一种可调节增氧量的增氧船的制作方法

1.本发明涉及增氧船技术领域，具体涉及一种可调节增氧量的增氧船。


背景技术：

2.随着渔业养殖的集中化、产业化、规模化迅速发展和综合养殖等高产高效养殖技术的广泛应用，渔业养殖得以快速发展。但是高密度的水产养殖模式，导致水体氧气消耗巨大，无法保障水体中的氧气供应。增氧船的发明是渔业机械方面的重要突破，为渔业养殖的高产稳产提供了重要保障。
3.但是增氧船在水域中进行增氧的过程中，增氧量的多少不好调节，现有的增氧船的结构多是固定型号的，只能调节浆片的转速来调节转速，这种调节方式比较单一，不能很好地满足同一水域中不同区域部分的含氧量需求。
4.因此，如何解决增氧量的灵活调节问题，是目前亟需解决的一个技术问题。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.本发明目的在于背景技术提出的技术问题，而提供了一种可调节增氧量的增氧船。
7.(二)技术方案
8.一种可调节增氧量的增氧船，包括设置在船体上的浆片调节装置；浆片调节装置包括旋转浆片、浆片安装座、安装件、齿圈、第一电机和第二电机，旋转浆片固定安装在安装件上，安装件可转动地安装在浆片安装座上，第一电机驱动的驱动端连接浆片安装座；齿圈设置在浆片安装座的一侧，安装件设置有啮合齿，齿圈可相对于浆片安装座旋转并与安装件的啮合齿相啮合，第二电机的驱动端连接齿圈；齿圈和浆片安装座沿同一安装轴线安装。
9.本发明通过安装件的啮合齿和齿圈的啮合，改变旋转浆片在浆片安装座上的角度，当旋转浆片的角度发生改变时，旋转浆片旋转所产生的氧含量也会随之变化。而这一调节过程，因为有第二电机的配合，即便在增氧船运行的过程中也可以快速响应调节。
10.可选的，安装件的啮合齿和齿圈的模数相等。
11.控制安装件的啮合齿和齿圈的模数相等，可以提高安装件和齿圈的啮合效果，保证调节的精度。
12.可选的，浆片安装座包括基部和凸出部，凸出部突出基部形成有台阶面，台阶面上设置有安装孔，安装件安装于安装孔中。
13.浆片安装座设计成基部和凸出部两部分，便于安装件的安装，结构简单。
14.可选的，安装件为圆柱齿轮，圆柱齿轮套设于花键轴上，花键轴安装于安装孔中。
15.采用花键轴完成圆柱齿轮和浆片安装座的安装，安装简单；
16.当然也可采用其他安装方式，重点是，保证齿圈转动可带动旋转浆片所在安装件实现转动。
17.可选的，以基部的中心位置为基准，向外辐射设置有若干个加强板。
18.在基部上设置加强板，而不是采用实心的基部，一方面能够减轻基部的重量，一方面能够增加基部的稳定性。
19.可选的，还包括限位结构，限位结构包括第一定位槽、第二定位槽和限位杆，第一定位槽设置在凸出部上，第二定位槽设置在齿圈上，限位杆穿过第一定位槽和第二定位槽。
20.通过设置限位机构，能够防止齿圈旋转时，旋转过量，对旋转浆片进行重复调节。
21.可选的，第二定位槽包括四个间断的弧形槽，四个弧形槽以齿圈中心为基准，对称设置。
22.采用四个间断的弧形槽，对齿圈的旋转角度进行限定，可以进一步提高限定效果。
23.可选的，限位杆穿出第二定位槽的一端设置有端盖，端盖的直径大于弧形槽的宽度。
24.在限位杆穿出第二定位槽的一端设置端盖，可以避免齿圈在转动时，朝着远离浆片安装座的方向脱离出去。
25.可选的，可调节增氧量的增氧船还包括安装架和浮动件，浆片调节装置共四个，分别设置在安装架的四周，浮动件设置在安装架的下方。
26.将四个浆片调节装置分别安装在安装架的四周，其中安装架用于与船体连接、或直接充当船体，使得增氧船的四个方向的旋转浆片的角度都可以进行实时调节，根据氧含量要求进行旋转增氧。
27.可选的，可调节增氧量的增氧船还包括自平衡机构，自平衡机构设置在船体上，包括蓄电池、液体盛放器、至少四个相同的电阻单元、和电阻单元数量相同的调节器；蓄电池电性连接液体盛放器，液体盛放器内盛放有导电液，导电液的电阻远小于电阻单元的电阻；电阻单元均匀设置在液体盛放器的内壁上，电阻单元的一端固定在液体盛放器的底部，电阻单元的另一端电性连接调节器。
28.为了避免在调节增氧船的不同位置的旋转浆片角度后，若最终所调节旋转浆片的角度不利于增氧船运行的平稳性，在增氧船上增设自平衡机构，以保证增氧船在工作过程中的稳定性。
29.可选的，自平衡机构还包括第三电机、导线和螺旋桨，导线的一端与电阻单元电性连接，导电线的另一端与第三电机电性连接，第三电机的驱动端与螺旋桨相连。
30.自平衡机构带有螺旋桨，转动时产生推力，用于对船体进行自平衡调整。
31.(三)有益效果
32.本发明提供了一种可调节增氧量的增氧船，设置了浆片调节装置；本发明通过安装件啮合齿和齿圈的啮合，改变旋转浆片在浆片安装座上的角度，当旋转浆片的角度发生改变时，旋转浆片旋转所产生的氧含量也会随之变化。而这一调节过程，因为有第二电机的配合，即便在增氧船运行的过程中也可以快速响应调节。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其
他的附图。
34.图1为本发明中的浆片调节装置的结构示意图；
35.图2为本发明中的浆片调节装置的侧视图；
36.图3为本发明中的浆片调节装置在另一视角下的结构示意图；
37.图4为本发明中的浆片安装座的结构示意图；
38.图5为本发明中的浆片安装座在另一视角下的结构示意图；
39.图6为本发明中的齿圈的结构示意图；
40.图7为本发明中的自平衡机构的结构示意图；
41.图8为本发明中的自平衡机构朝一个方向倾斜的示意图；
42.图9为本发明中的液体盛放器和电阻单元的剖视图；
43.图10为本发明中的液体盛放器和电阻单元的结构示意图；
44.图11为本发明中的液体盛放器和电阻单元的另一种实施方式的结构示意图；
45.图12为本发明的可调节增氧量的增氧船的结构示意图；
46.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
47.1-旋转浆片、2-浆片安装座、21-基部、211-加强板、22-凸出部、221
‑ꢀ
安装孔、222-第一定位槽、23-第一转轴安装孔、3-圆柱齿轮、4-齿圈、 41-第二定位槽、42-啮合齿、43-第二转轴安装孔、5-第一电机、6-限位杆、7-调节器、71-螺旋桨、72-第三电机、73-导线、8-电阻单元、81
‑ꢀ
电阻单元的一端、82-电阻单元的另一端、9-液体盛放器、10-隔离箱、101-侧板、102-底板、103-盖板、11-蓄电池、12-安装架、13-浮动件。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”，其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.如图1所示，一种可调节增氧量的增氧船，包括设置在船体上的浆片调节装置；
52.浆片调节装置包括旋转浆片1、浆片安装座2、圆柱齿轮3、齿圈 4、第一电机5和第二电机，旋转浆片1固定安装在圆柱齿轮3上，圆柱齿轮3可转动地安装在浆片安装座2上，第一电机5驱动的驱动端连接浆片安装座2；齿圈4设置在浆片安装座2的一侧，齿圈4可相对于浆片安装座2旋转并与圆柱齿轮3相啮合，第二电机的驱动端连接齿圈4；齿圈4和浆片安装
座2沿同一安装轴线安装。
53.图1中所展示的浆片调节装置包括有4个可以调节角度的旋转浆片1，当然，同一个浆片安装座2上可以设置更多或者再少一些的旋转浆片。
54.上述的圆柱齿轮3即为安装件的一种实施方式。
55.具体的，第一电机5的驱动轴可以通过联轴器，与第一转轴连接，第一转轴穿设于第一转轴安装孔23中，第一电机5启动，会带着第一转轴转动，第一转轴的转动带动浆片安装座2的转动。第二电机的驱动轴同样可以通过联轴器，与第二转轴连接，第二转轴穿设于第而转轴安装孔43中，第二电机启动，带着齿圈4转动。
56.调节旋转浆片1的原理如下：
57.第二电机(图中未示出)驱动齿圈4转动，齿圈4的啮合齿42与圆柱齿轮3的啮合齿啮合，进而带动圆柱齿轮3转动，由于圆柱齿轮3 和旋转浆片1之间属于固定连接关系，那么也就带动了旋转浆片1转动调节了一定角度。可参考图2中示意的旋转浆片1，很明显此时的旋转浆片1经过齿圈4和圆柱齿轮3的带动，已经发生旋转。此时的旋转浆片1旋转时不再是完全垂直于水面进行翻转实现增氧，此时的旋转浆片1和水面之间已有角度，在进行同样转速旋转时，所能产生的氧气量有所降低。
58.待旋转浆片1的角度调节好后，第一电机5驱动安装座浆片安装座2上的旋转浆片1反转。当然第一电机1和第二电机是分别独立控制浆片安装座2和齿圈4的，因此也可以在旋转浆片1翻转增氧的过程中，实现旋转浆片1的角度调节。
59.本发明通过圆柱齿轮3和齿圈4的啮合，改变旋转浆片1在浆片安装座2上的角度，当旋转浆片1的角度发生改变时，旋转浆片1旋转所产生的氧含量也会随之变化。而这一调节过程，因为有第二电机的配合，即便在增氧船运行增氧或者是航行的过程中也可以快速响应调节。
60.可选的，圆柱齿轮3和齿圈4的模数相等，可以提高圆柱齿轮3 和齿圈4的啮合效果，保证调节的精度。
61.作为本发明的一种实施方式，如图4所示，浆片安装座2包括基部21和凸出部22，凸出部22突出基部21形成有台阶面，台阶面上设置有安装孔221，圆柱齿轮3安装于安装孔221中。
62.浆片安装座2设计成基部21和凸出部22两部分，便于圆柱齿轮3的安装，结构简单，对于基部21和凸出部22，可以将两个部件采用焊接、螺纹连接或者是卡接的方式将二者连接固定起来，也可以将基部21和凸出部22一体成型进行加工处理。
63.作为本发明的一种实施方式，圆柱齿轮3套设于花键轴上，花键轴安装于安装孔221中。
64.采用花键轴完成圆柱齿轮3和浆片安装座2的安装，安装简单。
65.需要说明的是，上述安装结构也可以直接采用齿轮轴代替花键轴和圆柱齿轮3，只需保证齿轮轴的一端为阶梯轴，一端为齿轮(即安装件的啮合齿)，其中为齿轮的这端齿轮的模数和齿圈4相等即可，同样可以实现旋转浆片1的角度调节。
66.如图1和图5所示，以基部21的中心位置为基准，向外辐射设置有若干个加强板211。在基部21上设置加强板211，而不是采用实心的基部21，一方面能够减轻基部21的重量，一方面能够增加基部21 的稳定性。
67.如图3和图4所示，还包括限位结构，限位结构包括第一定位槽 222、第二定位槽41和限位杆6，第一定位槽222设置在凸出部22上，第二定位槽41设置在齿圈4上，限位杆6穿过第一定位槽222和第二定位槽41。
68.通过设置限位机构，能够防止齿圈4旋转时，旋转过量，对旋转浆片1进行重复调节。
69.作为本发明的一种实施方式，第二定位槽41包括四个间断的弧形槽，四个弧形槽以齿圈4中心为基准，对称设置。
70.采用四个间断的弧形槽，对齿圈4的旋转角度进行限定，可以进一步提高限定效果。
71.当然，第一定位槽222也可以和第二定位槽41一样，采用四个间断的弧形槽，也可以采用普通的定位孔来实现定位。
72.如图3所示，限位杆6穿出第二定位槽的一端设置有端盖，端盖的直径大于弧形槽的宽度。
73.在限位杆6穿出第二定位槽的一端设置端盖，可以避免齿圈4在转动时，朝着远离浆片安装座2的方向脱离出去。
74.作为本发明的一种实施方式，如图12所示，一种可调节增氧量的增氧船还包括安装架12和浮动件13，浆片调节装置共四个，分别设置在安装架12的四周，浮动件13设置在安装架12的下方。
75.将四个浆片调节装置分别安装在安装架12的四周，其中安装架 12用于与船体连接、或直接充当船体，使得增氧船的四个方向的旋转浆片1的角度都可以进行实时调节，根据氧含量要求进行旋转增氧。
76.对于浮动件13的选择，可以是图12中所示的浮球，也可以是其他能够实现浮动的物体。
77.例如图12中的增氧船，采用了四个浆片调节装置，并分别设置在安装架12的四个角落处，由于四个浆片调节装置可以采用各自独立驱动电机为其翻转运动提供动力，也可以采用同一个驱动电机为其翻转运动提供动力。四个浆片调节装置拥有各自独立的第二电机，四个浆片调节装置的旋转浆片的角度调节大小可相同、可不同，不再局限于传统的增氧量控制方式，可以实现同一氧船不同旋转浆片间的增氧量不同且可控。
78.为了避免在调节增氧船的不同位置的旋转浆片1角度后，最终所调节旋转浆片1的角度不利于增氧船运行的平稳性，还可在本增氧船船体上增设自平衡机构，以保证增氧船在工作过程中的稳定性。
79.具体的，如图7和图8所示，可调节增氧量的增氧船还包括自平衡机构，自平衡机构固定安装在安装架12下方。自平衡机构包括蓄电池11、液体盛放器9、至少四个相同的电阻单元8、和电阻单元8数量相同的调节器7；蓄电池11电性连接液体盛放器9，液体盛放器9内盛放有导电液，导电液的电阻远小于电阻单元8的电阻；电阻单元8 均匀设置在液体盛放器9的内壁上，电阻单元8的一端固定在液体盛放器9的底部，电阻单元8的另一端电性连接调节器7。
80.作为本发明的一种实施方式，自平衡机构包括第三电机72、导线 73和螺旋桨71，导线73的一端与电阻单元8电性连接，导电线73的另一端与第三电机72电性连接，第三电机
72的驱动端与螺旋桨71相连。
81.如图7所示，自平衡机构包括蓄电池11、液体盛放器9、至少四个相同的电阻单元8、和电阻单元8数量相同的调节器7；蓄电池11 电性连接液体盛放器9，液体盛放器9内盛放有导电液，导电液的电阻远小于电阻单元8的电阻；电阻单元8均匀设置在液体盛放器9的内壁上，电阻单元的一端81固定在液体盛放器9的底部，电阻单元的另一端82电性连接调节器7。
82.需要注意的是，本发明每个独立的实施方式中所使用的电阻单元8都是同样长度、同样横截面积、同种型号的电阻单元8，调节器 7也都是同种型号的。
83.在本发明的一种实施方式下，采用正方体型的液体盛放器9、四个电阻单元8和四个调节器7，下面结合图7和图8对该种实施方式下的自平衡机构的工作原理进行详细描述：
84.蓄电池11和液体盛放器9电性连接，蓄电池11向液体盛放器9 提供电源，由于液体盛放器9中盛放有导电液，导电液的电阻远小于电阻单元8的电阻，电流在经过蓄电池11传向电阻单元8时，被导电液没过的电阻单元8部分会被短路，电流会先通过导电液，然后经过未被导电液没过的电阻单元8部分，然后导通调节器7，电流经过导电线43传递至第三电机72，最后带动螺旋桨71转动。
85.当自平衡机构的液体盛放器9向a侧倾斜时，如图8所示，此时，液体盛放器9内的导电液均倒向图中a侧电阻单元8，a侧导电液的液位高度最高，c侧导电液的液位高度最低。又因为导电液的电阻远小于电阻单元8的电阻，电流会优先通过导电液，被导电液没过部分的电阻单元8便会被短路，因为a侧导电液的液位高度最高，a侧电阻单元8被导电液没过的部分最多，a侧电阻单元8被短路的部分也最长，因此，最后流向a侧调节器7的电流就最大，a侧的螺旋桨71 的转速也最大，a侧旋调节器7对自平衡机构提供的浮力也就最大；
86.与此同时，c侧导电液的液位高度最低，c侧电阻单元8被导电液没过的部分最少，c侧电阻单元8被短路的部分也最短，因此，最后流向c侧调节器7的电流就最小，c侧的螺旋桨71的转速也最小，c 侧旋调节器7对自平衡机构提供的浮力也就最小；
87.鉴于a侧调节器7对自平衡机构提供的浮力最大，c侧调节器7 对船体提供的浮力最小，a侧的船体也会被从倾斜位置慢慢被抬起，c 侧翘起来的船体也同时会被慢慢按压下去。当然使用该装置，也不用担心a侧被抬的过高，c侧被按压的过低，导致自平衡机构向c侧倾斜，因为导电液在液体盛放器9内是流动的，是会随着自平衡机构的倾斜同步倾斜改变流过a、b、c、d侧电阻单元8的电流的，整个过程都是动态的，流向a、b、c、d侧调节器7的电流是实时随着导电液的摆动变化的，因此，在各个时间段上，自平衡机构都能处于相对平衡的状态。
88.通过设置蓄电池11、液体盛放器9、电阻单元8和调节器7，利用液体盛放器9内的导电液的液位变化，改变输送到每个调节器7的电流大小，实时调节自平衡机构的平衡。该结构简单，能够实现增氧船的自动平衡。
89.当然，上述实时方式是针对正方体状的液体盛放器9进行举例说明的，本领域技术人员应该知晓，液体盛放器9的形状并不局限于此，只要根据本发明的设计思路，也可以是长方体的、也可以是圆柱体的。
90.为了能够最大限度的提高增氧船倾翻的监测及时性和增氧船恢复平衡的快速性，导电液的液位高度为液体盛放器9高度的二分之一至三分之二。
91.当然，液位高度在此范围外，自平衡机构也是能够实现平衡作用的。
92.作为本发明的一种实施方式，如图9和图10所示，电阻单元8的长度大于液体盛放器9的高度。
93.将电阻单元8的长度设置成大于液体盛放器9的高度，即使增氧船的倾翻程度很大，也能及时得使增氧船恢复平衡状态。这是因为当电阻单元8的长度小于液体盛放器9的高度时，若液体盛放器9发生倾斜，其内部的导电液完全没过一侧的电阻单元8时，该侧的调节器7 会被完全短路，此时就只能靠其他侧的调节器7对平衡进行调节，平衡调节控制的稳定性不高。
94.如图9、10所示，液体盛放器9上方还设置有隔离箱10，隔离箱10 与导电液处于隔绝状态，电阻单元8的长度大于液体盛放器9的高度，电阻单元的第一端81固定在液体盛放器9的底部，电阻单元的第二端 82穿出液体盛放器9进入隔离箱10。
95.隔离箱10包括底板102，底板102将液体盛放器9中的导电液与电阻棒的第二端34隔开，保证导电液的波动反转不会导致电阻单元8 短路。
96.在液体盛放器9的上方设置隔离箱10，能够保证即使当液体盛放器9内的液体倾斜没过电阻单元8时，也不会造成电阻单元8的全部短路，从而不影响增氧船及时恢复平衡。
97.如图11所示，隔离箱10还包括侧板101和盖板103，侧板101垂直于底板102设置，盖板103设置在侧板101的上方，底板102、侧板 101和盖板103围设出封闭的保护腔，将导电线与电阻单元的第二端 82在隔离箱10内电性连接。
98.导电线和电阻单元的第二端82在隔离箱10内进行电性连接，能够进一步的保证导电线43和电阻单元8的连接稳定性。
99.需要说明的是，上述电气元件控制方式为现有技术，为了避免叙述累赘，统一在此处说明；且本技术主要用来保护机械设备，所以文中不再详细解释控制方式和电路连接。
100.本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材面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、材面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。
101.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。