轻型水面清理机的制作方法

本实用新型属于水面垃圾清理装置，具体是一种轻型水面清理机，尤其用于清理漂浮在水面（如室外游泳池的水面）上的杂物（如树叶等）。

背景技术：

美国专利文献US7101475B1公开了一种“自动推进的太阳能泳池撇渣器”的技术方案，适用于自动清理漂浮在泳池水面的杂物。为了令撇渣器前进、回退进行清扫，为撇渣器配置了一台电机，为了令撇渣器遇到障碍物时转向，为撇渣器配置了另一台电机，由此增加了该泳池撇渣器的自重，在此情形上，欲使撇渣器漂浮在水面轻松工作，需要较大浮力的浮箱，而欲安装两台电机及其传动机构也需更大的安装位置，由此造成撇渣器体形较为庞大，功耗也大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有泳池撇渣器自重大、体型大、功耗大的缺陷，提供一种轻型水面清理机。

为达到上述目的，本实用新型的轻型水面清理机，包括船体、集渣盒、前推进器、后推进器、左转向器、右转向器，所述集渣盒可拆卸的装配在所述船体下部，所述集渣盒的底面与所述船体之间形成过水通道，所述前推进器位于所述过水通道的前端处，所述后推进器位于所述过水通道的后端处，所述左转向器位于所述船体前端的左部，所述右转向器位于所述船体前端的右部，其特征是：所述的前推进器、后推进器、左转向器、右转向器经传动机构被同一个电机驱动。

作为优选技术手段：所述的电机布设在所述船体内部的一侧，所述的传动机构包括用于传递所述电机动力的传递轴，所述的传递轴呈前后方向布置，所述传递轴的前端将所述电机的动力传递给所述的前推进器、左转向器、右转向器，所述传递轴的后端将所述电机的动力传递给所述的后推进器。

作为优选技术手段：所述前推进器的两端分别与所述的左转向器、右转向器传动连接，所述传递轴的前端与所述的前推进器或左转向器或右转向器传动连接。

作为优选技术手段：所述传递轴的前端通过相啮合的前蜗杆、前蜗轮与所述的前推进器传动连接，所述的前推进器分别通过一对伞齿轮与所述的左转向器、右转向器传动连接。

作为优选技术手段：所述前推进器、后推进器均包括转动时拨水的若干个呈放射状分布的叶片、两个端轴、一个轴向可变换长度的组合轴，所述组合轴的两端分别位于对应的端轴的轴孔内，所述前推进器、后推进器的两端通过转矩传递结构与对应的端轴配合。

作为优选技术手段：所述的组合轴包括一空心轴、第一伸缩轴、第二伸缩轴、螺旋状压缩弹簧，所述的第一伸缩轴、第二伸缩轴、螺旋状压缩弹簧位于所述的空心轴内且所述的螺旋状压缩弹簧位于所述第一伸缩轴与第二伸缩轴之间，所述第一伸缩轴、第二伸缩轴、螺旋状压缩弹簧的长度之和大于所述空心轴的长度使得所述第一伸缩轴、第二伸缩轴的外端能够同时伸出所述的空心轴。

作为优选技术手段：所述前推进器、后推进器均包括叶片座，所述的叶片座上设有叶片安装位，所述的叶片座固定在所述的空心轴上，所述叶片的中部装配在所述叶片座的叶片安装位。

作为优选技术手段：所述前推进器、后推进器均包括两端盖，所述的两端盖上设有叶片安装位，所述叶片的两端部分别装配在所述两端盖的叶片安装位。

作为优选技术手段：所述的转矩传递结构包括转矩传递凸块和转矩传递滑槽，所述的转矩传递凸块配合在所述的转矩传递滑槽内并可以从所述的转矩传递滑槽内滑出，所述的转矩传递凸块和转矩传递滑槽分开设在对应的端盖与端轴上。

作为优选技术手段：所述传递轴的前端转动装配在一前传递轴座上，所述传递轴的后端转动装配在一后传递轴座上，所述前推进器的两端转动装配在两前轴座上，所述后推进器的两端转动装配在两后轴座上。

作为优选技术手段：所述的左转向器、右转向器均包括支架和可被驱动着转动的环形履带，所述的环形履带绕在一传动轮系上，所述的传动轮系装配在所述的支架上；所述左转向器或右转向器的支架上装配所述的前传递轴座，所述左转向器的支架上、右转向器的支架上分别装配一个所述的前轴座。

作为优选技术手段：所述传递轴的后端通过相啮合的后蜗杆、后蜗轮与所述的后推进器传动连接。

作为优选技术手段：所述电机的输出端配置一减速机构，所述的传递轴与所述的减速机构传动连接。

作为优选技术手段：所述的船体包括主身、内盖及两个浮箱，所述的内盖装配在所述主身的下侧并在所述内盖与主身之间构成装配空间，所述的电机装配在所述的装配空间内。

作为优选技术手段：所述两个浮箱分别位于所述内盖下方两侧并呈前后方向延伸，位于所述电机下侧的浮箱较另一个浮箱具有更大的浮力。

本实用新型的水面清理机，前推进器、后推进器、左转向器、右转向器经传动机构被同一个电机驱动，相对于现有技术，省略了一台电机，由此可以减轻产品自重，而且，由于省略了一台电机，产品不必提供更大的装配空间，从而使产品轻量化，并能降低功耗。

附图说明

图1为本实用新型的水面清理机的一个轴侧图；

图2为本实用新型的两个转向器与动力装置驱动连接的示意图；

图3为图2的另一视角的示意图；

图4为图3中较为邻近动力装置的转向器（图7中的右转向器）的放大示意图；

图5为图3中较为远离动力装置的转向器（图7中的左转向器）的放大示意图；

图6为图5所示转向器的拆解示意图；

图7为本实用新型的另一结构的水面清理机的拆解示意图；

图8为图7中前推进器的结构示意图；

图9为图8所示前推进器的结构拆解示意图；

图10为图9中所示叶片座固定在空心轴上的放大示意图；

图11为图6中所示端轴的放大示意图；

图12为图9中所示一个端盖的放大示意图；

图13为本实用新型的水面清理机的下部结构略去集渣盒的轴侧图；

图中标号说明：

01-船体：11-主身，12-内盖，13-浮箱，14-光伏板，15-视窗，16-电路控制部分；

02-集渣盒：21-底面；

03A-前推进器、03B-后推进器：31-伞齿轮，32-叶片，33-端轴，34-组合轴，35-空心轴，36-第一伸缩轴，37-第二伸缩轴，38-螺旋状压缩弹簧，39-叶片座，310-叶片安装位，311-端盖，312-叶片安装位，313-转矩传递凸块，314-转矩传递滑槽，315-前轴座，316-后轴座，

04A-左转向器、04B-右转向器：41-支架，42-环形履带，43-驱动轮，44、45、46-支撑轮，

05-电机；51-减速机构，

06-传递轴：61-前蜗杆，62-前蜗轮，63-前传递轴座，64-后传递轴座，65-后蜗杆，66-后蜗轮。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图7所示是本实用新型轻型水面清理机的两种结构示意图，在该两图中，虽然在某些局部结构（如前推进器、后推进器的叶片结构）上有所区别，但不影响二者的整体结构，因此在下文述及时并不将这些区别予以区别说明。

如图1-3、图7所示的轻型水面清理机，包括船体01、集渣盒02、前推进器03B、后推进器03B、左转向器04A、右转向器04B，集渣盒02可拆卸的装配在船体01下部，集渣盒的底面21与船体01之间形成过水通道，前推进器03A位于过水通道的前端处，后推进器03B位于过水通道的后端处，左转向器04A位于船体01前端的左部，右转向器04B位于船体01前端的右部，前推进器03A、后推进器03B、左转向器04A、右转向器04B经传动机构被同一个电机05（参见图2-3）驱动。相对于现有技术，省略了一台电机，由此可以减轻产品自重，而且，由于省略了一台电机，产品不必提供更大的装配空间，从而使产品轻量化。

为了简化结构，电机05布设在船体01内部的一侧（参见图7，电机布设在船体内部的右侧），传动机构包括用于传递电机动力的传递轴06（参见图2、图3），传递轴06呈前后方向布置，传递轴的前端将电机的动力传递给前推进器03A、左转向器04A、右转向器04B，传递轴06的后端将电机的动力传递给后推进器03B。

参见图2、图3，为了将传递轴的前端将电机的动力传递给前推进器03A、左转向器04A、右转向器04B，前推进器03A的两端分别与左转向器04A、右转向器04B传动连接，使前推进器03A与左转向器04A、右转向器04B在传动关系上相互关联，因此，传递轴的前端与前推进器03A、左转向器04A、右转向器04B三者中任一个传动连接即可将动力传递给另外二者。具体的，传递轴06的前端通过相啮合的前蜗杆61、前蜗轮62与前推进器03A传动连接，前推进器03A分别通过一对伞齿轮31（参见图4-5）与左转向器04A、右转向器04B传动连接。

如图1所示，图中的左转向器04A、右转向器04B左右对称分设在船体前端，二者具有对称的结构，二者均包括可被驱动着转动的环形履带42（参见图4-6），环形履带42绕在传动轮系上，环形履带42的其中一段（图1中可视部分）被传动轮系定位在突出位置以便与障碍物接触产生转向力。图示的传动轮系包括一个驱动轮43（参见图6）、三个支撑轮44、45、46（参见图4-6），驱动轮43经成对的伞齿轮31（参见图6）与前推进器03A传动连接。

参见图8-9，为了便于装配前推进器、后推进器，前推进器03A、后推进器03B均包括转动时拨水的若干个呈放射状分布的叶片32、两个端轴33、一个轴向可变换长度的组合轴34，组合轴34的两端分别位于对应的端轴的轴孔内，前推进器03A、后推进器03B的两端通过转矩传递结构与对应的端轴配合，其中一个端轴经成对的伞齿轮31与驱动轮43传动连接。图8-9中的叶片呈曲面状，图1-2中的叶片呈平面状。

具体的，参见图9，组合轴34包括一空心轴35、第一伸缩轴36、第二伸缩轴37、螺旋状压缩弹簧38，第一伸缩轴36、第二伸缩轴37、螺旋状压缩弹簧38位于空心轴35内且螺旋状压缩弹簧38位于第一伸缩轴36与第二伸缩轴37之间，第一伸缩轴36、第二伸缩轴37、螺旋状压缩弹簧38的长度之和大于空心轴35的长度使得所述第一伸缩轴36、第二伸缩轴37的外端能够同时伸出空心35轴用于插装在对应的端轴的轴孔内。通过外力压缩螺旋状压缩弹簧可以令组合轴34变短以便第一伸缩轴或者第二伸缩轴向空心轴内缩进，从而顺利将组合轴置放到位；释放外力，螺旋状压缩弹簧即能将第一伸缩轴或第二伸缩轴推入对应的端轴的轴孔内。

尤其是，参见图9-10，前推进器03A、后推进器03B均包括叶片座39，叶片座39上设有叶片安装位310，叶片座39固定在空心轴35上，叶片32的中部装配在叶片座39的叶片安装位310。图示的叶片安装位310呈夹缝状，因此，叶片中部的内侧边缘卡装在夹缝状的叶片安装位。

参见图9、图12，前推进器03A、后推进器03B均包括两端盖311，两端盖311上设有叶片安装位312，该端盖上的叶片安装312位与叶片座的叶片安装位具有同样的结构，叶片32的两端部分别装配在两端盖311的叶片安装位312。

转矩传递结构包括转矩传递凸块313（参见图11）和转矩传递滑槽314（参见图12），转矩传递凸块313配合在转矩传递滑槽314内并可以从转矩传递滑槽内滑出，转矩传递凸块313和转矩传递滑槽314分开设在对应的端盖311与端轴33上，图示中，转矩传递凸块313设在端轴33上，转矩传递滑槽314设在端盖311上，具体实施时转矩传递凸块和转矩传递滑槽可以换位。通过转矩传递凸块与转矩传递滑槽的配合可以便捷的令转矩传递结构脱开，而且受组合轴与端轴装配的约束，转矩传递结构不会脱开。

为了对传递轴进行支撑，传递轴06的前端转动装配在一前传递轴座63上（参见图3-4），传递轴06的后端转动装配在一后传递轴座64上（参见图3），前推进器03A的两端（具体是两端轴）转动装配在两前轴座315上（参见图4-5）。进一步的，参见图4-6，左转向器04A、右转向器04B均包括支架41和可被驱动着转动的环形履带42，环形履带42绕在一传动轮系上，传动轮系装配在支架41上；右转向器04B的支架上装配前传递轴座63（这根据传递轴的安装位置而定，当传递轴位于船体左侧时，则在左转向器04的支架上装配前传递轴座），左转向器04A的支架上、右转向器04B的支架上分别装配一个前轴座315。虽然图6示出了右转向器04B的详细结构及装配关系，但由于左转向器04A与右转向器04B呈对称安装，因此图6间接示出了左转向器04A的详细结构及装配关系。

参见图3，同前推进器03A与传递轴06前端的传动结构相同，后推进器03B的两端转动装配在两后轴座316上。进一步的，传递轴06的后端通过相啮合的后蜗杆65、后蜗轮66与后推进器03B传动连接。

参见图2-3、图7，为了获得合理的转速，电机05的输出端配置一减速机构51，传递轴06与减速机构51传动连接。

参见图13，船体01包括主身11、内盖12及两个浮箱13，内盖12装配在主身11的下侧并在内盖与主身之间构成装配空间，电机装配在装配空间内，从而获得防护而不至于浸水。

两个浮箱13分别位于内盖12下方两侧并呈前后方向延伸，位于电机05下侧的浮箱较另一个浮箱具有更大的浮力，用以承载电机的重力。进一步的，左、右两侧的浮箱可以具有不同数量和形状的流阻部，流阻部为突出部和凹部，流阻部位于浮箱的侧面和底面。鉴于流体的特性，流阻部的数量、形状、位置可以根据需求设置。

进一步的，如图1、图7所示，主身11还包括用于为设备持续提供电能的光伏板14、用于观察集渣盒内杂物的视窗15、用于控制设备动作的电路控制部分16。