一种内河运输船的转向装置的制作方法

本实用新型涉及内河运输的技术领域，特别是涉及一种内河运输船的转向装置。

背景技术：

在内河货物运输领域，通常会通过驳船对货物进行运输，驳船一般为非机动船，其特点为设备简单、吃水浅、载货量大，驳船本身无自航能力，需顶推船为驳船提供动力，顶推船和驳船之间通过钢缆或钢索连接，顶推运输时驳船在前，推船在后，顶推船上设有电机和舵，为驳船提供动力和转向动力。

公告号为cn2238199的中国专利公开了一种多功能内河集装箱驳船，包括有动力船船体，非动力船船体，动力船体艏的横截面形状为一外凸的圆型弧面，非动力船体艉的横截面形状为一与动力船体艏部形状相吻合的内凹圆形弧面，动力船体的船首与非动力船体的船尾间为刚性活动联接，在非动力船船尾的两侧还设有一可弥补船形的同步运行的舵。

一般情况下，非动力船船体可称作驳船，动力船体可称作顶推船，顶推船和一艘以上驳船相连，顶推船和一艘以上驳船连成一个船队，顶推船上设有驱动电机和用于控制整个船队的运行方向的舵，由于船队的长度较长，当运输船在内河进行转向时，需要运输船在原先的航线上进行轨迹为弧形的转向移动，需要占用较大的河道空间，一旦河道较窄时，则运输船很难进行转向。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种内河运输船的转向装置，其具有降低运输船在河道较窄的内河进行转向的难度的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种内河运输船的转向装置，设置在位于最前方的驳船的前端的底部，包括沿驳船的宽度方向设置的且两端贯通的排水筒，驳船内设有用于容纳所述排水筒的容纳槽，所述排水筒的两端分别与驳船的外侧相连通，所述排水筒内设有推水组件，所述推水组件包括第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机和第二伺服电机相背设置且转动轴上均同轴连接有螺旋桨，所述排水筒内沿内周固接有安装板，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别可拆卸连接在安装板的两侧，驳船上设有用于接收顶推船上的舵的操作信号的控制器，所述控制器控制第一伺服电机和第二伺服电机工作，所述第一伺服电机和第二伺服电机和螺旋桨均同轴设置在排水筒内。

通过上述技术方案，当操作者通过操作舵控制顶推船和驳船朝向逆时针方向进行转向时，控制器接收到操作信号并驱动第一伺服电机工作，此时第一伺服电机驱动螺旋桨将排水筒内的水推出，水对驳船产生反作用力，在水平方向上将驳船朝向顺时针方向推动，顶推船在舵的转向操作下推动驳船朝向逆时针方向进行转向，减少了驳船转向过程中移动轨迹的弧度范围，缩短了转向的总行程，并且螺旋桨推水使得驳船在水的反推力下快速转向移动，从而提高了驳船在内河道转向的速度。同理，当驳船进行顺时针转向时，第二伺服电机驱动螺旋桨推水，达到相同的快速转向的效果。与此同时，当驳船在内河道与其他船只在水平方向距离较近时，也可以通过第一伺服电机或第二伺服电机驱动相应的螺旋桨进行推水，从而实现快速避让的效果，提高了驳船在内河内沿水平方向移动的灵活性。

本实用新型进一步设置为：驳船在所述容纳槽的一侧设有开口端，所述开口端通过封闭板封闭住，所述封闭板通过第一螺栓螺纹连接在驳船的外侧，所述排水筒包括同轴连接的第一分体、第二分体和第三分体，所述安装板固定连接在第二分体的内周，所述第一分体、第二分体和第三分体相对着的端部的外周均固接有环块，所述第一分体和第二分体、第二分体和第三分体相对一端的环块相抵触并通过第二螺栓拧紧固定，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别伸出第一分体和第三分体内。

通过上述技术方案，当需要对排水筒内的第一伺服电机和第二伺服电机进行检修时，操作者先将封闭板从驳船的外侧取下，然后将排水筒从容纳槽内取出，并将第一分体和第三分体分别与第二分体拆卸开，使得第一伺服电机和第二伺服电机露出来，从而便于操作者对第一伺服电机和第二伺服电机进行检修。

本实用新型进一步设置为：所述安装板的两侧均开设凹槽，所述第一伺服电机和第二伺服电机的底部分别插接进两个凹槽，所述安装板在凹槽一侧固定连接有第一夹板，且在所述凹槽的另一侧滑移设置有第二夹板，所述第一夹板和第二夹板之间固设有拉伸弹簧，所述第一夹板和第二夹板相对的一侧开设有与第一伺服电机和第二伺服电机的外侧壁相配合的夹槽。

通过上述技术方案，当第一伺服电机或第二伺服电机出现故障需要进行检修或更换时，操作者将第二夹板朝向远离第一夹板的方向拉动，使得第一夹板和第二夹板之间的间距增大,然后操作者将第一伺服电机或第二伺服电机从凹槽内取下进行更换，降低了操作者将第一伺服电机或第二伺服电机从安装板上拆卸下来进行检修或更换的难度。

本实用新型进一步设置为：所述安装板上在第二夹板背离夹槽的一侧固定连接有固定板，所述第二夹板背离夹槽的一侧固接有钢丝绳，所述固定板背离第二夹板的一侧铰接连接有翻转杆，所述钢丝绳远离第二夹板的一端穿设过固定板与翻转杆固定连接。

通过上述技术方案，操作者可以通过将翻转杆绕着翻转杆和固定板之间的铰接处翻转，使得翻转杆带动钢丝绳牵动第二夹板朝向远离第一夹板的方向移动，使得拉伸弹簧被进一步拉伸。这样设置，减少了操作者直接用手拉动第二夹板时拉伸弹簧的张紧阻力较大导致拉动第二夹板吃力的可能，降低了操作者拉动第二夹板的难度。

本实用新型进一步设置为：所述夹槽的槽壁上固接有防滑垫。

通过上述技术方案，防滑垫的设置，增大了第一夹板和第二夹板上的夹槽与第一伺服电机和第二伺服电机之间的摩擦阻力，减少了第一伺服电机和第二伺服电机在两组第一夹板和第二夹板之间发生晃动的可能，从而有利于提高第一夹板和第二夹板对第一伺服电机和第二伺服电机夹持的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述排水筒沿着容纳槽的竖直方向移动设置，所述容纳槽内在排水筒内设有用于驱动排水筒升降的液压缸，当所述排水筒的筒口位于驳船的吃水水位的上方时，所述液压缸驱动排水筒位置下移至驳船的吃水水位的下方。

通过上述技术方案，当驳船载重较轻、吃水水位较低，导致排水筒的筒口位于吃水水位的上方时，液压缸的伸缩杆收缩，使得排水筒位置下降，直至怕排水筒移动到水下，从而便于排水筒内的螺旋桨发挥推水的作用。这样设置，便于排水筒的高度位置与驳船的吃水水位相适应，扩大了排水筒的适用范围。

本实用新型进一步设置为：所述容纳槽内沿排水筒的轴向设有多个液压缸，多个所述液压缸沿排水筒的轴向均匀分布。

通过上述技术方案，这样设置，多个液压缸共同对排水筒进行支撑并驱动排水筒进行升降，增强了排水筒升降时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述液压缸的伸缩杆上固定连接有与排水筒的外侧壁相配合的圆弧形的安装块，所述安装块朝向排水筒的一侧固设有橡胶层，所述安装块抵触在排水筒的外侧并通过螺钉固定连接在排水筒的外侧。

通过上述技术方案，液压杆的伸缩杆通过安装块和螺钉的配合可拆卸连接在排水筒的外侧，便于操作者将排水筒从容纳槽内取出时将排水筒和液压缸的伸缩杆拆卸开，操作简单便捷。同时，橡胶层的设置，增大了安装块和排水筒之间的摩擦阻力，减少了第一伺服电机或第二伺服电机工作时排水筒发生晃动的可能，有利于增强排水筒和安装块之间连接的稳定性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.提高了驳船和顶推船转向的速度，便于实现驳船和顶推船的快速转向；

2.排水筒可升降设置在容纳槽内，使得排水筒的高度位置可以随着驳船的吃水水位的变化而变化，从而使得排水筒始终位于水下发挥推水的功能。

附图说明

图1是本实施例中用于体现顶推船和驳船以及排水筒在驳船上的安装位置的结构示意图。

图2是本实施例中用于体现排水筒的分解图以及设置在排水筒内的推水组件的结构示意图。

图3是本实施例中用于体现第一伺服电机和第二伺服电机在安装板上的安装位置的结构示意图。

图4是图2中a部的放大图。

图5是本实施例中用于体现第二夹板远离第一伺服电机时翻转杆和固定板的状态示意图。

图6是本实施例中用于体现液压缸和排水筒的连接关系的结构示意图。

附图标记：1、顶推船；11、舵；2、驳船；21、容纳槽；22、排水筒；221、第一分体；222、第二分体；223、第三分体；224、环块；225、第二螺栓；23、推水组件；231、第一伺服电机；232、第二伺服电机；233、螺旋桨；2331、支撑块；234、安装板；2341、凹槽；2342、第一夹板；2343、第二夹板；2344、拉伸弹簧；2345、夹槽；2346、固定板；2347、钢丝绳；2348、翻转杆；2349、防滑垫；24、控制器；25、开口端；251、封闭板；252、第一螺栓；26、液压缸；261、安装块；2611、橡胶层；262、螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：参照图1，为本实用新型公开的一种内河运输船的转向装置，设置在位于最前方的驳船2的前端的底部，包括两端贯通的排水筒22，驳船2内设有用于容纳排水筒22的容纳槽21，排水筒22沿驳船2的宽度方向设置且设置在容纳槽21内，且排水筒22的两端分别与驳船2的外侧相连通。驳船2在容纳槽21的一侧设有开口端25，驳船2的外侧在开口端25处设有封闭板251，封闭板251将开口端25封堵住，封闭板251通过第一螺栓252螺纹连接在驳船2的外侧。正常状态下，排水筒22的高度位置位于驳船2的吃水水位的下方，水通过排水筒22的两端进入到排水筒22内。

参照图2和图3，排水筒22内设有推水组件23，推水组件23包括第一伺服电机231和第二伺服电机232，第一伺服电机231和第二伺服电机232额的转动轴上均同轴连接有螺旋桨233。

参照图2和图3，排水筒22包括第一分体221、第二分体222和第三分体223，第一分体221和第三分体223分别设置在第二分体222的两端,第一分体221、第二分体222和第三分体223相对着的端部的外周均粘接有环块224。在本实施例中，第二分体222的长度最短，第二分体222内沿内周粘接有安装板234，第一伺服电机231和第二伺服电机232分别设置在安装板234的两侧。

参照图2和图4，安装板234的两侧均开设有与第一伺服电机231和第二伺服电机232（图3）相配合的凹槽2341，第一伺服电机231和第二伺服电机232分别插接限制在两个凹槽2341内。安装板234上的两侧在凹槽2341的两边均设有第一夹板2342和第二夹板2343，第一夹板2342粘接固定在安装板234上，第二夹板2343滑移连接在安装板234上。第一夹板2342和第二夹板2343之间固定连接有拉伸弹簧2344。

参照图2和图4，安装板234上在第二夹板2343背离夹槽2345的一侧粘接有固定板2346，固定板2346背离第二夹板2343的一侧铰接连接有翻转杆2348，第二夹板2343背离夹槽2345的一侧焊接有钢丝绳2347，钢丝绳2347穿设过固定板2346与翻转杆2348固定连接在一起。正常状态下，拉伸弹簧2344钢丝绳2347均处于张紧状态，第一夹板2342和第二夹板2343抱紧在第一伺服电机231的外侧，另一组第一夹板2342和第二夹板2343也抱紧在第二伺服电机232的外侧，从而增强了对第一伺服电机231和第二伺服电机232（图3）的固定效果。

参照图图5，当需要将第一伺服电机231和第二伺服电机232（图3）进行检修或更换时，操作者将翻转杆2348绕着翻转杆2348和固定板2346之间的铰接处翻转，使得翻转杆2348带动钢丝绳2347牵动第二夹板2343朝向远离第一夹板2342的方向移动，此时拉伸弹簧2344被进一步拉伸，第二夹板2343和第一夹板2342之间的距离增大，从而便于操作者按照相同的操作步骤将第一伺服电机231和第二伺服电机232从安装板234上拆卸下来进行检修或更换。

参照图2，安装时，操作者将第一分体221和第二分体222、第二分体222和第三分体223上的环块224抵接在一起，并通过第二螺栓225将相邻两个环块224拧紧固定在一起。在本实施例中，两个螺旋桨233的连接轴的外侧均同轴套设有一个支撑块2331，两个支撑块2331分别支撑抵触在第一分体221和第二分体222的内侧壁上，对螺旋桨233起到了支撑的作用。

参照图1和图2，驳船2上设有用于接收顶推船1上的舵11的操作信号的控制器24，控制器24控制第一伺服电机231和第二伺服电机232工作。当操作者通过操作舵11进行逆时针转向时，控制器24接收到操作信号并驱动第一伺服电机231工作，此时第一伺服电机231驱动螺旋桨233将排水筒22内的水推出，水对驳船2产生反推力，在水平方向上将驳船2朝向顺时针方向推动，为驳船2的转向提供助推力，减少了驳船2转向过程中移动的弧度范围，缩短了转向的总行程，提高了驳船2在内河转向的效率。

参照图1和图2，同理，当操作者通过舵11对驳船2进行顺时针转向时，控制器24接收到操作信号并驱动第二伺服电机232（图3）工作，第二伺服电机232驱动螺旋桨233将水朝向排水筒22外推出，使得驳船2在水的反推力下朝向逆时针方向旋转，达到驳船2快速转向的效果。

参照图1和图2，与此同时，当驳船2在内河道与其他船只在水平方向距离较近时，也可以通过第一伺服电机231或第二伺服电机232（图3）驱动相应的螺旋桨233进行推水，使得驳船2在水的反推力下快速移开，从而实现快速避让的效果，提高了驳船2在水平方向移动的灵活性。

参照图1和图6，排水筒22沿着容纳槽21的竖直方向移动设置，容纳槽21内在排水筒22的下方设有多个用于驱动排水筒22升降的液压缸26，在本实施例中，容纳槽21内共设有三个液压缸26，三个液压缸26沿着排水筒22的轴向均匀排布，对排水筒22起到了稳定支撑的作用。液压缸26的伸缩杆上粘接固定有安装块261，安装块261朝向排水筒22的一侧设为与排水筒22相配合的圆弧形且粘接有一层橡胶层2611。安装时，安装块261抵触在排水筒22外侧并通过螺钉262螺纹连接在排水筒22的外侧。

参照图1和图6，当驳船2上承载的货物较轻，驳船2吃水水位较浅导致排水筒22的管口位于驳船2吃水水位的上方时，液压缸26的伸缩杆使得排水筒22的位置下降，直至排水筒22的筒口下移至驳船2的吃水水位的下方并浸没在水中，以便于转向时螺旋桨233（图2）推水对驳船2产生反推力实现快速转向，使得排水筒22内的推水组件23（图2）功能能够正常发挥。

本实施例的实施原理为：当顶推船1驱动驳船2在内河载货航运的过程中，控制器24根据舵11发出的转向的操作信号驱动第一伺服电机231或第二伺服电机232工作，使得相应的螺旋桨233进行推水，螺旋桨233推水的方向与舵11的操作转向相同，此时驳船2在水的反推作用在推动驳船2朝向与舵11的操作转向相反的方向移动，从而使得驳船2转向的弧度减小，减少了驳船2转向的航程，提高了顶推船1和驳船2在内河转向的速度。与此同时，液压缸26根据驳船2的吃水水位对排水筒22的高度位置进行调整，从而保证排水筒22内推水组件23功能的正常发挥。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。