小型水面作业双驱动推进装置结构设计

该结构针对小型近岸水面作业场景设计，可适配水质采样、水面漂浮杂物清理、小型水文监测搭载等轻量化作业需求，整体采用框架式浮体承载结构，两侧为格栅式中空浮舱设计，既保证足够浮力储备，也通过格栅结构降低水面航行时的侧向水流冲击，提升低速作业时的航行稳定性。动力部分采用双电机对称布置方案，两台驱动电机分别固定于框架底板两侧位置，输出端连接横向伸出的传动轴，轴端可适配小型水下推进叶轮，差速控制即可实现转向动作，省去传统舵机结构，简化整体传动链路，降低浅水区域作业时舵叶剐蹭水底障碍物的风险。中部上层平台居中布置垂直轴螺旋桨，配套独立驱动电机固定于平台下方的安装位，该螺旋桨主要用于作业位的定点水流扰动，比如在水质采样时搅动表层水体避免采样偏差，或是在清理漂浮杂物时将周边漂浮物引导至收集区域，螺旋桨外围预留防护网安装位，避免作业时缠绕水面漂浮的水草、塑料杂物。上层平台采用分块式盖板设计，通过螺栓与下方框架连接，盖板上预留多组安装孔位，可根据作业需求搭载采样模块、摄像模块、杂物收集机构等不同功能组件，盖板边角做倒角处理，避免尖锐边角剐蹭作业人员或是缠绕水中杂物。框架四周伸出的四根横向圆杆为防撞护杆，同时也可作为辅助挂载点，用于绑定浮力块、作业工具或是临时固定采样容器，护杆伸出长度超出浮体边缘150mm左右，可在靠近岸壁或是其他障碍物时提前接触，避免浮体主体直接碰撞造成结构损坏。整体安装边界控制在长宽均为800mm左右的方形区域内，空载吃水深度不超过120mm，可在水深不小于200mm的浅滩、河道、景观水域正常作业，浮体框架采用模块化拼接设计，各舱段通过螺栓连接，拆解后可放入普通家用车辆后备箱运输，转场作业无需大型吊装设备。结构设计时充分考虑水上作业的维护需求，所有电气部件的安装位均高于最高吃水线100mm以上，电机接线端预留防水接头安装空间，日常维护时只需拆开对应位置的盖板即可检修动力部件，无需整体拆解浮体结构。浮体格栅结构的每个舱格均做密封处理，单个舱格破损进水时仍能保留足够浮力，避免设备整体沉没，提升作业时的安全冗余。中部垂直螺旋桨的安装座设置高度调节余量，可根据作业时的吃水深度调整螺旋桨入水深度，保证扰流效果的同时避免螺旋桨打空或是插入水底淤泥。双驱动电机的安装座设置长条形调节孔，可调整传动轴的伸出长度以及传动张紧度，适配不同规格的水下推进叶轮，也可抵消长期运行后的传动间隙。整体结构没有复杂的曲面成型部件，除传动轴、螺旋桨、紧固件外，其余结构件均可采用常规板材切割拼接制作，加工门槛低，适合小型作业团队自行组装调试，也可根据实际作业需求调整浮体尺寸、动力功率，拓展不同的作业载荷能力。