水下观测推进设备的制作方法

本实用新型属于船舶和海洋观测领域，具体涉及一种船用水下观测推进设备。

背景技术：

目前船用水下推进器和水下观测装置比比皆是，且技术比较成熟。利用水下推进器能够实现对船的推进作用。另外，在进行水下观测时，一般通过水下支杆或在船底安装水下观测装置(例如，摄像头)来实现。通常使用透明罩体罩住观测装置以便在水下进行观测。

常规的水下观测装置和推进器单独进行安装和操作，实现起来较为复杂。此外，水下观测装置的透明罩体容易被水中的遮挡物(例如，水藻、污垢等等)遮住，从而影响观测效果。

因此，期望提供一种改进的水下观测推进设备以缓解上述问题。

技术实现要素：

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。

本实用新型提供了一种水下观测推进设备，包括：透明半球罩；壳体，该壳体是空心的并且壳体上具有多个进出水口，其中该壳体内包括：观测舱，用于容纳观测装置，其中观测舱和透明半球罩密封连接；推进器；以及圆锥体，该圆锥体位于观测舱与推进器之间并且靠近该多个进出水口，其中圆锥体被布置成引导进入和排出该多个进出水口的水流；舵叶，该舵叶被布置在壳体的侧部并且紧邻推进器；舵机，该舵机被配置成驱动舵叶；以及安装槽，用于将水下观测推进设备与外部设备连接。

在一个实施例中，壳体可以是圆柱体。

在一个实施例中，圆锥体为实心配重。

在一个实施例中，该多个进出水口中的每一者可以是大小相等的长方形开口。

在一个实施例中，安装槽和该多个进出水口可以沿圆柱体的圆周方向布置。

在一个实施例中，该多个进出水口可以在圆柱体的除安装槽以外的圆周部分上均匀分布。

在一个实施例中，观测装置可以包括摄像头、照相机、或传感器中的一者或多者。

在一个实施例中，观测舱、推进器和舵机中的每一者可以包括相应的电源线和控制线，这些电源线和控制线通过安装槽连接到外部设备，其中外部设备通过相应的电源线对观测舱、推进器和舵机中的每一者进行供电，并通过相应的控制线控制观测舱、推进器和舵机中的每一者的操作。

在一个实施例中，引导进入和排出该多个进出水口的水流可以包括：当推进器正向转动以使水流进入该多个进出水口时，水流通过圆锥体引流并流经推进器作用于舵叶。

在一个实施例中，引导进入和排出该多个进出水口的水流可以包括：当推进器反向转动以使水流排出该多个进出水口时，水流通过圆锥体分流并流经壳体的外表面作用于透明半球罩。

本实用新型的水下观测推进设备将观测装置和推进器容纳在同一壳体中，简化了实现。同时，在实现原有的观测和推进功能的基础上，本实用新型的水下观测推进设备增强了转向性能，还能够清洗观测装置外部的透明罩体，改善了观测效果。

附图说明

结合附图理解下面阐述的详细描述时，本实用新型的特征、本质和优点将变得更加明显。在附图中，相同附图标记始终作相应标识。要注意，所描述的附图只是示意性的并且是非限制性的。在附图中，一些部件的尺寸可放大并且出于解说性的目的不按比例绘制。

图1示出了本申请的水下观测推进设备和外部船的总体示意图。

图2示出了本申请的水下观测推进设备的详细示图。

图3示出了本申请的水下观测推进设备的局部分解示图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本实用新型进一步详细说明。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对所描述的示例性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所描述的实施例。在其它示例性实施例中，没有详细描述公知的结构，以避免不必要地模糊本公开的概念。

图1示出了本申请的水下观测推进设备和外部船的整体示意图100。

如图1所示，水下观测推进设备101通过稳向板102连接到外部船103。具体而言，水下观测推进设备101通过其安装槽(未示出)安装到稳向板102上。在替换实施例中，水下观测推进设备101可以通过其它连接件(例如，支杆)连接到外部船103。

本申请的水下观测推进设备101包括观测舱和推进器两者。具体而言，观测舱和推进器被容纳在水下观测推进设备101的单个壳体中。观测舱用于容纳观测装置(例如，摄像头)以实现水下观测功能。推进器用于实现对外部船的推进作用。为简单起见，图1中未详细标示水下观测推进设备101的各组件。水下观测推进设备的详细结构将在图2中解说。

常规的船用水下观测装置和推进器单独进行安装和操作，实现起来较为复杂。本申请的水下观测推进设备101通过将观测装置和推进器容纳在同一壳体中，简化了实现，增强了设备整体性。同时，该单个壳体能够同时保护观测装置和推进器。例如，在一些实现中，可以通过一次3d打印生成整个壳体，而无需针对观测装置和推进器制造各自相应的壳体。

图2示出了本申请的水下观测推进设备的详细示图200。

如图2所示，水下观测推进设备包括透明半球罩201；壳体202；舵叶203；舵机204；以及安装槽205。壳体202是空心的，并且优选地为圆柱体。

壳体202上具有多个进出水口206，如图所示。在进行水下作业时，水流通过这些进出水口进入和排出该壳体。在一些示例中，这些进出水口为大小相等的长方形开口。在其它示例中，这些进出水口也可以是其它合适的细长形状。在优选实施例中，壳体202上具有7个进出水口。在其它实施例中，壳体202上可以具有其它数目的进出水口。

壳体202内包括观测舱207和推进器208。观测舱207用于容纳观测装置(未示出)，例如摄像头、照相机、传感器等等。观测舱207和透明半球罩201密封连接，以便于观测舱内的观测装置通过透明半球罩201进行水下观测。

推进器208用于实现对船的推进作用。在一些实现中，推进器208可以通过壳体内表面的卡槽(未示出)嵌入壳体中。

如图2所示，壳体202内还包括圆锥体209。圆锥体209为实心配重。圆锥体209位于观测舱207与推进器208之间并且靠近进出水口206。在一些实施例中，圆锥体209的顶端和底端可以与进出水口206的两端大致对齐。圆锥体209被布置成引导进入和排出进出水口206的水流。

在一些实施例中，圆锥体209可以固定地嵌入壳体内。在替换实施例中，圆锥体209可拆卸地嵌入壳体内(例如，通过卡槽、连接件等等)。在圆锥体固定地嵌入壳体内的实施例中，可以通过3d打印一体化地生成壳体和圆锥体，进一步简化实现。

舵叶203被布置在壳体的侧部并紧邻推进器208。

舵机204被布置在壳体外表面上。在一些示例中，舵机204可以位于壳体外表面上靠近推进器208的部分。舵机204被配置成驱动舵叶203以控制外部船的转向。

安装槽205用于将水下观测推进设备与外部设备(例如，外部船)连接。如上文提及的，水下观测推进设备可以通过安装槽205安装到稳向板或支杆，进而连接到外部船。

在一些实施例中，当壳体202为圆柱体时，安装槽205和该多个进出水口206沿该圆柱体的圆周方向布置。

在一些实施例中，当壳体202为圆柱体时，该多个进出水口206在该圆柱体的除安装槽205以外的圆周部分上均匀分布。

在一些实施例中，观测舱207、推进器208和舵机204中的每一者包括相应的电源线和控制线(未示出)，这些电源线和控制线通过安装槽205连接到外部船，其中外部船通过相应的电源线对观测舱207、推进器208和舵机204中的每一者进行供电，并通过相应的控制线控制观测舱207、推进器208和舵机204中的每一者的操作。在替换实施例中，外部船也可以通过无线方式控制观测舱207、推进器208和舵机204中的每一者的操作。

在水下作业过程中，外部船(例如，船上的控制装置)可以通过相应的控制线控制推进器208的操作。例如，外部船可以使推进器208正向转动以推进该船沿特定航向前进。当推进器208正向转动时，水流被推入该多个进出水口206中，之后水流通过圆锥体209引流并流经推进器208作用在舵叶203上。由于推进器208被嵌入壳体内形成喷水推进并且舵叶203紧邻推进器208，因此水流在通过圆锥体209引流之后基本上全部作用在舵叶203上，从而增强了舵叶的转向性能。

此外，外部船(例如，船上的控制装置)可以通过相应的控制线控制观测舱207中的观测装置(例如，摄像头)的操作。例如，外部船可以使观测装置通过透明半球罩201进行水下观测。由于观测舱207和透明半球罩201密封连接，观测装置可以移至透明半球罩201内进行观测，从而扩大观测视野。

当观察到透明半球罩201被水中的遮挡物遮住时，可以对透明半球罩201进行清洗。在替换实施例中，也可以定期对透明半球罩201进行清洗。具体而言，外部船(例如，船上的控制装置)可以通过相应的控制线使推进器208反向转动。此时，水流经过推进器208从壳体内部被喷出该多个进出水口206。在被喷出进出水口206时，水流通过圆锥体209分流并流经壳体的外表面作用于透明半球罩201，从而达到冲洗透明半球罩201的目的。

图3示出了本申请的水下观测推进设备的局部分解示图300。为简化起见，水下观测推进设备的一些组件在图3中未示出。

出于解说目的，水下观测推进设备的壳体在图3中被示为两个部分202-1和202-2。但要理解，这两个部分202-1和202-2实际上为一体化的单个壳体。在图3中该壳体为圆柱体。

图3中示出了圆锥体209。在优选实施例中，圆锥体209的圆形底部与壳体的横截面大小大致相同，以使得圆锥体209能够与壳体紧密接合。如上文提及的，圆锥体209可以固定地嵌入壳体内或者可拆卸地嵌入壳体内。

在一些实施例中，圆锥体209的高度可以被设置为圆锥体底部圆直径的大约0.6至1.5倍。优选地，圆锥体209的高度可以与圆锥体底部圆直径大致相等。

在实际操作中，圆锥体209被放置在壳体内部靠近进出水口206的位置以实现良好的分流效果。在一些实施例中，圆锥体209可以被放置成使得该圆锥体的顶端和底端分别与进出水口206的两端大致对齐。即，圆锥体209的顶端与进出水口206靠近推进器(图3中未示出)的一端大致对齐，而圆锥体209的圆形底端与进出水口206靠近观测舱(图3中未示出)的一端大致对齐。

当推进器正向转动以使水流被推入进出水口206时，水流通过圆锥体209的锥形表面偏转。水流的偏转方向朝向水下观测推进设备的后端(包含推进器和舵叶的一端)。随后水流流经推进器作用在舵叶上。

类似地，当推进器反向转动以使水流被喷出进出水口206时，水流通过圆锥体209的锥形表面偏转并离开进出水口206。水流的偏转方向朝向水下观测推进设备的前端(包含观测舱和透明半球罩的一端)。在推进器的推力作用下，水流流经壳体的外表面抵达前端的透明半球罩，并在水流的冲力作用下冲洗该透明半球罩。

本申请的水下观测推进设备在实现观测和推进功能的基础上，增强了转向性能，并且还能够清洗半球罩遮挡物，改善观测效果。此外，通过将观测装置和推进器容纳在单一壳体中，简化了实现。

以上结合附图阐述的详细说明描述了示例而不代表可被实现或者落在权利要求的范围内的所有示例。术语“示例”和“示例性”在本说明书中使用时意指“用作示例、实例或解说”，并不意指“优于或胜过其它示例”。

贯穿本说明书引述的“一个实施例”或“一实施例”意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性是包含在本实用新型的至少一个实施例中的。因此，这些短语的使用可以不仅仅指代一个实施例。此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。

虽然已经说明和描述了各种实施例，但是应该理解，实施例不限于上述精确配置和组件。可以在本文公开的系统的布置、操作和细节上作出对本领域技术人员显而易见的各种修改、替换和改进而不脱离权利要求的范围。

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