控制竖直振动切刀（1501）的入水深度与入水角度，前电推杆（18）固定于菱形支架（23）前端中央处，前电推杆（18）另一端设有耙草架机构（16）。

进一步，所述耙草架机构（16）包括耙草架主体（1601）、耙草架轴（1602）、连接架（1603），连接架（1603）后端固定于菱形支架（23），连接架（1603）前端连接有耙草架轴（1602），耙草架轴（1602）上连接有耙草架主体（1601）；前电推杆（18）与菱形支架（23）、连接架（1603）、耙草架主体（1601）形成四杆机构。

如图3所示，收集装置（25）包括收集箱（28）、收集船体（29）、链传动机构（30）和卸载口（31）；收集船体（29）中央设有链传动机构（30），链传动机构（30）上连接有收集箱（28），所述收集箱（28）上端设置有传感器，收集船体（29）后端设置有卸载口（31），收集箱（28）可从所述卸载口（31）卸载。

如图4所示，竖直割刀传动装置（19）包括万向节机构（13）、锥齿轮机构（14）、曲柄连杆机构（10）；曲柄连杆机构（10）由曲柄（1001）和连杆（1002）组成，上带轮（2208）安装于转轴（24）上，转轴（24）两侧对称连接有万向节机构（13），所述万向节机构（13）另一端连接有小锥齿轮（1401），所述小锥齿轮（1401）与大锥齿轮（1402）啮合，大锥齿轮（1402）上连接着曲柄（1001），所述曲柄（1001）连接着连杆（1002），所述连杆（1002）另一端设置有竖直振动切刀（1501），所述竖直振动切刀（1501）与竖直固定锯齿（15）形成相对运动，对两侧水草进行切割；水平固定锯齿（17）固定于所述机架（7）最前端，与水平振动切刀（1701）形成相对运动，进行主要的水草切割工作。

进一步，本实用新型的主控芯片采用使stm32单片机，主船体（1）上设有定位装置，清理船可以沿着设定清理路线自动驾驶，偏离航向时可以自行纠正方向，所述驾驶室（2）中配有人机交互系统。

本实用新型的一种适用于湖泊的新型水草清理船的工作过程为：

水草清理船工作时，位于主船体（1）内部的电动机作为明轮装置（11）的动力源，将动力通过六棱柱传动轴（1101）传递到明轮板（1105）上，定位销（1103）保证明轮轴（1102）不会产生沿轴向的位移，明轮装置（11）转动，船体前进；带传动机构（22）将源于主电动机（32）的动力传递到竖直割刀传动装置（19），竖直振动切刀（1501）对所述主工作装置（9）两侧的水草进行切割，防止水草在主工作装置的两侧大量堆积，竖直振动切刀（1501）的入水深度与入水角度可以由后电推杆（12）间接控制；下电推杆（21）通过改变推程可以间接调节主工作装置（9）与水平面的倾角，调节范围为0°到29°；水平振动切刀（1701）位于主工作装置（9）最前端，对水草进行主要切割，切割下来的水草通过耙草架机构（16）的辅助，运送到同步轮机构（20）上，水草继续向后运输，最后通过水平传送装置（8），进入到收集装置（25）中的收集箱（28）中；收集箱（28）上部固定有光电传感器，当水草的高度超过传感器的高度时，传感器将光信号转化成电信号，返回高电平，主工作装置（9）和明轮装置（11）停止运转，系统延时十秒，水平输送装置（8）断电停止工作，随后，左电动机（4）、右电动机（5）同时运转，分别带动左钢丝轮（3）、右钢丝轮（6）释放绳索，使主船体（1）与收集船体（29）拉开距离，人为将固定于收集船体（29）上的绳索挂钩摘掉，所述左电动机（4）、右电动机（5）反向运转，收回绳索，重新安装一个空载的收集船体（29）；将满载的收集船体（29）行驶到湖泊岸边，后电机（26）带动链轮（27）使链传动机构（30）运转，满载的收集箱（28）从卸载口（31）运出，人为卸载水草，卸载完毕后，后电机（26）反向转动，将空载的收集箱（28）运回收集船体（29），从而完成一个收集周期。

本实用新型的新型水草清理船，其有益效果是：

新型水草清理船提高了水草清理的效率，满载水草的收集箱（28）可以快速更换为空载的收集箱（28），在某种意义上，节约了单独卸载水草时主船体（1）等待的时间；主船体（1）与收集船体（29）的柔性连接，减小了船身的转弯半径；还可以快速更换明轮装置（11），使水草清理船在陆地上也可以实现短距离运输，此外，驾驶室（2）中的人机交互系统可以使水草清理工作更智能、更高效。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种适用于湖泊的新型水草清理船，包括主船体（1）、明轮装置（11）、主工作装置（9）、收集装置（25）、水平输送装置（8）；所述主船体（1）上有明轮装置（11）、主工作装置（9）、水平输送装置（8）、驾驶室（2）；所述主工作装置（9）包括带传动机构（22）、同步轮机构（20）、耙草架机构（16）和竖直割刀传动装置（19）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述明轮装置（11），包括六棱柱传动轴（1101）、明轮轴（1102）、定位销（1103）、明轮支架（1104）、明轮板（1105）和保护架（1106），其特征在于：六棱柱传动轴（1101）与明轮轴（1102）通过三个定位销（1103）连接，明轮轴（1102）上连接有六个明轮支架（1104），每个明轮支架（1104）通过螺栓连接有一个明轮板（1105），六个明轮板（1105）通过两个保护架（1106）连接成整体。

3.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述带传动机构（22），总带轮（2201）通过传动轴与主电动机（32）连接，所述主电动机（32）位于驾驶室（2）前端，所述总带轮（2201）通过后V型带（2202）与后带轮（2203）相连，总带轮（2201）通过中V型带（2205）与中带轮（2206）相连；所述中带轮（2206）通过上V型带（2207）与上带轮（2208）相连，中带轮（2206）通过下V型带（2209）与下带轮（2210）相连，所述下带轮（2210）与前长轴（2211）连接，所述后带轮（2203）与后长轴（2204）连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述同步轮机构（20）包括同步轮（2001）、轴承（2002）、特制同步带（2003）和机架（7），其特征在于：前长轴（2211）通过两个轴承（2002）与机架（7）前端相连接，后长轴（2204）通过两个轴承（2002）与机架（7）后端相连接，前长轴（2211）与后长轴（2204）上分别固定有两个同步轮（2001），四个同步轮（2001）与特制同步带（2003）啮合，所述机架（7）连接有两个后电推杆（12）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述耙草架机构（16）包括耙草架主体（1601）、耙草架轴（1602）、连接架（1603），连接架（1603）后端固定于菱形支架（23），连接架（1603）前端连接有耙草架轴（1602），耙草架轴（1602）上连接有耙草架主体（1601）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述竖直割刀传动装置（19）包括万向节机构（13）、锥齿轮机构（14）、曲柄连杆机构（10）；上带轮（2208）安装于转轴（24）上，转轴（24）两侧对称连接有万向节机构（13），所述万向节机构（13）另一端连接有小锥齿轮（1401），所述小锥齿轮（1401）与大锥齿轮（1402）啮合，大锥齿轮（1402）上连接着曲柄（1001），所述曲柄（1001）连接着连杆（1002），所述连杆（1002）另一端设置有竖直振动切刀（1501）。

7.根据权利要求1所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：所述收集装置（25）包括收集箱（28）、收集船体（29）、链传动机构（30）和卸载口（31）；收集船体（29）中央设有链传动机构（30），链传动机构（30）上连接有收集箱（28），所述收集箱（28）上端设置有传感器，收集船体（29）后端设置有卸载口（31）。

8.根据权利要求1~7任一项权利要求所述的一种适用于湖泊的新型水草清理船，其特征在于：还包括主控芯片，所述主控芯片采用stm32单片机，主船体（1）上设有定位装置，所述驾驶室（2）中配有人机交互系统。