一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置的制作方法

本发明涉及一种明轮及辅助转塘装置，尤其是涉及一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置。

背景技术：

养殖作业船是用于鱼、虾、蟹等水产品养殖的自动化作业装备，具有自动巡航、水质检测、水草收割和饵料抛洒等多种功能。养殖作业船的运用能够有效降低人工劳动强度，增加工作效率，从而进一步提高水产养殖的经济效益。但是购置养殖作业船费用较高，若只在一个池塘中进行作业，则利用率较低且难以充分发挥其优势。现有养殖作业船的体积和重量也使其难以通过人工搬运进行转塘作业，因此发明一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置能够帮助养殖作业船进行转塘将变得十分必要。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置，用于帮助养殖作业船在相邻池塘间进行转移，从而提高养殖作业船的利用率。该装置通过对养殖作业船进行简单的改装，即可通过横跨在堤坝上的转移轨道进行相邻池塘间的快速转移，从而扩大作业面积和提高经济效益。

本发明的内容为：一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置，包括一对明轮1、可拆卸滚轮装置2和转移轨道；所述明轮1位于船体一端的两侧，包括依次同轴紧密安装的大圆盘7、若干个叶片8、小圆盘9和齿轮10；所述若干个叶片8固定在大圆盘7上，呈辐射状均匀分布；所述可拆卸滚轮装置2位于船体另一端，包括带轨道限位片的滚轮11、轴12、人字形连接杆13和牵引手柄14、船体限位片15，且结构上左右对称；所述滚轮11设在轴12上，滚轮11两侧为轨道限位片，人字形连接杆13一端与轨道限位片外侧的轴相连，连接杆13另一端与牵引手柄14相连，连接杆13外侧的轴上，二边各有一个船体限位片；所述转移轨道包括两侧的架空齿条3和中间的导航轨道4，横跨在相邻池塘的堤坝16上。

进一步，所述明轮1由电机驱动，在水中通过叶片8转动划动水体，为养殖作业船提供驱动力，大圆盘7与叶片8的组合结构能够防止水草缠绕；在转移轨道上明轮通过齿轮10与齿条3啮合用于为养殖作业船爬坡提供驱动力，小圆盘9可避免叶片8与架空齿条10相碰擦；明轮的整体结构具有防水草缠绕和爬坡的双重功能。

进一步，所述明轮1的支撑架、电机底座与养殖作业船连为一体，使明轮轴能承受养殖作业船的载荷，二个明轮齿轮能形成二点支撑。

进一步，所述可拆卸滚轮装置2，在养殖作业船转塘时，将轴12插入船体另一端底部的凹槽，形成第三点支撑，在养殖作业船作业时，卸下可拆卸滚轮装置2；滚轮11上的轨道限位片用于限位导航，牵引手柄14用于为养殖作业船提供额外的牵引力，船体限位片15用于可拆卸滚轮装置2与船体(浮体)底部凹槽17相对定位，使滚轮保持在船体的中轴线上。

进一步，所述转移轨道用于辅助养殖作业船在相邻的池塘间进行转移，所述转移轨道在养殖作业船转塘时，两侧的架空齿条3分别与一对明轮1上的齿轮10啮合，导航轨道4与滚轮11相接触；转移轨道通过齿轮10和滚轮11支撑养殖作业船的全部重量。

进一步，所述转移轨道分为上坡段、水平段和下坡段。

进一步，所述转移轨道在上坡段时，架空齿条3与导航轨道4平行且在侧视图上的间距为h；

其中，h1为作业船处于水平状态时，齿轮10底部与滚轮11底部的高度差；l为作业船处于水平状态时，齿轮10中心与滚轮11中心的水平距离；α为轨道的倾斜角度，大小在30°左右；β为船体的倾斜角度。

进一步，所述转移轨道在水平段时，架空齿条3与导航轨道4平行且在侧视图上的间距为h1。

进一步，所述转移轨道在下坡段时，架空齿条3与导航轨道4可处于同一高度且与地面保持一定距离，若存在船体与导航轨道4碰擦情况，可适当抬高架空齿条3。

进一步，所述转移轨道的上坡段与下坡段，是以明轮位于船体后端定义的，若明轮位于养殖作业船的前端，则上坡段与下坡段的定义正好相反。当养殖作业船反向转塘时，在转移轨道上以倒退方式行进。

本发明的有益效果是：

1)一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置能够帮助养殖作业船在相邻池塘间进行转移，从而扩大养殖作业船的作业面积和提高经济效益。

2)本发明所述明轮及辅助转塘装置结构简单、成本低，通过对养殖作业船进行简单的改装，即可通过横跨在堤坝上的转移轨道进行相邻池塘间的快速转移。

3)本发明所述明轮及辅助转塘装置利用养殖作业船自身动力进行转塘，同时也可以通过牵引手柄由人提供额外的动力，使得养殖作业船转塘更加便捷。

4)转移轨道的结构设计严谨，轨道倾斜角度设置为30°左右，能够防止坡度过大，导致养殖作业船倾覆或动力不足。架空齿条与导航轨道的高度差，在保证养殖作业船倾斜角度适合、船体与轨道及地面不发生碰擦的同时，尽可能减小距离地面的高度，从而使得转移轨道更加稳固，同时建造成本更低。

附图说明

图1一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置俯视结构图；

图2一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮结构图；

图3可拆卸滚轮装置结构图；

图4养殖作业船转塘过程侧视图；

图5养殖作业船水平放置侧视图；

图6养殖作业船与上坡转移轨道的位置关系侧视图；

其中：1-明轮；2-可拆卸滚轮装置；3-架空齿条；4-导航轨道；5-船体；6-浮体；7-大圆盘；8-叶片；9-小圆盘；10-齿轮；11-滚轮；12-轴；13-连接杆；14-牵引手柄；15-船体限位片；16-堤坝；17-浮体底部凹槽。

具体实施方式

下面结合附图具体说明一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置的结构、功能以及工作过程。

如图1所示，一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置由一对明轮1、可拆卸滚轮装置2和转移轨道(由2条架空齿条3和导航轨道4组成)组成。本发明所述明轮及辅助转塘装置用于帮助养殖作业船在相邻的池塘间进行转移。图中是一个双浮体结构的养殖作业船，船体由船身5和浮体6构成。一对明轮1分别位于船体一端的两侧，其支撑架、电机底座与养殖作业船连为一体。可拆卸滚轮装置2位于船体的另一端。2条架空齿条3分别位于两侧，导航轨道位于中间。

如图2所示，一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮1由大圆盘7，若干个叶片8、小圆盘9和小直径齿轮10组成，依次同轴紧密安装。若干个叶片固定在大圆盘上(可以通过螺栓或者焊接固定等等)，呈辐射状均匀分布。明轮1在水中通过叶片8转动划动水体，为养殖作业船提供驱动力，大圆盘7与叶片8的组合结构可防止水草缠绕；在转移轨道上明轮的齿轮10与齿条3啮合，一方面可以为船体提供二点支撑，另一方面由于齿轮直径较小，因而可为养殖作业船爬坡提供较大的驱动力，小圆盘9可避免叶片8与齿条3相碰擦。因此明轮1的整体结构具有防水草缠绕和爬坡的双重功能。

作为本发明的一个具体实施例，上述大圆盘7、小圆盘9均为不锈钢金属材料制成。

如图3所示，可拆卸滚轮装置2由带轨道限位片的滚轮11(含轴承)、轴12、人字形连接杆13、牵引手柄14、船体限位片15组成，且结构上左右对称。带轨道限位片的滚轮11两侧为轨道限位片，人字形连接杆13与轨道限位片外侧的轴12相连，牵引手柄14与连接杆13相连。可拆卸滚轮装置2通过将轴抽出或插入养殖作业船的底部凹槽进行拆装。在养殖作业船转塘时，将轴12插入船体另一端底部的凹槽，形成第3点支撑，滚轮11上的轨道限位片用于限位导航，牵引手柄14用于为养殖作业船提供额外的牵引力，船体限位片15可使滚轮保持在船体的中轴线上。在养殖作业船作业时，卸下滚轮装置，减少阻力。

作为本发明的一个具体实施例，上述轨道限位片为圆环状结构，上述船体限位片15为类圆台形状，均为不锈钢金属材质制成。

如图4所示，转移轨道横跨在相邻池塘的堤坝16上。在养殖作业船转塘时，两侧的架空齿条3分别与一对明轮1上的齿轮10啮合，导航轨道4与可拆卸滚轮装置的滚轮11相接触。转移轨道分为上坡段、水平段和下坡段。上坡段，架空齿条与导航轨道平行且在侧视图上的间距为h。水平段，架空齿条与导航轨道平行且在侧视图上的间距为h1。下坡段架空齿条与导航轨道可处于同一高度且与堤坝保持一定距离。

如图5所示，当养殖作业船水平放置时，齿轮10与滚轮11的在水平方向的距离为l，竖直方向的距离h1，齿轮10与滚轮11底部的连线的长度为连线与水平方向的夹角为γ，γ的大小为arctan(h1/l)。

如图6所示，在上坡段时，转移轨道的倾斜角度为α，大小在30°左右，船体的倾斜角度为β，船体与轨道的夹角为α-β。因此架空齿条与导航轨道平行且在侧视图上的间距h计算公式如下所示：

下面结合图1和图4具体说明一种具有防水草缠绕和转塘爬坡功能的明轮及辅助转塘装置的工作过程。当养殖作业船在水中作业时，一对明轮在水中通过叶片转动划动水体，为养殖作业船提供驱动力。当养殖作业船转塘时，首先将可拆卸滚轮装置的轴插入养殖作业船的底部凹槽。然后，养殖作业船开始进入转移轨道的上坡段，一对明轮上的齿轮与两侧的架空齿条啮合，可拆卸滚轮装置的滚轮与中间的导航轨道相接触，从而在船体底部形成3点支撑结构。此时小直径齿轮的转动为养殖作业船在转移轨道上的行进提供动力，同时也可通过可拆卸滚轮的牵引手柄提供额外的动力。在上坡段，架空齿条与导航轨道在侧视图上的间距为h；当养殖作业船行进到水平段时，架空齿条与导航轨道在侧视图上的间距为h1；当养殖作业船行进到下坡段时，架空齿条与导航轨道的高度一致且与堤坝保持一定距离。最后，养殖作业船进入另一个池塘，完成转塘。此时，可卸下滚轮装置，减少养殖作业船的阻力。当需要进行反向转塘时，安装上滚轮装置后，在转移轨道上以倒退方式行进。上述上坡段与下坡段，是以明轮位于船体后端定义的，对于明轮位于前端的养殖作业船而言，上坡段与下坡段的定义正好相反。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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