CN110758707B - 一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置，包括推杆、发电推进减摇***，所述推杆与转动装置顶端连接，转动装置底端与直线电机通过转轴连接，所述发电推进减摇***包括发电机、电动机、水轮机和螺旋桨，螺旋桨通过连杆与电动机的前端连接，水轮机通过连杆与发电机的前端连接，电动机和发电机的后端通过第二支架固定，第二支架一端与直线电机连接，第二支架的另一端与第一支架连接，第一支架围合在螺旋桨和水轮机的外侧通过直线电机固定，第一支架上相对于螺旋桨和水轮机外侧均安装有固定装置。本发明除了利用潮流能进行发电，还可以实现推进和减摇的功能，减少海洋环境污染，提高船舶续航能力，加快船舶航行速度，并增强船舶稳定性。

Description

一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置
技术领域
本发明涉及水力发电领域，具体涉及一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置。
背景技术
由于船舶能源消耗巨大，且绝大多数船舶采用柴油机作为动力装置，这势必会消耗大量的不可再生能源，从而对海洋环境产生污染。而且海洋环境变化多样，风浪会对船舶产生一定的摇摆。对于专利申请号为201621451801.0，名称为一种安装在船侧板上的水轮发电装置的实用新型专利，该装置可以在船停时利用船的侧板与水域的相对运动实现发电，并且结构简单，生产成本低。由于波浪能不稳定，且该装置能量采集效率低，因此发电效率不高。对于专利申请号为201220685335.8，名称为船上水轮发电装置的实用新型专利，水轮封闭装置和水轮发电装置安装在船舶的底部。该实用新型专利虽然能利用水体的流动动能发电，但是会对船舶航行产生一定的阻力，并且由于水轮发电装置安装在封闭装置内，水流流动受阻，因此不能很好的利用海流能发电。对于专利申请号为201721457564.3，名称为船用直冲水轮机的实用新型专利，船体两侧设有发电装置，其中发电机通过多个传动装置与水轮机连接，由于传动装置过多，会造成一定的能量损耗，并且水轮机会对船舶航行产生阻力。对于专利申请号为201620411895.2，名称为船用海流发电装置的实用新型专利，该装置利用漂泊在海面的浮板下的水下发电机发电，由于该装置没有固定装置，因此该装置会随海流摇晃，影响电能的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供实现发电推进减摇一体化的一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置，包括推杆、发电推进减摇***，所述推杆与转动装置顶端连接，转动装置底端与直线电机通过转轴连接，所述发电推进减摇***包括发电机、电动机、水轮机和螺旋桨，螺旋桨通过连杆与电动机的前端连接，水轮机通过连杆与发电机的前端连接，电动机和发电机的后端通过第二支架固定，第二支架一端与直线电机连接，第二支架的另一端与第一支架连接，第一支架围合在螺旋桨和水轮机的外侧，通过直线电机固定，第一支架上相对于螺旋桨和水轮机外侧均安装有固定装置, 固定装置设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。。
本发明还包括这样一些特征：
1.转动装置为步进电机。
2. 转动装置为圆盘，圆盘侧壁上均匀分布有圆环，每个圆环上都绑有绳索，绳索的另一端与船体的甲板固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明除了利用潮流能进行发电，还可以实现推进和减摇的功能，即可以减少海洋环境污染，提高船舶续航能力，加快船舶航行速度，并增强船舶稳定性。
附图说明
图1为发电推进减摇一体化装置安装位置示意图。
图2为转轴为步进电机的发电推进减摇一体化装置结构示意图。
图3为转轴为圆盘的发电推进减摇一体化装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
推杆3与转动装置4顶端连接，转动装置4底端与直线电机6通过转轴5连接，发电机12、电动机10、水轮机11和螺旋桨9，螺旋桨9通过连杆与电动机10的前端连接，水轮机11通过连杆与发电机12的前端连接，电动机10和发电机12的后端通过第二支架13固定，第二支架13一端与直线电机6连接，第二支架13的另一端与第一支架7连接，第一支架7围合在螺旋桨9和水轮机11的外侧通过直线电机6固定，第一支架7上相对于螺旋桨9和水轮机11外侧均安装有固定装置8 , 固定装置8设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。
当船舶需要发电时，推杆3带动整体装置伸出，转动装置4控制整体装置旋转，使水轮机11朝向水流冲击侧。直线电机6驱动第一支架7朝着螺旋桨9到水轮机11的方向移动，使螺旋桨9的顶部固定在固定装置8中。海流冲击水轮机11时，会带动水轮机11旋转，从而驱使发电机12产生电能，当船舶需要推进时，将螺旋桨从固定装置放出，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中。此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，产生推进力。当船舶需要减摇时，转动装置4控制整体装置旋转90°，使螺旋桨9朝向船体下侧，直线电机6驱动第一支架7朝着水轮机11到螺旋桨9的方向移动，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中， 固定装置设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，通过船舶上的减摇控制***来相应地控制船舶左右两侧螺旋桨9的转动速度，来产生相对应的升力，帮助海面上随波浪起伏的船舶减少摇晃。
实施例2：
推杆3与步进电机4顶端连接，步进电机4底端与直线电机6通过转轴5连接，发电机12、电动机10、水轮机11和螺旋桨9，螺旋桨9通过连杆与电动机10的前端连接，水轮机11通过连杆与发电机12的前端连接，电动机10和发电机12的后端通过第二支架13固定，第二支架13一端与直线电机6连接，第二支架13的另一端与第一支架7连接，第一支架7围合在螺旋桨9和水轮机11的外侧通过直线电机6固定，第一支架7上相对于螺旋桨9和水轮机11外侧均安装有固定装置8, 固定装置8设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。
当船舶需要发电时，推杆3带动整体装置伸出，步进电机4控制整体装置旋转，使水轮机11朝向水流冲击侧。直线电机6驱动第一支架7朝着螺旋桨9到水轮机11的方向移动，使螺旋桨9的顶部固定在固定装置8中。海流冲击水轮机11时，会带动水轮机11旋转，从而驱使发电机12产生电能，当船舶需要推进时，将螺旋桨从固定装置放出，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中。此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，产生推进力。当船舶需要减摇时，步进电机4控制整体装置旋转90°，使螺旋桨9朝向船体下侧，直线电机6驱动第一支架7朝着水轮机11到螺旋桨9的方向移动，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中， 固定装置设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，通过船舶上的减摇控制***来相应地控制船舶左右两侧螺旋桨9的转动速度，来产生相对应的升力，帮助海面上随波浪起伏的船舶减少摇晃。
实施例3：
推杆3与圆盘4顶端连接，圆盘4底端与直线电机6通过转轴5连接，发电机12、电动机10、水轮机11和螺旋桨9，螺旋桨9通过连杆与电动机10的前端连接，水轮机11通过连杆与发电机12的前端连接，电动机10和发电机12的后端通过第二支架13固定，第二支架13一端与直线电机6连接，第二支架13的另一端与第一支架7连接，第一支架7围合在螺旋桨9和水轮机11的外侧通过直线电机6固定，第一支架7上相对于螺旋桨9和水轮机11外侧均安装有固定装置8。
当船舶需要发电时，推杆3带动整体装置伸出，圆盘4控制整体装置旋转，使水轮机11朝向水流冲击侧。直线电机6驱动第一支架7朝着螺旋桨9到水轮机11的方向移动，使螺旋桨9的顶部固定在固定装置8中。海流冲击水轮机11时，会带动水轮机11旋转，从而驱使发电机12产生电能，当船舶需要推进时，将螺旋桨从固定装置放出，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中。此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，产生推进力。当船舶需要减摇时， 圆盘4控制整体装置旋转90°，使螺旋桨9朝向船体下侧，直线电机6驱动第一支架7朝着水轮机11到螺旋桨9的方向移动，使水轮机11的顶部固定在固定装置8中，此时电动机10驱动螺旋桨9旋转，通过船舶上的减摇控制***来相应地控制船舶左右两侧螺旋桨9的转动速度，来产生相对应的升力，帮助海面上随波浪起伏的船舶减少摇晃。

Claims (3)

1.一种适用于船舶的发电推进减摇一体化装置，包括推杆、发电推进减摇***，其特征是：所述推杆与转动装置顶端连接，转动装置底端与直线电机通过转轴连接，所述发电推进减摇***包括发电机、电动机、水轮机和螺旋桨，螺旋桨通过连杆与电动机的前端连接，水轮机通过连杆与发电机的前端连接，电动机和发电机的后端通过第二支架固定，第二支架一端与直线电机连接，第二支架的另一端与第一支架连接，第一支架围合在螺旋桨和水轮机的外侧通过直线电机固定，第一支架上相对于螺旋桨和水轮机外侧均安装有固定装置,固定装置设有凹槽，凹槽供螺旋桨和水轮机的桨片***固定。
2.根据权利要求1所述的适用于船舶的发电推进减摇一体化装置，其特征是：转动装置为步进电机。
3.根据权利要求1所述的适用于船舶的发电推进减摇一体化装置，其特征是：转动装置为圆盘，圆盘侧壁上均匀分布有圆环，每个圆环上都绑有绳索，绳索的另一端与船体的甲板固定。
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