新型太陽能船舶動力裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型太陽能船舶動力裝置，包括船體、方向舵，其特征在于：在船體的頂面上設置有太陽能電池板，在船艙底板上設有電源控制箱、蓄電池組、動力機，該動力機的右邊近船尾處還設有超高壓水泵，該太陽能電池板，通過第一導線與電源控制箱連接，該電源控制箱通過第二導線、第三導線分別與蓄電池組、動力機連接，該動力機工作輪與超高壓水泵工作輪連接，超高壓水泵的吸水管穿過船艙底板插入水中，并吸水口與船頭方向一致，其排水管穿過船體尾端沉入水中的船體壁。本發(fā)明具有消耗能量小、動力轉(zhuǎn)化率巨大、動力效率高和無污染的優(yōu)點，適宜于船舶推廣應用。
【專利說明】新型太陽能船舶動力裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型太陽能船舶動力裝置，屬于太陽能應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著社會不斷的發(fā)展，地球人日益增多，地球動力資源越來越缺乏，現(xiàn)有的動力資源將不能滿足船舶的需要，而且現(xiàn)有的動力耗能高、效率低和污染嚴重的缺點，開發(fā)太陽能新能源，用于船舶作動力，是當今發(fā)展的方向。
[0003]本發(fā)明利用太陽能的電能，作為轉(zhuǎn)化動力的電源，研制開發(fā)一種消耗能量小、轉(zhuǎn)化動力率巨大、轉(zhuǎn)速高和無污染的一種新型的太陽能船舶動力裝置，匹配合大、中、小型的船舶作動力使用，以解決船舶動力能源的不足及對減少環(huán)境的污染具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型太陽能船舶動力裝置，以克服目前船舶動力能源的不足和現(xiàn)有動力耗能高、效率低和污染嚴重的缺點。
[0005]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供了一種新型太陽能船舶動力裝置，包括船體、方向舵，具體技術方案:在船體的頂面上設置有太陽能電池板，在船艙底板上設有電源控制箱、蓄電池組、動力機，該動力機的右邊近船尾處還設有超高壓水泵；所述的太陽能電池板，通過第一導線與電源控制箱連接，該電源控制箱通過第二導線、第三導線分別與蓄電池組、動力機連接；該動力機工作輪與超高壓水泵工作輪連接，超高壓水泵的吸水管穿過船艙底板插入水中，并吸水口與船頭方向一致，其排水管穿過船體尾端沉入水中的船體壁；
本發(fā)明的動力機設在機箱內(nèi)，在機箱內(nèi)的左邊設有同軸的第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪；所述的第二齒輪、第三齒輪的右旁分別設有相互嚙合的內(nèi)空心的第一半邊齒輪、第二半邊齒輪，該兩個半邊齒輪分別設有橫垮圓心并垂直于直徑的第一杠桿力臂、第二杠桿力臂，該兩條杠桿力臂左端分別與兩個半邊齒輪的內(nèi)壁連接，它的右端下方分別設有第一電動機械千斤頂、第二電動機械千斤頂，該兩條杠桿力臂的支點設在半邊齒輪半徑中點上；在第一齒輪右旁設有液壓泵，液壓泵的齒輪與第一齒輪嚙合；該液壓泵設有兩條輸油管分別與機箱內(nèi)右邊設置的復合閥一端連接，復合閥的另一端通過兩條輸油管與設置的液壓馬達一邊連接，液壓馬達另一邊通過兩條輸油管與液壓儲油箱面板連接；該液壓儲油箱底部設有一條輸油管與液壓泵進油口連接；該液壓馬達設有動力輸出工作輪；
本發(fā)明的第二齒輪、第三齒輪內(nèi)安裝有類似自行車飛輪的結(jié)構；電器控制箱設有兩組導線分別與第一電動機械千斤頂、第二電動機械千斤頂?shù)男谐涕_關和千斤頂電動機相連接；電動機械千斤頂設置兩個或兩個以上，使用電動機械千斤頂或是電動液壓千斤頂；該排水管可以設置一條或多條。
[0006]采用上述措施的本發(fā)明具有消耗能量小、動力轉(zhuǎn)化率巨大、動力效率高和無污染的優(yōu)點。
[0007]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明再進一步詳細的說明?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的立體示意圖；
圖2是本發(fā)明動力機局部剖視的立體示意圖；
圖3是本發(fā)明電動機械千斤頂自動控制電路圖。
[0009]圖中序號說明:船體1、太陽能電池板2、第一導線2-1、電源控制箱3，第二導線3-1、第三導線3-2、蓄電池組4、動力機5、機箱6、液壓馬達輸出工作輪7 (動力機工作輪)、超高壓水泵工作輪8、超高壓水泵9、吸水管10、排水管11、方向舵12、左邊方向拉繩13、右邊方向拉繩14、電源輸入導線15、轉(zhuǎn)軸16、動力機電器控制箱17、動力機電器控制箱輸出導線18和19、第一齒輪A、第二齒輪B、第三齒輪C，第一半邊齒輪D、第一半邊齒輪直徑R、第一半邊齒輪半徑r、第一半邊齒輪杠桿力臂20，第二半邊齒輪E、第二半邊齒輪直徑R、第二半邊齒輪半徑r、第二半邊齒輪杠桿力臂21，液壓泵齒輪F，操作桿22，第一電動機械千斤頂23、第二電動機械千斤頂24，液壓泵25，輸油管26、27、28、30、31、33和34，手動比例流量方向復合閥29 (簡稱為復合閥)，液壓馬達32、液壓儲油箱35。
【具體實施方式】
[0010]參考圖1，圖1是本發(fā)明的立體示意圖，從圖中可看出本發(fā)明的具體結(jié)構，包括船體1、方向舵12，具體技術方案:在船體I的頂面上設置有太陽能電池板2，在船艙底板上設有電源控制箱3、蓄電池組4、動力機5，該動力機5的右邊近船尾處還設有高壓水泵9 ;該太陽能電池板2通過第一導線2-1與電源控制箱3連接，該電源控制箱3通過第二導線3-1、第三導線3-2分別與蓄電池組4、動力機5連接；該動力機工作輪7與超高壓水泵工作輪8連接，超高壓水泵9的吸水管10穿過船艙底板插入水中，并吸水口與船頭方向一致，其排水管11穿過船體I尾端沉入水中的船體壁。
[0011]參考圖2，圖2是本發(fā)明動力機局部剖視的立體示意圖，從圖中可看出動力機具體結(jié)構，該動力機5設在機箱6內(nèi)。在機箱6內(nèi)的左邊設有同軸的第一齒輪A、第二齒輪B、第三齒輪C ;所述的第二齒輪B、第三齒輪C的右旁分別設有相互嚙合的內(nèi)空心的第一半邊齒輪D、第二半邊齒輪E，該兩個半邊齒輪D、E分別設有橫垮圓心并垂直于直徑R的第一杠桿力臂20、第二杠桿力臂21，該兩條杠桿力臂20、21左端分別與兩個半邊齒輪D、E的內(nèi)壁連接，它的右端下方分別設有第一電動機械千斤頂23、第二電動機械千斤頂24，該兩條杠桿力臂20、21的支點設在半邊齒輪半徑r的中點上；在第一齒輪A右旁設有液壓泵25，液壓泵25的齒輪F與第一齒輪A嚙合；該液壓泵25設有兩條輸油管27、28分別與機箱內(nèi)右邊設置的復合閥29 —端連接，復合閥29另一端通過兩條輸油管30、31與設置的液壓馬達32一邊連接，液壓馬達32另一邊通過兩條輸油管33、34與液壓儲油箱35面板連接；該液壓儲油箱35底部設有一條輸油管26與液壓泵25進油口連接；該液壓馬達32設有動力輸出工作輪7 (動力機工作輪)。
[0012]本發(fā)明的第二齒輪B、第三齒輪C內(nèi)安裝有類似自行車飛輪的結(jié)構(在圖中未畫出)。該電器控制箱17設有兩組導線18、19分別與第一電動機械千斤頂23、第二電動機械千斤頂24的行程開關Al、A2和千斤頂電動機Ml、M2相連接。該電動機械千斤頂設置兩個或兩個以上，使用電動機械千斤頂或是電動液壓千斤頂，該排水管可以設置一條或多條。[0013]參考圖3，圖3是本發(fā)明電動機械千斤頂自動控制電路圖，圖中的M1、M2分別是第一電動機械千斤頂23和第二電動機械千斤頂24的電動機，J、Jl分別是繼電器，Al、A2分別是第一電動機械千斤頂23和第二電動機械千斤頂24行程開關。
[0014]本發(fā)明設定，當電池的正極和負極與電動機械千斤頂?shù)碾妱訖C的正極和負極相互對應連接時，電動機正方向旋轉(zhuǎn)，電動機械千斤頂上升，將杠桿力臂右端頂起，根據(jù)杠桿原理使半邊齒輪反時針旋轉(zhuǎn)，從而使與半邊齒輪嚙合的第二齒輪B、第三齒輪C順時針旋轉(zhuǎn)。當電池的正極和負極與電動機械千斤頂?shù)碾妱訖C的正極和負極不對應連接時，電動機反方向旋轉(zhuǎn)，電動機械千斤頂下降。因為第二齒輪B、第三齒輪C內(nèi)安裝有類似自行車飛輪的結(jié)構，所以電動機械千斤頂下降時對第二齒輪B、第三齒輪C沒有驅(qū)動力，電動機械千斤頂只是復位功能。
[0015]本發(fā)明通過調(diào)節(jié)電動機械千斤頂電動機正極和負極的變換，達到電動機械千斤頂交替上升或下降的目的。
[0016]如圖3所示，第一次使用本發(fā)明時，先接通開關K1、K2，使電池的正極與電機Ml負極連接，電池的負極與電機Ml正極連接,這時電動機反方向旋轉(zhuǎn),使第一電動機械千斤頂23下降，當?shù)谝浑妱訖C械千斤頂23下降至最低限位時，關閉開關Κ1。然后接通開關Κ3和Κ4，使電池的正極與電動機M2正極連接，電池的負極與電機M2負極連接，這時電動機正方向旋轉(zhuǎn)，第二電動機械千斤頂24上升，當?shù)诙妱訖C械千斤頂24上升到最高限位時，關閉開關Κ2、Κ3和Κ4即可。目的是使第一電動機械千斤頂23下降到最低限位，第二電動機械千斤頂24上升到最高限位。
[0017]然后接通開關K，這時電流經(jīng)過繼電器Jl的常閉觸點J1-2、第一電動機械千斤頂23的行程開關Al至繼電器J 一端，而繼電器J另一端與電源負極連接，所以繼電器J有工作電源而工作。該繼電器J工作后，使繼電器J的常開觸點J-1、J-2接通，電動機Ml有了電源而正方向旋轉(zhuǎn)，該電動機Ml使第一電動機械千斤頂23上升,通過第一半邊齒輪杠桿力臂20作用下，使與第一半邊齒輪D嚙合的第二齒輪B順時針旋轉(zhuǎn)。在此同時，繼電器J的常開觸點J_3、J-4接通，這時電池的負極與電動機M2的正極連接，電池的正極與電動機M2的負極連接，電動機反方向旋轉(zhuǎn)，該第二電動機械千斤頂24下降。
[0018]當?shù)谝浑妱訖C械千斤頂23上升到最高限位時，行程開關Al動作，啟動繼電器J1，繼電器Jl的常開觸點Jl-1接通，這時電流經(jīng)第二電動機械千斤頂24的行程開關A2、繼電器J1、繼電器Jl的常開觸點(補助觸點)Jl-1至電池的負極，該繼電器Jl有工作電源。繼電器Jl工作后，該繼電器J1-2常閉觸點斷開，電動機Ml停止正旋轉(zhuǎn)。在此同時，繼電器Jl的常開觸點Jl-5、Jl-6、Jl-3、Jl-4接通，這時電池的正極與電動機M2的正極連接，電池的負極與電動機M2負極連接，這時電動機M2正方向旋轉(zhuǎn)，第二電動機械千斤頂24上升，通過第二半邊齒輪杠桿力臂21作用下，使與第二半邊齒輪E嚙合的第二齒輪C順時針旋轉(zhuǎn)。而電池的正極與電動機Ml負極連接，電池的負極與電動機Ml正極連接，該電動機Ml反方向旋轉(zhuǎn)，使第一電動機械千斤頂23下降復位。
[0019]當?shù)诙妱訖C械千斤頂24上升到最高限位時，第二電動機械千斤頂24的行程開關A2動作而斷開，繼電器Jl停止工作，使第二電動機械千斤頂24停止上升，在繼電器Jl停止工作的同時，繼電器Jl的常閉觸點J1-2恢復接通，又啟動了第一電動機械千斤頂23的電動機Ml正方向旋轉(zhuǎn),使第一電動機械千斤頂23上升，第二電動機械千斤頂18下降復位。就這樣使第一電動機械千斤頂23、第二電動機械千斤頂24不停地交替工作。
[0020]本發(fā)明的第一電動機械千斤頂23和第二電動機械千斤頂24不停地上、下交替工作，使與第一半邊齒輪D連接的杠桿力臂20和與第二半邊齒輪E連接的杠桿力臂21右端上、下運動。從而使與半邊齒輪嚙合的第二齒輪B、第三齒輪C順時針旋轉(zhuǎn)帶動了轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)。該齒輪B和齒輪C交換旋轉(zhuǎn)帶動了同轉(zhuǎn)軸16的第一齒輪A旋轉(zhuǎn)。第一齒輪A旋轉(zhuǎn)后，帶動與第一齒輪A相嚙合的液壓泵25的齒輪F旋轉(zhuǎn)。該齒輪F旋轉(zhuǎn)后使液壓泵25旋轉(zhuǎn)，該液壓泵25旋轉(zhuǎn)后通輸油管27、28加壓力給手動比例流量方向復合閥29，經(jīng)手動比例流量方向復合閥29調(diào)節(jié)后(通過手動比例流量方向復合閥29的操作桿22進行調(diào)節(jié))，又通過輸油管30、31加壓于液壓馬達32，使液壓馬達32及其輸出工作輪7旋轉(zhuǎn)，從而帶動超高壓水泵9工作。超高壓水泵9工作后，高壓水往方向舵12中間噴射出巨大推力，使船體I向前行駛。通過調(diào)節(jié)左邊方向拉繩13、右邊方向拉繩14，達到船體左右轉(zhuǎn)變方向。
[0021]本發(fā)明液壓馬達32還通過輸油管33、34將油輸入液壓儲油箱35，液壓儲油箱35再通過輸油管26將油回流到液壓泵25進行循環(huán)使用。
[0022]本發(fā)明只需少量的太陽能電力，就可以驅(qū)動電動機械千斤頂工作，再通過杠桿力臂的作用力，轉(zhuǎn)化為巨大的動力帶動超高壓水泵工作，具有很好的推廣應用前景。
[0023]本發(fā)明的液壓泵，采用寧波北侖卓瑪液壓機械有限公司生產(chǎn)的ZA2F105-6.1 ；
手動比例流量方向復合閥，采用姜堰市恒流飛液壓機械有限公司生產(chǎn)的CSBF-G32型； 液壓馬達，采用寧波北侖卓瑪液壓機械有限公司生產(chǎn)的ZBKP100 / 100型；
電動機械千斤頂電壓為12V或24V，功率為150W ；
太陽能電池板功率為80-200W ；
超高壓水泵采用德國SPCK高壓柱塞泵，320140GUH型。
【權利要求】
1.新型太陽能船舶動力裝置，包括船體(I)、方向舵(12)，其特征在于:在船體(I)的頂面上設置有太陽能電池板(2)，在船艙底板上設有電源控制箱(3)、蓄電池組(4)、動力機(5)，該動力機(5)的右邊近船尾處還設有超高壓水泵(9);所述的太陽能電池板(2)通過第一導線(2-1)與電源控制箱(3)連接，該電源控制箱(3)通過第二導線(3-1)、第三導線(3-2)分別與蓄電池組(4)、動力機(5)連接；該動力機工作輪(7)與超高壓水泵工作輪(8)連接，超高壓水泵(9)的吸水管(10)穿過船艙底板插入水中，并吸水口與船頭方向一致，其排水管(11)穿過船體(I)尾端沉入水中的船體壁。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型太陽能船舶動力裝置，其特征在于:所述的動力機(5)設在機箱(6)內(nèi)；在機箱(6)內(nèi)的左邊設有同軸的第一齒輪(A)、第二齒輪(B)、第三齒輪(C);所述的第二齒輪(B)、第三齒輪(C)的右旁分別設有相互嚙合的內(nèi)空心的第一半邊齒輪(D)、第二半邊齒輪(E)，該兩個半邊齒輪(D、E)分別設有橫垮圓心并垂直于直徑(R)的第一杠桿力臂(20)、第二杠桿力臂(21)，該兩條杠桿力臂(20、21)左端分別與兩個半邊齒輪(D、E)的內(nèi)壁連接，它的右端下方分別設有第一電動機械千斤頂(23)、第二電動機械千斤頂(24)，該兩條杠桿力臂(20、21)的支點設在半邊齒輪半徑(r)的中點上；在第一齒輪(A)右旁設有液壓泵(25)，液壓泵(25)的齒輪(F)與第一齒輪(A)嚙合；該液壓泵(25)設有兩條輸油管(27、28)分別與機箱內(nèi)右邊設置的復合閥(29)—端連接，復合閥(29)另一端通過兩條輸油管(30、31)與設置的液壓馬達(32) —邊連接，液壓馬達(32)另一邊通過兩條輸油管(33,34)與液壓儲油箱(35)面板連接；該液壓儲油箱(35)底部設有一條輸油管(26)與液壓泵(25)進油口連接；該液壓馬達(32)設有動力輸出工作輪(7)。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型太陽能船舶動力裝置，其特征在于:第二齒輪(B)、第三齒輪(C)內(nèi)安裝有類似自行車飛輪的結(jié)構。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型太陽能船舶動力裝置，其特征在于:所述的電器控制箱(17)設有兩組導線(18、19)分別與第一電動機械千斤頂(23)、第二電動機械千斤頂(24)的行程開關(Al、A2)和千斤頂電動機(Ml、M2)相連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的新型太陽能船舶動力裝置，其特征在于:所述的電動機械千斤頂設置兩個或兩個以上，使用電動機械千斤頂或是電動液壓千斤頂。
6.根據(jù)權利要求1所述的新型太陽能船舶動力裝置，其特征在于:所述的排水管(11)可以設置一條或多條。
【文檔編號】B63H21/17GK103625628SQ201310538668
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權日:2013年11月5日
【發(fā)明者】唐強 申請人:唐強