4 通用模块和专用模块的划分及其接口方式
4.1 通用模块
在模块系统中，通用模块的使用可以简化设计过程，缩短设计周期，最终达到快速设计的目的。面对用户的多样化要求，可将通用模块视作基型模块，并对其进行变型设计。与专门设计新的模块相比，具有经济、质量好、周期短的优势。在本文的小型水草切割机的模块中，可以将机架模块、执行机构支撑模块、传动机构模块视作通用模块，如图3、4、5所示。因为这些模块在用户的个性化设计中，基本结构不会有太大的改变，参数尺寸可以通过修改得到所需的模块。
4.2 专用模块
专用模块主要为满足特殊功能的需要而设计。在本文的小型水草切割机的模块中，可将动力机构模块、执行机构模块作为专用模块，如图6、7所示。专用模块可以根据用户要求，设计出不同结构，以实现特殊功能。在对动力模块进行设计时，可以考虑使用汽油机、太阳能动力或其它能源动力。在对执行机构模块进行设计时，可以根据所切割的对象，更改切割刀片或刀具。
在设计专用模块时，还应考虑通用化、系列化问题，所以应采用接近通用模块的方式和要求进行设计。如动力模块中的动力装置的尺寸与动力装置支架的尺寸匹配、执行模块中的刀片与偏心轮的尺寸配合都应遵循通用性和互换性。
4.3 接口设计
在小型船用水草切割机中，设备与船体之间、模块与模块之间、模块内部的零部件之间都存在接口。
4.3.1 设备与船体之间的接口设计
由于小型水草切割机是放置在船上使用的，所以与船体的安装接口应当遵循便携性(方便转移性)、易于拆装性、操作简便性，即具有快速装拆功能。设备与船体相连接的部分为左右外伸梁，在左右外伸梁上各布置了两个安装孔，用螺栓与船体连接。
4.3.2 模块之间的接口设计
(1)机架通用模块通过槽钢用螺栓与动力机构专用模块相连。
(2)动力机构专用模块与传动机构通用模块之间、传动机构通用模块与执行机构专用模块之间都是通过弹簧联轴器连接。
(3)执行机构支撑通用模块与机架通用模块之间通过卡槽和插销来进行紧固连接。
4.3.3 模块内部的接口设计
机架模块(通用模块)中的外伸梁与槽钢立臂之间、动力模块(专用模块)中的汽油机与汽油机支架之间通过螺栓进行连接；执行模块(通用模块)中的刀盒与刀架之间通过焊接连接；传动模块(通用模块)中的拉伸套筒与拉伸轴之间通过销钉连接。
5 总结
笔者根据河蟹养殖业的工作水域、水草特点，结合现有船只，设计出小型水草切割机。为满足养殖用户的独特需求，实现个性化定制，对水草切割机进行了模块化设计，并在模块划分的基础上，对水草切割机的通用模块与专用模块进行了归类，对其接口方式进行了分析与讨论。研制的小型水草切割机不仅可应用于河蟹养殖池塘，还可用于生态景观水域以及小型河道中沉水植物的切割。在面对各类用户及使用水域时，可通过模块化设计来降低设计成本，并能实现快速组装。
小型船用水草切割机的设计，能够进一步推动节能、环保、绿色的水域生态环境的建设，同时提高各类小型水域的水草切割作业效率、节约成本、提升企业经济利润，具有广阔的市场前景和较高的工程价值。
（上海海洋大学 吴叔蕾；上海海洋大学海洋工程研究所 张丽珍）
