專利名稱:一種使用多種能源的電動船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種船用設(shè)備配件,具體地說是一種使用多種能源的電動船。
背景技術(shù):
目前船舶的動力主要是柴油機(jī),柴油機(jī)的動力經(jīng)離合器、變速箱、傳動軸, 再經(jīng)兩次換向后接螺旋槳推進(jìn)器,上述動力系統(tǒng)在動力傳輸過程中存在的不足是
1)有30%—40%的動力在機(jī)械磨損過程中變成熱浪費(fèi)掉,所以常規(guī)船舶從柴油機(jī) 傳送到螺旋槳的實(shí)際動力只有60%,隨著石油、煤炭等礦物燃料資源的緊缺、成 本提高以及燃燒礦物燃料對環(huán)境的污染,人們開始注意節(jié)約能源,到目前為止人 們只在考慮提高發(fā)動機(jī)的效率、減少燃料的消耗等方面加以改進(jìn);2)現(xiàn)有技術(shù)的 柴油機(jī)驅(qū)動方式是柴油機(jī)、離合器、變速箱、傳動軸和兩個換向器,這些設(shè)備體 積大、重量大,而且在機(jī)艙中占有較大的空間,設(shè)備在運(yùn)行過程中不僅產(chǎn)生巨大 的噪音,而且機(jī)械磨損嚴(yán)重,設(shè)備需要不定期維修和定期大修,不僅降低了船舶 的利用率,也增加了使用費(fèi)用和運(yùn)營成本。在傳統(tǒng)的船舶設(shè)計(jì)中,由于柴油機(jī)、 變速箱、傳動軸等機(jī)械體積大、排列復(fù)雜,位置受到嚴(yán)格限制,對船舶的設(shè)計(jì)、 安裝和施工帶來很大的難度,嚴(yán)重制約了船舶業(yè)的發(fā)展。目前,在船舶驅(qū)動系統(tǒng) 還未有好的更有效的改進(jìn)和節(jié)能途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,機(jī)械設(shè)備占用船艙空間小,而且可以使 用多種能源為推進(jìn)器提供動力的電動船。
本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的,在船舶上設(shè)置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電 池、蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)、沼氣發(fā)生器和船用電機(jī)推進(jìn)器,風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽 能電池、柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為蓄電池充電,柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池為船用電機(jī)推 進(jìn)器提供電能,沼氣發(fā)生器產(chǎn)生沼氣通過管道與柴油發(fā)電機(jī)的空氣進(jìn)口連接提供 可燃?xì)怏w,柴油發(fā)電機(jī)的循環(huán)水和廢氣排放口通過管道與設(shè)置在沼氣發(fā)生器內(nèi)的 換熱器連接為沼氣池提供熱源。
本發(fā)明的有益效果是1)省去離合器、變速箱、傳動軸和換向機(jī)等機(jī)械傳動 配件,大大增加了船艙的利用空間;
2) 省去離合器、變速箱、傳動軸和換向機(jī)等機(jī)械傳動配件,大大減輕了重量 增加了船舶的靜載荷。
3) 利用柴油機(jī)帶動發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力通過導(dǎo)線直接驅(qū)動電機(jī)直驅(qū)推 進(jìn)器,減少了能源消耗緩解,在消耗燃料不變的情況下,直接提高能源利用率30
—40% 。
4) 去掉了離合器、變速箱、傳動軸和換向機(jī)等機(jī)械磨損件,提高了設(shè)備的利 用率和使用壽命。
5) 去掉了傳統(tǒng)的舵機(jī),改為使用電機(jī)推進(jìn)器兼作舵機(jī),通過轉(zhuǎn)向機(jī)驅(qū)動電機(jī) 推進(jìn)器轉(zhuǎn)向,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,簡化操作,提高了船舶操作的靈活性,還降低了船 舶制造成本。
6) 在船底艙內(nèi)設(shè)置沼氣發(fā)生器,利用生物原料生產(chǎn)可燃?xì)怏w為柴油發(fā)電機(jī)提 供補(bǔ)充能源,利用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)的冷卻水和排放廢氣為沼氣池提供熱源,提高沼 氣池的產(chǎn)氣效率,真正實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用。另外,船員和乘客的飲食廢棄物和 糞便回收作為沼氣池的原料,避免了直接排放水體,減少因人類活動對水體的造 成的污染。
7) 螺旋槳驅(qū)動電機(jī)采用直流電機(jī),當(dāng)船舶在河道中停泊時,螺旋槳驅(qū)動電機(jī) 在水流的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電,為蓄電池組補(bǔ)充電能。
附圖1是使用多種能源的電動船的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明螺旋槳l、推進(jìn)器電機(jī)2、空心軸3、軸套4、舵機(jī)驅(qū)動器5、 舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)6、舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)電源線7、推進(jìn)器電機(jī)電源線8、船體9、柴油發(fā) 電機(jī)IO、蓄電池組ll、整流器12、太陽能電池13、風(fēng)力發(fā)電14機(jī)、沼氣發(fā)生器 15、換熱器16。
具體實(shí)施例方式
參照說明書附圖對本發(fā)明的使用多種能源的電動船,作以下詳細(xì)的說明。 本發(fā)明的一種使用多種能源的電動船,其結(jié)構(gòu)是在船舶上設(shè)置包括風(fēng)力發(fā)電 14機(jī)、太陽能電池13、蓄電池組ll、柴油發(fā)電機(jī)IO、沼氣犮生器15和船用電機(jī) 推進(jìn)器組成,風(fēng)力發(fā)電機(jī)14、太陽能電池13、柴油發(fā)電機(jī)10產(chǎn)生電能為蓄電池 組11充電,柴油發(fā)電機(jī)10和蓄電池組為船用電機(jī)推進(jìn)器提供電能,沼氣發(fā)生器
15產(chǎn)生沼氣通過管道與柴油發(fā)電機(jī)10的空氣進(jìn)口連接提供可燃?xì)怏w,柴油發(fā)電機(jī) 10的循環(huán)冷卻水和排放廢氣通過管道與設(shè)置在沼氣發(fā)生器15內(nèi)的換熱器16連接 為沼氣發(fā)生器提供熱源。
船用推進(jìn)器是由螺旋槳驅(qū)動電機(jī)2、螺旋槳l、空心軸3、軸套4組成,空心 軸3通過軸套4設(shè)置在船體9的尾舵部,空心軸3的下端與螺旋槳驅(qū)動電機(jī)2殼體連 接,空心軸3的上端與轉(zhuǎn)向機(jī)連接,螺旋槳驅(qū)動電機(jī)2的電源線8穿過空心軸3與柴 油發(fā)電機(jī)10和蓄電池組l l連接獲取電力。
轉(zhuǎn)向機(jī)是由舵機(jī)驅(qū)動器5和舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)6組成,舵機(jī)驅(qū)動器5可采用蝸輪 蝸桿減速機(jī)構(gòu)、齒輪舵機(jī)減速機(jī)構(gòu)或傘齒輪減速機(jī)構(gòu),舵機(jī)驅(qū)動器5的動力輸出 軸與空心軸3連接,舵機(jī)驅(qū)動器5的動力輸入軸通過連軸器與舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)6連 接,舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)6的電源線7與駕駛艙中的舵機(jī)連接。
螺旋槳驅(qū)動電機(jī)2和舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)6采用直流電機(jī),通過駕駛艙內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)換 開關(guān)轉(zhuǎn)換電源極性改變舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動方向。
在船舶上設(shè)置充電器,在船舶靠岸時接入市電經(jīng)整流器12整流后向蓄電池組 ll快速供電。
除說明書描述的技術(shù)特征之外均為本專業(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種使用多種能源的電動船,其特征在于在船舶上設(shè)置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池、蓄電池組、陸基市電、柴油發(fā)電機(jī)、沼氣發(fā)生器和船用電機(jī)推進(jìn)器,風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池、柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為蓄電池組充電,柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池組為船用電機(jī)推進(jìn)器提供電能,沼氣發(fā)生器產(chǎn)生沼氣通過管道與柴油發(fā)電機(jī)的空氣進(jìn)口連接提供可燃?xì)怏w,柴油發(fā)電機(jī)的循環(huán)水和廢氣排放口通過管道與設(shè)置在沼氣發(fā)生器內(nèi)的換熱器連接為沼氣池提供熱源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種使用多種能源的電動船,其特征在于船用推進(jìn) 器是由螺旋槳驅(qū)動電機(jī)、螺旋槳、空心軸、軸套組成,空心軸通過軸套設(shè)置在船 體的尾舵部,空心軸的下端與螺旋槳驅(qū)動電機(jī)殼體連接,空心軸的上端與轉(zhuǎn)向機(jī) 連接,螺旋槳驅(qū)動電機(jī)的電源線穿過空心軸與柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池組連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用多種能源的電動船,其特征在于轉(zhuǎn)向機(jī)是 由舵機(jī)驅(qū)動器和舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)組成,舵機(jī)驅(qū)動器采用蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、齒輪舵 機(jī)減速機(jī)構(gòu)或傘齒輪減速機(jī)構(gòu),舵機(jī)驅(qū)動器的動力輸出軸與空心軸連接,舵機(jī)驅(qū) 動器的動力輸入軸通過連軸器與舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)連接,舵機(jī)驅(qū)動電機(jī)的電源線與駕 駛艙中的舵機(jī)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 3所述的一種使用多種能源的電動船,其特征在于舵機(jī) 驅(qū)動電機(jī)和螺旋槳驅(qū)動電機(jī)采用直流電機(jī),通過駕駛艙內(nèi)的轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換電源極 性改電機(jī)轉(zhuǎn)動方向。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種使用多種能源的電動船,其特征在于在船舶上 設(shè)置整流器,在船舶靠岸時接入陸基市電經(jīng)整流器整流后為蓄電池充電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用多種能源的電動船。在船舶上設(shè)置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池、蓄電池組、陸基市電、柴油發(fā)電機(jī)、沼氣發(fā)生器和船用電機(jī)推進(jìn)器,風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池、柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為蓄電池組充電,柴油發(fā)電機(jī)和蓄電池組為船用電機(jī)推進(jìn)器提供電能,沼氣發(fā)生器產(chǎn)生沼氣通過管道與柴油發(fā)電機(jī)的空氣進(jìn)口連接提供可燃?xì)怏w,柴油發(fā)電機(jī)的循環(huán)水和廢氣排放口通過管道與設(shè)置在沼氣發(fā)生器內(nèi)的換熱器連接為沼氣池提供熱源。該使用多種能源的電動船和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、可使用多種能源為船舶提供動力、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、增加艙內(nèi)空間和易于維護(hù)等特點(diǎn),因而,具有很好的推廣使用價值。
文檔編號B60L8/00GK101357683SQ20081014017
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者行 丁, 云 王, 燕 王 申請人:行 丁