一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船的制作方法

文档序号:19578054发布日期:2019-12-31 19:39阅读:320来源:国知局
技术简介:
本发明针对现有水质监测双体船运输不便、载重不足及定位不精准的问题,提出一种可折叠拆卸的车载组合式结构。通过轻质泡沫材料提升载重能力,集成太阳能板实现续航,采用多侧向转向装置确保精准定位,利用合页与磁铁锁扣实现稳固折叠,便于运输至轿车后备箱。
关键词:车载双体船,水质监测

本发明涉及一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船,属于双体船运输和双体船定点作业技术领域。



背景技术:

双体船,是指在两个分离的水下船体上部用加强构架连接成一个整体的“船舶”。双体船具有两个船体,按其船体体积的大小,可分为大型双体船和小型双体船。双体船可以应用在各种领域,如科学考察、体育赛事、休闲娱乐等。其中小型双体船因其流动性强,因此需要有较好的便携性。

水质监测仪有着非常广泛的水质检测与测试应用,如河流、湖泊、池塘、水坝、井、海洋、地下水、工业废水、城市污水、农业用水、养鱼场等。目前的水质监测仪在使用方法上并不适合在各处水域长时间携带工作或多点转移作业,给水质监测带来了很多不便。

因此,本发明致力于将将目前市面上的水质监测双体船改为易于拆卸,可以放置于小轿车中可运输的样式。

相对于现有设计的大多数水质监测船,本发明的主要优势有:

传统的水质监测船由于结构与尺寸限制不易由家用轿车直接运输,现有水质监测船,虽然体积小,但是载重量只有15kg,不能承载很多水质监测设备。还有虽然载重量大,但是船体体积过大,不便于运输的双体船。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有水质监测船不可折叠、不便于运输、缺乏有效的转向装置因此无法进行精准的定点作业的技术缺陷,提出了一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船。

所述简易拆卸的车载组合式水质监测双体船,包括左船体、右船体、船体框架、太阳能板、可伸缩支撑杆以及太阳能连接板;

其中,左船体和右船体包括:塑料外壳、侧向转向装置、尾部推进动力装置、船体内部支撑板、磁铁片、船体支撑板以及合页;

侧向转向装置被包裹于船体中,避免了水中物体的纠缠,进而保证船桨的运转;尾部推进动力装置前有可伸缩支撑杆进行阻挡,也可防止异物纠缠;

侧向转向装置数量大于等于2;

同时左船体和右船体内还有为可伸缩支撑杆贯穿而开的孔;

其中,塑料外壳内部填充船体泡沫块;

其中,泡沫块使用闭孔材料,是高发泡聚丙烯泡沫、高发泡聚乙烯泡沫、聚氨酯硬泡以及聚苯乙烯泡沫中的一种;

泡沫块具有重量轻、耐老化以及增加左右船体浮力和刚性的作用;

左船体和右船体的前后部分连接处使用塑料板材刚性连接;

其中,前后部分连接处的塑料板材是耐候丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯和聚醚板材中的一种或数种;

船体支撑板包括前底部支撑板、后底部支撑板、前内部支撑板、后内部支撑板;

其中,前内部支撑板和后内部支撑板通过螺栓与左船体和右船体的塑料外壳连接,其中心部位有可伸缩支撑杆的开孔位;前底部支撑板和后底部支撑板通过螺栓与左船体和右船体的塑料外壳连接,前底部支撑板和后底部支撑板在左船体和右船体的前后部分连接处装有锁扣;

船体框架包括前框架和后框架;

其中,前框架和后框架通过合页连接;

前框架以及后框架上均可用于放置蓄电池、水质监测设备和水下传感器装置;

其中,尾部推进动力装置和侧向转向装置的功能是使无人船移动;

左船体和右船体采用聚乙烯泡沫塑料材料,几乎不吸水和几乎不透水蒸气,长期在潮湿环境下使用不会受潮,同时船体密度小,机械性能好,坚韧、有挠性、耐摩擦,与市面上常见的塑料材质游艇型水质监测船相比,该材料能够通过控制排水量来达到更高的载重量,并且使整个双体船的表面积比塑料材质游艇型水质监测船小很多;

船体使用时通过内置磁铁片,底部锁扣同时固定,使得折叠船的船体在使用时连接更加紧密与牢固;

合页安装于左船体和右船体的前后部分连接处;

所述简易拆卸的车载组合式水质监测双体船各部件的连接关系如下:

左船体与船体框架相连;右船体与船体框架相连;太阳能板与太阳能连接板相连;可伸缩支撑杆与太阳能板、左船体、右船体以及船体框架相连;

所述简易拆卸的车载组合式水质监测双体船各部件的功能如下:

左船体和右船体功能是连接后形成双体船结构,保证船体的平衡与稳定;

船体框架功能是固定双体船的左船体和右船体的间距,稳固双体船结构,同时船体框架上可放置各类水质监测设备与续航电池;

可伸缩支撑杆功能是连接左船体和右船体、船体框架、太阳能板以及太阳能连接板,令双体船上下结构稳定并起到横向固定作用,防止左右船体相对位置偏移,同时可伸缩支撑杆在船体拆卸时可收缩,便于装卸;

太阳能连接板功能是将太阳能板固定,保证太阳能板连接稳固;

太阳能板功能是保证双体船的续航功能;

侧向转向装置功能是令双体船可以进行小角度转向,便于精准定点作业;

尾部推进动力装置的功能是令双体船前进;

所述简易拆卸的车载组合式水质监测双体船的制作和安装步骤包括:

步骤1、根据双体船左右侧外壳前后两部分形状,将泡沫块用切割机切割成船体形状,即形成左船体和右船体;

步骤2、在左船体和右船体中挖空可伸缩支撑杆、磁铁片孔以及其他支撑板的固定螺丝孔的位置;

步骤3、分别将左船体和右船体前后部分连接处的塑料板材焊接至泡沫塑料上,以保证刚性连接;

步骤4、合页通过螺栓连接置于左船体和右船体前后部分连接处,将左船体和右船体前后部分固定;

步骤5、船体支撑板通过螺栓连接固定于左船体和右船体中;

步骤6、侧向转向装置固定于左船体和右船体前部的船体支撑板上;

步骤7、尾部推进动力装置固定于左船体和右船体后部的船体支撑板上;

步骤8、锁扣固定于船体支撑板中的前底部支撑板和后底部支撑板上;

步骤9、磁铁置入左船体和右船体的磁铁孔中;

步骤10、合页通过螺栓连接置于船体框架的前框架和后框架连接处,将船体框架固定;

步骤11、船体框架通过螺栓连接左船体和右船体;

步骤12、可伸缩支撑杆拉伸到最大高度,下部通过法兰管连接船体底部支撑板,通过船体内部开孔在船体框架上方处通过固定销固定;

步骤13、太阳能连接板与太阳能板连接固定;

步骤14、合页通过螺栓连接固定于太阳能板上;

步骤15、太阳能板连接板之间通过若干固定板的螺栓连接进行固定;

步骤16、可伸缩支撑杆上部通过法兰管连接太阳能连接板进行固定。

有益效果

本发明提出了一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船,与现有技术相比,具有如下有益效果:

1.所述双体船拆卸及安装简单方便,可折叠且易于携带,可放入中小型轿车的后备箱或后座中;

2.所述双体船的船体可折叠存放,因此船身比普通水质监测船大,拥有更大的载重量,可以承载更多的检测设备;

3.所述双体船上搭载了可折叠太阳能板,可以快速安装拆卸,同时令无人船可以长时间续航作业;

4.所述双体船内有多个转向装置,可以进行小角度精准定位,利于水质监测作业中长时间定点作业任务;

5.前后船体连接处内置磁铁片,且船体底部有锁扣固定船体,使得双体船固定更加牢固。

附图说明

图1为本发明一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船的示意图;

图2为本发明实施例1中单船体结构图;

图3为本发明实施例1中单船体的孔洞示意图;

图4为本发明实施例1中双体船俯视图;

图5为本发明实施例1中双体船正视图;

图6为本发明实施例1中双体船船体部分折叠后示意图;

图7为本发明实施例1中所用汽车后备箱大小示意图;

图8为本发明实施例1中双体船折叠放入汽车后备箱示意图;

图9为本发明实施例1中太阳能板示意图;

其中,图9中的(a)为太阳能板上部图;(b)为太阳能板下部图;

图10为本发明实施例1中太阳能板折叠后示意图;

图11为本发明实施例1中可伸缩支撑杆示意图;

图示说明:

1-左船体,1-1为左船体1前后部分连接处,1-2为右船体2前后部分连接处,2-右船体,3-船体框架,4-太阳能板,5-可伸缩支撑杆,6-太阳能连接板,7-尾部推进动力装置,8-侧向转向装置,9-船体合页,10-船体内部支撑板,11-船体底侧支撑板,12-船体框架合页,13-顶部固定法兰,14-底部固定法兰,15-锁扣,16-蓄电池,17-水质监测设备,18-水质监测传感器,19-太阳能板合页,20-固定板,21-磁铁片,22-固定销。

具体实施方式

为了更好的说明本方法的目的和优点,结合附图及具体实施例对本发明提出的一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船的具体实施内容做进一步详细说明。

实施例1

本实施例阐述了本发明的具体实施。

本发明的一种简易拆卸的车载组合式水质监测双体船的主要发明特征在于可折叠的船体结构,多个侧向转向装置,所述双体船可以根据实际的使用需要,便捷的拆卸折叠放入后备箱中运输,并在使用时可以进行精准定点作业。使用者可以将所述双体船逐一拆卸折叠,将其放入中小型轿车后备箱中,到达目的地后再摊开组装,实现快速安装使用,减少运输和安装的麻烦。并且相较于传统的水质监测船,所述双体船在定点作业方面能力突出,可以进行精准的小角度移动。

如图1所示,所述双体船包括左船体1和右船体2,船体框架3、太阳能板4、可伸缩支撑杆5和太阳能连接板6。蓄电池16与水质监测设备17固定于船体框架3之上。左船体1、右船体2通过船体框架3的螺栓连接形成一个整体,可以起到固定左船体1和右船体2的作用。可伸缩支撑杆5贯穿船体,上部连接太阳能连接板,穿过船体框架3连接左船体1和右船体2,使整个双体船形成一个整体结构,同时因两片太阳能板4与船体框架前后部的连接为90度交叉垂直,因此可以加固船体,避免左右方向发生位移形变。

如图2所示,左船体1和右船体2内分别包括:一个侧向转向装置8,一个尾部推进动力装置7,两个船体内部支撑板10和两个船体底侧支撑板11,两个螺栓连接的船体合页9。同时船体内还有为可伸缩支撑杆5贯穿而开的孔。侧向转向装置8通过船体内部支撑板10和船体底部支撑板11固定在船体内。侧向转向装置被包裹于左船体1和右船体2之中,在双体船运动时,水流通过左船体1和右船体2中间的挖空的槽流过,水流冲击与水中异物不会直接影响到侧向转向装置,保证了侧向转向装置的稳定运行。尾部推进动力装置7置于左船体1和右船体2的尾部内,连接在船尾的船体内部支撑板10。如图5所示,水流流过左船体1和右船体2中间的槽后会先经过可伸缩支撑杆5,这样避免了异物直接纠缠影响到尾部推进动力装置,保证了尾部推进动力装置的稳定运行。

左船体1和右船体2的塑料外壳内部是船体泡沫块。左船体1和右船体2呈流线型设计,外观设计美观。1-1和2-1为左船体1和右船体2的前后部分连接处,需要刚性连接,使用塑料板材。船体1-1、2-1连接处的塑料板材是耐候丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯和聚醚板材中的一种或数种。

左、右侧船体泡沫块是高发泡聚丙烯泡沫或高发泡聚乙烯泡沫或聚氨酯硬泡以及聚苯乙烯泡沫等材料。高发泡聚乙烯泡沫或高发泡聚丙烯泡沫等闭孔材料,有着重量轻,耐老化,增加左右船体浮力和刚性的作用。

单个船体体积约为70502.89立方厘米,聚乙烯泡沫塑料质量根据发泡量在0-53千克每立方米之间,计算出左右船体自身质量合约为7.5kg以内,以船吃水量为船体50%计算,则减去自重后载重量可达到133.5kg,相比于传统的双体船有着更高的载重量。

水质监测设备17中有远程控制设备,通过蓄电池16为双体船提供电源,可以实现对船体远程操控。

如图3所示,磁铁片21固定在左船体1和右船体2的开孔处,令左船体1和右船体2的前后部分连接更加牢固。体现了有益效果5中使得双体船固定更加牢固的特点。

如图4所示,船体框架3分为前后两部分,包括:前后两个框架部分,通过船体框架合页12连接。

如图5所示,可伸缩支撑杆5通过底部固定法兰14固定在左船体1和右船体2的船体支撑板上,通过顶部固定法兰13固定在太阳能连接板6上。锁扣15固定在左船体1和右船体2的船体支撑板的连接处。水质监测传感器18固定在水质监测设备17上,传感器深入水下便于水质监测。

左船体1和右船体2总长度为1200mm,宽度为300mm,高度为300mm,折叠后长度为700mm,高度为640mm,宽度不变。双体船折叠时需要先将船体框架3上的设备蓄电池16、水质监测设备17、水质监测传感器18拆除。之后断开可伸缩支撑杆5与顶部固定法兰13之间的连接,将双体船分为太阳能板部分与船体及框架部分两部分。船体及框架部分需先将左船体1和右船体2底部的锁扣15打开,之后将可伸缩支撑杆5的固定销22拔出,将可伸缩支撑杆5缩至船体内部。之后通过船体框架3上的船体框架合页12将左船体1和右船体2折叠起来,如图6所示。体现了有益效果1中可折叠易拆卸的特点。

如图7、8所示,一般的中型汽车后备箱大小为1000*800*700左右。双体船折叠后可放入本例中的后备箱中。体现了有益效果1中便于运输,可放入中小型汽车后备箱内的特点。对于后备箱长度较小的汽车,可以将船体框架3与左船体1、右船体2的连接拆除,将左船体1、右船体2折叠后单独放入后备箱中。对于三厢车的运输,因其后备箱空间高度较低,长度和深度更大,可在将船体框架3与左船体1、右船体2的连接拆除后,如若高度不足以直立放置,可将左船体1、右船体2折叠后翻转90度,令左船体1的侧面接触后备箱底部放置,之后将右船体2以同样的方式放置在左船体1上。或者可在左船体1、右船体2折叠翻转后,将其水平并列放置在后备箱内。

根据船体载重和功耗,选用两片1000*540mm的太阳能板,每块功率约为100w,重量大约8kg。

如图9(a)所示,两片太阳能板上部通过太阳能板合页19连接,以便折叠。如图9(b)所示,太阳能板下部有4个太阳能连接板固定,太阳能连接板之间通过固定板20的螺栓连接固定。

在折叠时,将双体船分为太阳能板部分和船体及框架部分两部分后,太阳能板部分需先将太阳能连接板6处的固定板20的螺栓连接断开,之后通过太阳能板4上的太阳能板合页19将太阳能板折叠,折叠后如图10所示。体现了有益效果2中可折叠太阳能板可折叠,可以快速安装拆卸的特点。

如图11所示,可伸缩支撑杆5拉长到最大高度后可通过固定销22进行固定。

本发明采用上述技术方案的简易拆卸的车载组合式水质监测双体船,工作人员可以通过远程控制双体船在水中进行水质检测作业,整个双体船的组装拆卸运输十分简单,可折叠放入汽车后备箱,便于多个地点切换作业。

实施例2

针对有益效果2,根据实施例1中计算,由于船体载重量大于100kg,可以在船体上放置更多的监测与控制设备,如增加水质监测传感器数量,加装图像采集模块等设备,进一步扩展无人船功能。

实施例3

根据实施例1中计算,由于船体载重量大,船体可放置更大更高功率太阳能板,如采用两个1250*990mm的200w功率太阳能板,在实施例1的100w功率基础上续航效果提高两倍,体现了有益效果3,即令无人船可以长时间续航作业。

实施例4

如图2所示,在左船体1和右船体2内多增加一个侧向转向装置,即左船体1和右船体2分别有两个侧向转向装置8,对称分布在左船体1和右船体2内部开孔位。与两个侧向转向装置相比,四个侧向转向装置能够提高船体转向精度两倍,使得更小角度精准定位成为可能。

进一步的,若在左船体1和右船体2的船体尾部两侧增加孔位,可以在四个侧向转向装置基础上再各加装两个侧向转向装置,进一步成倍提高船体转向精度,更便于无人船进行长时间定点作业,体现了有益效果4。

以上所述为本发明的较佳实施例而已,本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!