一种用于河道水质检测的无人船[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 208248443 U(45)授权公告日 2018.12.18

(21)申请号 201821558143.4(22)申请日 2018.09.25

(73)专利权人 李烜

地址 350000 福建省福州市鼓楼区鼓屏路

115号1座103单元(72)发明人 李烜　

(74)专利代理机构 福州市博深专利事务所(普

通合伙) 35214

代理人 林志峥(51)Int.Cl.

B63B 35/00(2006.01)G01N 33/18(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

CN 208248443 U(54)实用新型名称

一种用于河道水质检测的无人船(57)摘要

本实用新型涉及一种无人船结构，特别涉及一种用于河道水质监测的的无人船，包括双体船、水质传感器和升降装置；升降装置包括升降体和设置在升降体上的电缆线，电缆线的一端与水质传感器电连接，电缆线的另一端与设置在双体船上的供电端电连接；升降体包括转轴和步进电机，步进电机与转轴一端连接，电缆线缠绕在转轴外表面上；甲板对应升降装置的位置设有通孔。两个所述船体之间具有能够供水质传感器和电缆线穿过的间距，现有技术中将水质传感器设置在船体的底部，长期浸没在水中；本实用新型在船体上采用水质传感器升降装置，使传感器本体可以自由升降，避免长期浸没在水中，因为水中含有的杂质较多，容易破坏传感器本体的结构和性能。

CN 208248443 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种用于河道水质检测的无人船，其特征在于，包括双体船、水质传感器和升降装置；

所述双体船包括两个相互平行设置的船体和两端分别与两个船体连接的甲板；所述升降装置设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上，所述升降装置包括升降体和设置在升降体上的电缆线，所述电缆线的一端与水质传感器电连接，所述电缆线的另一端与设置在双体船上的供电端电连接；所述升降体包括转轴和步进电机，所述步进电机与转轴一端连接，为转轴提供动力；所述电缆线缠绕在转轴外表面上；

所述甲板对应升降装置的位置设有供水质传感器和电缆线穿过的通孔；两个所述船体之间具有能够供水质传感器和电缆线穿过的间距。2.根据权利要求1所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述升降装置还包括两个安装支架，两个所述安装支架相对设置在甲板上且分别位于通孔的相对两侧；所述安装支架设有插孔，所述插孔的孔壁嵌设有轴承，所述转轴的两端分别穿过两个所述插孔上的轴承，所述步进电机与转轴伸出轴承的一端连接。

3.根据权利要求1所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述通孔的内侧壁上设有开口，所述开口朝向所述水质传感器的升降轨迹；所述甲板内部设有输水通道，所述输水通道的一端与开口连通，所述输水通道的另一端延伸至甲板外部且端部不高于所述船体的最低端，所述输水通道上设有水泵。

4.根据权利要求1所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述甲板表面靠近船尾部设有动力装置。

5.根据权利要求4所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述甲板表面靠近船头部设有配重件。

6.根据权利要求4所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述船体上还设有控制器和与控制器电连接的通信装置，所述动力装置与控制器电连接，所述通信装置与外设的远程遥控器建立无线连接。

7.根据权利要求6所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述控制器和通信装置均设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上。

8.根据权利要求6所述的用于河道水质检测的无人船，其特征在于，所述升降装置与控制器电连接。

2

CN 208248443 U

说　明　书

一种用于河道水质检测的无人船

1/4页

技术领域

[0001]本实用新型涉及一种无人船结构，特别涉及一种用于河道水质监测的的无人船。背景技术

[0002]随着我国城市化的不断推进，城市内河的整治受到社会各方力量的高度重视。由于城市内河属于浅水河域不适合投入大型的船只，进行监测作业。在现有技术中投入了无人船，利用在无人船底部安装传感器，完成水质检测作业，由于传感器长期浸没水中，传感器结构和性能容易损坏。

实用新型内容

[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：用于河道水质检测的无人船上安装的传感器，由于长期浸没在水中，造成传感器的性能和结构损坏。[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：[0005]一种用于河道水质检测的无人船，包括双体船、水质传感器和升降装置；

[0006]所述双体船包括两个相互平行设置的船体和两端分别与两个船体连接的甲板；[0007]所述升降装置设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上，所述升降装置包括升降体和设置在升降体上的电缆线，所述电缆线的一端与水质传感器电连接，所述电缆线的另一端与设置在双体船上的供电端电连接；所述升降体包括转轴和步进电机，所述步进电机与转轴一端连接，为转轴提供动力；所述电缆线缠绕在转轴外表面上；[0008]所述甲板对应升降装置的位置设有供水质传感器和电缆线穿过的通孔。[0009]两个所述船体之间具有能够供水质传感器和电缆线穿过的间距。[0010]上述用于河道水质检测的无人船中，所述升降装置还包括两个安装支架，两个所述安装支架相对设置在甲板上且分别位于通孔的相对两侧；所述安装支架设有插孔，所述插孔的孔壁嵌设有轴承，所述转轴的两端分别穿过两个所述插孔上的轴承，所述步进电机与转轴伸出轴承的一端连接。

[0011]上述用于河道水质检测的无人船中，所述通孔的内侧壁上设有开口，所述开口朝向所述水质传感器的升降轨迹；所述甲板内部设有输水通道，所述输水通道的一端与开口连通，所述输水通道的另一端延伸至甲板外部且端部不高于所述船体的最低端，所述输水通道上设有水泵。

[0012]上述用于河道水质检测的无人船中，所述甲板表面靠近船尾部设有动力装置。[0013]上述用于河道水质检测的无人船中，所述甲板表面靠近船头部设有配重件。[0014]上述用于河道水质检测的无人船中，所述船体上还设有控制器和与控制器电连接的通信装置，所述动力装置与控制器电连接，所述通信装置与外设的远程遥控器建立无线连接。

[0015]上述用于河道水质检测的无人船中，所述控制器和通信装置均设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上。

3

CN 208248443 U[0016]

说　明　书

2/4页

上述用于河道水质检测的无人船中，所述升降装置与控制器电连接。

[0017]本实用新型的有益效果在于：现有技术中将水质传感器设置在船体的底部，长期浸没在水中；本实用新型在船体上采用水质传感器升降装置，使传感器本体可以自由升降，避免长期浸没在水中，因为水中含有的杂质较多，容易破坏传感器本体的结构和性能。附图说明

[0018]图1所示为本实用新型的用于河道水质检测的无人船的结构示意图；[0019]图2所示为本实用新型的用于河道水质检测的无人船的俯视图；

[0020]图3所示为本实用新型的用于河道水质检测的无人船的升降装置的结构示意图；[0021]标号说明：[0022]1、双体船；2、动力装置；3、转轴；4、电缆线；5、升降装置；6、步进电机；7、配重件；8、船体；9、传感器；10、水泵；11、输水通道；12、甲板；13、接线盒。具体实施方式

[0023]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

[0024]本实用新型最关键的构思在于：在无人船设有升降装置，有利于传感器可以自由升降，不需要长期浸没在水中，减小外界不良因素对传感器的损坏。[0025]请参照图1至图3所示，本实用新型的一种用于河道水质检测的无人船，包括双体船、水质传感器和升降装置；

[0026]所述双体船包括两个相互平行设置的船体和两端分别与两个船体连接的甲板；[0027]所述升降装置设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上，所述升降装置包括升降体和设置在升降体上的电缆线，所述电缆线的一端与水质传感器电连接，所述电缆线的另一端与设置在双体船上的供电端电连接；所述升降体包括转轴和步进电机，所述步进电机与转轴一端连接，为转轴提供动力；所述电缆线缠绕在转轴外表面上；[0028]所述甲板对应升降装置的位置设有供水质传感器和电缆线穿过的通孔。[0029]两个所述船体之间具有能够供水质传感器和电缆线穿过的间距。[0030]上述用于河道水质检测的无人船的工作过程：按下远程遥控器上的启动按键，无人船的升降装置上的转轴开始转动，在电缆线一端的水质传感器开始下降直到到达需求的时，按下远程遥控器上暂停按键，水质传感器开始进行检测的作业，当检测作业结束时，按下远程遥控器上的启动按钮，升降装置开始工作，回收水质传感器到指定的位置。[0031]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：现有技术中将水质传感器设置在船体的底部，长期浸没在水中；本实用新型在船体上采用水质传感器升降装置，使传感器本体可以自由升降，避免长期浸没在水中，因为水中含有的杂质较多，容易破坏传感器本体的结构和性能。

[0032]进一步的，所述升降装置还包括两个安装支架，两个所述安装支架相对设置在甲板上且分别位于通孔的相对两侧；所述安装支架设有插孔，所述插孔的孔壁嵌设有轴承，所述转轴的两端分别穿过两个所述插孔上的轴承，所述步进电机与转轴伸出轴承的一端连接。

4

CN 208248443 U[0033]

说　明　书

3/4页

从上述描述可知，通过在升降装置上安装支架，支架上设有插孔，插孔内部设有轴

承，步进电机安装在转轴一端，便于升降装置快速和准确地升降电缆。[0034]进一步的，所述通孔的内侧壁上设有开口，所述开口朝向所述水质传感器的升降轨迹；所述甲板内部设有输水通道，所述输水通道的一端与开口连通，所述输水通道的另一端延伸至甲板外部且端部不高于所述船体的最低端，所述输水通道上设有水泵。[0035]从上述描述可知，通过安装水回收装置和在内侧壁设开口，便于清洗和保护传感器本体。

[0036]进一步的，所述甲板表面靠近船尾部设有动力装置。[0037]从上述描述可知，通过设置动力装置，便于无人船的移动。[0038]进一步的，所述甲板表面靠近船头部设有配重件。[0039]从上述描述可知，通过设置配重件，便于无人船的重心位置位于无人船的中心位置。

[0040]进一步的，所述船体上还设有控制器和与控制器电连接的通信装置，所述动力装置与控制器电连接，所述通信装置与外设的远程遥控器建立无线连接。[0041]从上述描述可知，通过设置控制器，便于远程遥控无人船的移动。[0042]进一步的，所述控制器和通信装置均设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上。

[0043]从上述描述可知，通过控制器和通信装置安装在重心位置上，便于保持无人船的重心。

[0044]进一步的，所述升降装置与控制器电连接。[0045]从上述描述可知，通过升降装置与控制器电连接，便于远程控制升降的距离。[0046]请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例一为：[0047]一种用于河道水质检测的无人船，包括双体船1、水质传感器9和升降装置5，水质传感器9可选用RMD-HLPH型的检测器；

[0048]所述双体船包括两个相互平行设置的船体和两端分别与两个船体8连接的甲板12；

[0049]所述升降装置5设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上，所述升降装置5包括升降体和设置在升降体上的电缆线4，所述电缆线的一端与水质传感器9电连接，所述电缆线4的另一端与设置在双体船1上的供电端电连接；所述升降体包括转轴3和步进电机6，所述步进电机6与转轴3一端连接，为转轴3提供动力；所述电缆线4缠绕在转轴3外表面上；

[0050]所述甲板12对应升降装置的位置设有供水质传感器9和电缆线4穿过的通孔，[0051]两个所述船体之间具有能够供水质传感器9和电缆线4穿过的间距，间距在保证船体8重心不变的情况下，保证与水质传感器9相适配；[0052]上述用于河道水质检测的无人船中，所述升降装置还包括两个安装支架，两个所述安装支架相对设置在甲板12上且分别位于通孔的相对两侧；所述安装支架设有插孔，所述插孔的孔壁嵌设有轴承，所述转轴3的两端分别穿过两个所述插孔上的轴承，所述步进电机6与转轴3伸出轴承的一端连接，船头设有护罩，可以有效地保护升降装置5。[0053]所述通孔的内侧壁上设有开口，所述开口朝向所述水质传感器9的升降轨迹；所述

5

CN 208248443 U

说　明　书

4/4页

甲板12内部设有输水通道11，所述输水通道11的一端与开口连通，所述输水通道11的另一端延伸至甲板12外部且端部不高于所述船体的最低端，所述输水通道11上设有水泵10，为了保证开口有足够的水压，对水质传感器9进行清洗；[0054]所述甲板12表面靠近船尾部设有动力装置2，动力装置2中可设有MMA7361加速模块，

[0055]所述甲板12表面靠近船头部设有配重件，配重件7重量与动力装置2的重量相近，为了保证整个船体的重心不发生变化，[0056]所述船体上还设有控制器、与控制器电连接的通信装置和GPRS装置，GPRS装置采用GL868-V3芯片，是目前市面上最小的芯片，所述动力装置与控制器电连接，所述通信装置与外设的远程遥控器建立无线连接，可以在动力装置2和升降装置5之间设置接线盒13，将电缆线的供电端、控制器和通信装置安装在接线盒13中，接线盒13分别与动力装置和升降装置5电连接，控制器可分别控制动力装置2和升降装置5，通信装置把实时数据发送到移动控制终端1X101B1bobat笔记本上，

[0057]所述控制器和通信装置均设置在甲板上且位于无人船的重心位置所在的竖直轴线上，为了保证无人船整个船体保持一个平稳的状态；[0058]所述升降装置5与控制器电连接，升降的距离会实时发送到移动控制中终端1X101B1bobat笔记本上。

[0059]上述用于河道水质检测的无人船的工作过程：通过远程遥控器启动动力装置2，使无人船在水面上可以自由地行驶；当要进行水质检测工作时，动力装置2暂停工作，远程遥控器启动控制器，控制器驱动步进电机6转动，步进电动机6带动升降装置5开始转动，传感器本体穿过通孔开始下降，直至浸没到水里，传感器本体浸没到水里的深度，会实时发送到远程遥控器中，当达到指定的深度时，远程遥控器暂停控制器工作，同时升降装置也停止工作，传感器本体开始进行水质检测的工作，将检测所得到的数据通过无线通信模块，实时发送到移动客户端中；当传感器本体回收到通孔位置时，通孔内侧壁的喷头通过船体底座上的水回收装置收集到的水，可以对传感器本体进行清洗；清洗干净后的传感器本体再收回到升降装置。

[0060]综上所述，本实用新型提供的一种用于河道水质检测的无人船，现有技术中将水质传感器设置在船体的底部，长期浸没在水中；本实用新型在船体上采用水质传感器升降装置，使传感器本体可以自由升降，避免长期浸没在水中，因为水中含有的杂质较多，容易破坏传感器本体的结构和性能。

[0061]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

6

CN 208248443 U

说　明　书　附　图

1/2页

图1

图2

7

CN 208248443 U

说　明　书　附　图

2/2页

图3

8