一种水质检测无人船的转向结构的制作方法

本实用新型涉及水质检测无人船技术领域，具体讲的是一种水质检测无人船的转向结构。

背景技术：

水资源需求的大量增加与因水资源污染和破坏造成可用水资源数量急剧减少之间形成巨大的矛盾，因此水资源的保护与合理开发是目前亟待解决的问题。水环境的监测可为水资源的开发、管理及综合利用提供客观而有效的依据。

水环境的监测一般需要船只进行辅助监测，但是现有的水环境监测技术已不能完全适应当前社会对全方位立体化的水质监测需求。诸如一些需要检测的水域，因为地形复杂，需要船只能够灵活运动，或者是因为某些特殊情况需要紧急避障、反向制动。传统的仅仅采用船舵转向难以满足这些要求，故需要设计新的结构与之配合使得船只可更灵活的运动。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

本实用新型所要解决的技术问题是，至少提供一种水质检测无人船的转向结构，该转向结构可以有效提高船只的转向灵活，使得船只可以在更小、地形更复杂的水域中工作。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型一种水质检测无人船的转向结构，包括支架、驱动单元、第一轴承座、第二轴承座、第一推进器组件、第二推进器组件和皮带；所述支架、第一轴承座、第二轴承座均固定在水质检测无人船的船身上，所述驱动单元与支架固定连接，所述第一推进器组件与第一轴承座转动连接，所述第二推进器组件与第二轴承座转动连接，所述驱动单元通过皮带与第一推进器组件、第二推进器组件传动连接；当驱动单元驱动第一推进器组件、第二推进器组件转动时，第一推进器组件与第二推进器组件的转动方向相同以及转动角度相同。

本申请所述第一推进器组件包括第一推进器、第一转轴和第一从动轮，所述第一转轴与第一轴承座转动连接，所述第一转轴的下端穿过船身设置，所述第一推进器与第一转轴的下端固定连接，所述第一从动轮与第一转轴的上端固定连接，第一转轴与船身之间设有第一液密封结构；所述第二推进器组件包括第二推进器、第二转轴和第二从动轮，所述第二转轴与第二轴承座转动连接，所述第二转轴的下端穿过船身设置，所述第二推进器与第二转轴的下端固定连接，所述第二从动轮与第二转轴的上端固定连接，第二转轴与船身之间设有第二液密封结构；所述驱动单元的驱动端固定有驱动轮，所述驱动轮、第一从动轮、第二从动轮通过所述皮带连接。

本申请所述船身设有用于给第一转轴穿过的第一穿孔，第一液密封结构是指所述第一穿孔的内壁上设有第一密封槽，所述第一密封槽内固定有第一密封圈，所述第一密封圈的内侧与第一转轴液密封连接。

本申请所述船身设有用于给第二转轴穿过的第二穿孔，第二液密封结构是指所述第二穿孔的内壁上设有第二密封槽，所述第二密封槽内固定有第二密封圈，所述第二密封圈的内侧与第二转轴液密封连接。

本申请所述第一从动轮和第二从动轮为同步带轮，第一从动轮和第二从动轮的直径、齿数、以及齿距相等。

本申请所述第一转轴的轴心处和第二转轴的轴心处均设有用于给电线穿过的通孔。

本申请所述支架上转动连接有用于将皮带抵紧的第一惰轮和第二惰轮，所述第一惰轮和第二惰轮分别位于驱动单元的两侧，所述第一惰轮和第二惰轮与皮带抵接，所述第一惰轮和第二惰轮均位于皮带外侧。

本申请所述驱动单元为步进电机。

采用本申请的结构后，至少具有如下有益效果：

1.本申请具有第一推进器组件、第二推进器组件，可以给水质检测无人船提供动力源，并且动力强劲可以进行瞬时大功率工作来应付紧急情况；

2.第一推进器组件、第二推进器组件可以由驱动单元驱动而转动一定角度，也就是说，给第一推进器组件、第二推进器组件增加了一个自由度，水质检测无人船在工作时，能够大大减少水质检测无人船的转弯半径，使得船只更加灵活，可以在更小、地形更复杂的水域中工作；

3.两个推进器组件通过一个驱动单元可以以相同的角度摆动，进一步增强动力和灵活性，当水质检测无人船在开阔的水域巡航时可以使用差速转向，减少能量的消耗。

附图说明

图1是本实用新型一种水质检测无人船的转向结构前视图。

图2是本实用新型一种水质检测无人船的转向结构的结构示意图。

图3是本实用新型一种水质检测无人船的转向结构中第一轴承座处的剖视图。

图4是本实用新型一种水质检测无人船的转向结构中第二轴承座处的剖视图。

其中：1、支架；2、驱动单元；3、第一轴承座；4、第二轴承座；5、皮带；6、船身；7、第一推进器；8、第一转轴；9、第一从动轮；10、第二推进器；11、第二转轴；12、第二从动轮；13、驱动轮；14、第一穿孔；15、第一密封槽；16、第一密封圈；17、第二穿孔；18、第二密封槽；19、第二密封圈；20、通孔；21、第一惰轮；22、第二惰轮；23、深沟球轴承；24、轴套；25、防水无刷电机；26、三叶螺旋桨。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明性的实施例难于理解。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“固定”可以是焊接或通过螺钉、螺栓固定连接等，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-4，在一个实施例中，一种水质检测无人船的转向结构，包括支架1、驱动单元2、第一轴承座3、第二轴承座4、第一推进器组件、第二推进器组件和皮带5；所述支架1、第一轴承座3、第二轴承座4均固定在水质检测无人船的船身6上，支架1、第一轴承座3、第二轴承座4呈三角型设置，第一轴承座3、第二轴承座4位于支架1两侧，所述驱动单元2与支架1固定连接，所述第一推进器组件与第一轴承座3转动连接，所述第二推进器组件与第二轴承座4转动连接，所述驱动单元2通过皮带5与第一推进器组件、第二推进器组件传动连接；当驱动单元2驱动第一推进器组件、第二推进器组件转动时，第一推进器组件与第二推进器组件的转动方向相同以及转动角度相同。

所述第一推进器组件包括第一推进器7、第一转轴8和第一从动轮9，所述第一转轴8与第一轴承座3转动连接，所述第一转轴8的下端穿过船身6设置，所述第一推进器7与第一转轴8的下端固定连接，第一转轴8的上端凸出于第一轴承座3，所述第一从动轮9与第一转轴8的上端固定连接，第一转轴8与船身6之间设有第一液密封结构；所述第二推进器组件包括第二推进器10、第二转轴11和第二从动轮12，所述第二转轴11与第二轴承座4转动连接，所述第二转轴11的下端穿过船身6设置，所述第二推进器10与第二转轴11的下端固定连接，第二转轴11的上端凸出于第二轴承座4，所述第二从动轮12与第二转轴11的上端固定连接，第二转轴11与船身6之间设有第二液密封结构；所述驱动单元2的驱动端固定有驱动轮13，所述驱动轮13、第一从动轮9、第二从动轮12通过所述皮带5连接。在皮带、驱动轮13、第一从动轮9、第二从动轮12的作用下，驱动单元2的驱动力可以传递到第一推进器7和第二推进器10，第一液密封结构和第二液密封结构可以防止液体进入到船体内。驱动轮13、第一从动轮9、第二从动轮12均与皮带5的内侧传动连接。

第一转轴8与第一轴承座3转动连接、以及第二转轴11与第二轴承座4转动连接具体可以是第一轴承座3/第二轴承座4内设有两对深沟球轴承23和一个轴套24，第一转轴8/第二转轴11套设在深沟球轴承23和一个轴套24内。

所述船身6设有用于给第一转轴8穿过的第一穿孔14，第一液密封结构是指所述第一穿孔14的内壁上设有第一密封槽15，所述第一密封槽15内固定有第一密封圈16，所述第一密封圈16的内侧与第一转轴8液密封连接。在第一密封圈16的作用下，可以防止水从第一转轴8处进入船体。

所述船身6设有用于给第二转轴11穿过的第二穿孔17，第二液密封结构是指所述第二穿孔17的内壁上设有第二密封槽18，所述第二密封槽18内固定有第二密封圈19，所述第二密封圈19的内侧与第二转轴11液密封连接。在第二密封圈19的作用下，可以防止水从第二转轴11处进入船体。

所述第一从动轮9和第二从动轮12为同步带轮，第一从动轮9和第二从动轮12的直径、齿数、以及齿距相等。这样，可以保证第一从动轮9和第二从动轮12的转动角度相同。

所述第一转轴8的轴心处和第二转轴11的轴心处均设有用于给电线穿过的通孔20。由于第一推进器7和第二推进器10，从其他位置对其布线供电较为麻烦，采用上述结构，可以方便给第一推进器7和第二推进器10供电，并且电线不受第一转轴8、第二转轴11转动影响。

所述支架1上转动连接有用于将皮带5抵紧的第一惰轮21和第二惰轮22，所述第一惰轮21和第二惰轮22分别位于驱动单元2的两侧，所述第一惰轮21和第二惰轮22与皮带5抵接，所述第一惰轮21和第二惰轮22均位于皮带5外侧。第一惰轮21和第二惰轮22可以提供皮带5张紧力，保证皮带5在工作中的正常工作，提高传递精度。

所述驱动单元2为步进电机。具体型号为42byg40，两相，步距角1.8°。

第一推进器7和第二推进器10置于船身底部的中后位置，第一推进器7和第二推进器10的组成部分为：abs工程塑料的结构体作为推进器的框架，防水无刷电机25作为动力源以及靠防水无刷电机25驱动的铜制三叶螺旋桨26。

本实施例中具有第一推进器组件、第二推进器组件，第一推进器7和第二推进器10用防水的无刷电机作为动力源，可以长时间置于水下而不必担心电机进水，同时电机是直流无刷电机，具有较高的可靠性、免维护性和相比于直流有刷电机更强劲的动力，可以进行瞬时大功率工作来应付紧急情况。

第一推进器组件、第二推进器组件可以由驱动单元2驱动而转动一定角度，也就是说，给第一推进器组件、第二推进器组件增加了一个自由度，水质检测无人船在工作时，能够大大减少水质检测无人船的转弯半径，使得船只更加灵活，可以在更小、地形更复杂的水域中工作。

两个推进器组件通过一个驱动单元可以以相同的角度摆动，进一步增强动力和灵活性，当水质检测无人船在开阔的水域巡航时可以使用差速转向，减少能量的消耗。

第一推进器7和第二推进器10采用铜制一体型三叶螺旋桨，铜耐腐蚀，并且延展性好易于加工，最重要的是铜材料可以很好的抵抗由于桨叶高速运转产生的气泡对桨叶的破坏。

以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施示例，不能因此即局限本实用新型的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本实用新型的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本实用新型权利要求的保护范围之内。