专利名称：一种太阳能船的制作方法
技术领域：
本发明属机电工程技术领域，特别是涉及太阳能船的改进。
二.
背景技术：
目前的太阳能船，都是采用螺旋推进装置，用太阳能电池板将采集到的电能驱动 电动机，再使螺旋桨旋转，进而推进船只前进。申请号200610157596. 1，名称为“一种太阳能船”所公开的发明创造，是将太阳能 电池发出的电能通过气体压缩机压缩空气的方式，以高压气体的方式存储起来，用于船的 动力，其好处是没有污染，真正实现零污染排放。该发明将太阳能电池发出的电能通过气体 压缩机压缩空气的方式，以高压气体的方式存储起来，用于船的动力，在实现推动船舶运动 的过程中，要进行二次的能量转换，从节能的角度来说，效率打了很大的折扣。申请号200810190726. 0，名称为“双面凸镜柱体活字印刷排版式或弧球式太阳能” 所公开的发明创造，是在太阳能热水器集热管上或太阳能发电中太阳能电池方阵上或温差 发电中基板上与若干双面凸镜柱体平接；在太阳能灶具焦点板上凸状若干双面凸镜柱体或 球状若干双面凸镜柱体、热导体、室内热板、热导体、储热室相连接；在太阳能追踪器上凹聚 光板凸面、集热管下端、保温导水管、储水器相连接，集热管上端、平板状或凹凸状若干双面 凸镜柱体、镜框、框架相连接；其不仅能发电、在室外蒸煮或烧烤外，又能用热导体，引至室 内蒸煮、烧烤、取暖并储存热能，还能发更多的电和热量，供应在阳光下的所有人和物(其 包括太阳能保暖服装类、太阳能车类、太阳能船类、太阳能飞行物类、太阳能建筑类等等)。 该发明只是一个太阳能的采集单元，如果要实现太阳能船的运动，同样要进行二次的能量 转换，效率也会有折扣。申请号03236616. 7，名称为“一种太阳能船”所公开的发明创造，它包括船体、太阳 能动力系统与人工传动系统。太阳能动力系统由太阳能电池板、电动机与控制系统组成，太 阳能发生电动力直接为船行提供动力。人工传动系统在任何情况下均可为船行提供动力。 该种太阳能船可用于在各种湖泊中观光游览等娱乐性活动。以上这些形式的太阳能船都是结构复杂，制造难度大，在实现推动船舶运动的过 程中，要进行二次的能量转换，效率打了很大的折扣，从节能的角度来看很不理想。而且， 现时市面上的和以上文献所公开的太阳能船的发明创造有一个共同的不足之处，那就是动 力机械或电动机都是设置在船舶内，螺旋推进装置设置在水下，一方面在船上听到难于消 除的电动机运转噪声，这对于一些休闲游览的小型游船来说是一个很遗憾的缺点，另一方 面由于动力机械或电动机与螺旋桨距离过长和传动结构复杂，摩擦增大也使动力带来了损 失。人们都非常希望设计制造出无噪声的太阳能船，但遗憾的是直到目前为止，仍然未有这 种无噪声的太阳能船在市面上销售。
三.
发明内容
本发明的目的是设计制造一种太阳能船，以克服目前的太阳能船结构复杂，制造
3难度大，同时由于动力机械或电动机都是设置在船舶内，螺旋推进装置设置在水下，因此在 船上听到难于消除的电动机运转噪声和传动结构复杂、摩擦增大使动力带来损失的缺点。本发明的目的是这样实现的一种太阳能船，包括船体11、设置于船体11上的太 阳能电池板10，其特征为还具有水下船舶推进器12，所述的水下船舶推进器12固定于船 体11的底部并浸于水中，水下船舶推进器12包括固定于船体11的底部水中的电动机5、与 电动机5的输出轴4紧密相连的螺旋桨3，所述的电动机5具有防水外罩。所述的水下船舶推进器12主要包括内置螺旋桨3和电动机5的筒体1、固定于筒 体1内的电动机5、置于筒体1内并与电动机5的输出轴4紧密相连的螺旋桨3，所述的电 动机5具有防水外罩。筒体1的横截面为圆形或矩形或三角形或菱形或多边形。筒体1的上部固定有扭动时可使其摆动的摆杆7。筒体1的外部顺中轴线方向固定有一块以上的副舵板9。采取以上措施的本发明，结构紧凑流畅，制造容易，成本低廉，电动机的输出轴直 接与螺旋桨相接，没有其他间接传动部件，因此动力传动效率非常理想。本发明的电动机设 置在水下，因此在水面船舶内不会听到明显的电动机运转噪声，非常适合制造休闲游览的 游船。
四.
附图1是本发明实施例1的结构示意图；附图2是本发明实施例1的水下船舶推进器12的主视图；附图3是本发明实施例1的水下船舶推进器12后视图；附图4是本发明实施例1的水下船舶推进器12右视图；附图5是本发明实施例1的水下船舶推进器12部分剥剖结构视图；附图6是本发明实施例1的具有摆动杆7的水下船舶推进器12的结构示意图；附图7是本发明实施例1的具有副舵板9的水下船舶推进器12的结构示意图；附图8是本发明实施例2的结构示意图；以下再结合附图和实施例对本发明作进一步的详述。
五.
具体实施例方式本发明的基本结构是具有包括方向舵13在内的船体11、设置于船体11上的太 阳能电池板10，还具有水下船舶推进器12，水下船舶推进器12包括内置螺旋桨3和电动机 5的筒体1、固定于筒体1内的电动机5、置于筒体1内并与电动机5的输出轴4紧密相连的 螺旋桨3。船体11为常规船体，用木材或钢材或玻璃钢做成，后底部固定有水下船舶推进器 12的固定座墩。附图1是本发明实施例1的结构示意图。参考附图1。船体11为长2. 6米、宽1. 3 米、高为0. 65米的双人小型玻璃钢游船。实施例1的船体11采用常规玻璃钢制造工艺， 有多层平行叠置的结构层、多层处于相邻二层结构层之间的粘结层。结构层用玻璃纤维布 (或细布或无纺毡)做成。船体11外部具有一层树脂胶液层。除了表面结构层和底面结构 层外，相邻的二层结构层之间都具有粘结层。粘结层采用191#不饱和聚酯树脂。表面树脂胶层采用34#胶衣。表面结构层用玻璃纤维布一层，采用0. 2mm无碱白金玻璃纤维布，树 脂采用191#不饱和聚酯树脂。内部多层结构层采用0.4mm无碱白金玻璃纤维布，共26层， 树脂采用191#不饱和聚酯树脂。底层结构层一层，采用0. 2mm无碱白金玻璃纤维布，树脂采 用191#不饱和聚酯树脂。用相应的船体11的模具将各层依次糊制。糊制完成，待其固化 完全后脱模，送切割修边，完成船体11的制造任务。方向舵13用厚3mm钢板做成矩形状， 长为400mm、宽为300mm，方向舵13具有与舵板相焊接的舵轴，舵轴穿过设置于船体11后部 的舵轴套，并与操舵把杆14相连。以上都是常规的船体11结构及制造。太阳能电池板10采用采用中国珠海市中国兴业太阳能技术控股有限公司、珠 海兴业新能源科技有限公司生产的型号为PVP-S12-30D36-0. 2的光伏水泵(电机功率 0. 2KW，工作电压36V)所配套的矩形太阳能电池板，太阳能电池板10为矩形，四个角边附近 各用木支撑杆15固定于船体11上。支撑杆15用直径30mm，高为1200mm的圆木。附图2给出了本发明实施例1的水下船舶推进器12的主视图，参考附图2，筒体1 为圆筒形，中部具有固定在电动机5前头的分水罩2可减少阻力。附图3给出了本发明实施例1的后视图，参考附图3，螺旋桨3置于筒体1内并与 电动机5的输出轴4紧密相连。附图4给出了本发明实施例1的水下船舶推进器12的右视图，参考附图4，筒体1 为一圆筒形。由于左右视图相同，故省略左视图。附图5给出了本发明实施例1的水下船舶推进器12部分(剥开筒体1 一边大部 分外壳)剖结构视图，从该图可更详尽看到水下船舶推进器12的具体结构。电动机5由八 根固定螺杆6固定于筒体1内，每四个固定螺杆6为一组排成十字，固定螺杆6通过筒体1 上的螺纹，将电动机5固定在筒体1内中轴线上。电动机5的输出轴4紧密地套入螺旋桨3 的轴孔内。固定在电动机5前头的分水罩2可减少前进时的阻力。分水罩2用直径76毫 米，厚3毫米的钢管做成锥套，焊接在电动机5的前部。筒体1用直径140毫米、厚3毫米的钢管做成，长为450毫米。电动机5采用中国 珠海市中国兴业太阳能技术控股有限公司、珠海兴业新能源科技有限公司生产的直流水泵 的电动机，型号为PVP-S12-30D36-0. 2，电机功率0. 2KW，工作电压36V。螺旋桨3为三叶， 直径125毫米，用钢铸成，中间的轴孔要与电动机5的输出轴4配合紧密。固定螺杆6用直 径8毫米的钢条做成螺纹杆，透过筒体1上的螺纹将电动机5固定。电动机5外壳相应位 置有沉入孔，使固定螺杆6可旋转沉入固定电动机5。置于船体11后部的方向舵13用厚3mm钢板做成矩形状，长为400mm、宽为300mm， 方向舵13具有与舵板相焊接的舵轴，舵轴穿过设置于船体11后部的舵轴套，并与操舵把杆 14相连，转动操舵把杆14即可摆动方向舵13。水下船舶推进器12的筒体1外焊接二个钢固定螺杆，与船舶推进器12底部的固 定座墩一起，将水下船舶推进器12平行固定于船体11的底部，。实施例1是这样工作的实施例1浸于水中，在有阳光的情况下，电动机5通过防 水电缆接上太阳能电池板10，即可使电动机5转动并带动螺旋桨3转动，进而推动船舶前进。附图6给出本发明的具有摆动杆7的水下船舶推进器12的结构示意图，参考附图 6。该种形式的水下船舶推进器12是在筒体1的上部增加固定有一条扭动时可使其摆动的摆杆7。摆杆7用钢条或钢管做成，焊接在筒体1的外面，围绕摆杆7的根部焊接有四块垂 直排成十字的三角形的加强板8。将摆杆7套入设置在船体11后部的轴套内，并在摆杆7 上部固定扭动手把杆，这样扭动手把杆就可转动筒体1，即可作为水下推进器的同时，还可 作为舵来使用。摆杆7还可做成全螺杆或半螺杆，再配合固定在船舶后部的螺杆套，即可将 水下船舶推进器12上升或下降，以便保养维护，还可以调整船舶水下推进器12在水中的深 度，以便取得更好的推进效果。附图7是本发明的具有副舵板9的水下船舶推进器12的结构示意图。该种水下 船舶推进器12再在筒体1的外部顺中轴线方向焊接有一块用钢板做成的副舵板9，副舵板 9为矩形或梯形或圆形或多边形或三角形。由于增加了副舵板9，因此该种水下船舶推进器 12作为舵的灵敏度更高。附图8是本发明实施例2的结构示意图。除了没有方向舵13和水下船舶推进器 12是采用附图6所示的具有摆动杆7的水下船舶推进器12外，其他的部件都是与实施例1
完全一样。船体11为长2. 6米、宽1. 3米、高为0. 65米的双人小型玻璃钢游船。实施例2的 船体11采用常规玻璃钢制造工艺，船体11具有多层平行叠置的结构层、多层处于相邻二层 结构层之间的粘结层。结构层用玻璃纤维布或细布或无纺毡做成。船体11外部具有一层 树脂胶液层。除了表面结构层和底面结构层外，相邻的二层结构层之间都具有粘结层。粘 结层采用191#不饱和聚酯树脂。表面树脂胶层采用34#胶衣。表面结构层用玻璃纤维布 一层，采用0.2mm无碱白金玻璃纤维布，树脂采用191#不饱和聚酯树脂。内部多层结构层 采用0.4mm无碱白金玻璃纤维布，共26层，树脂采用191#不饱和聚酯树脂。底层结构层一 层，采用0. 2mm无碱白金玻璃纤维布，树脂采用191#不饱和聚酯树脂。用相应的船体11的 模具将各层依次糊制。糊制完成，待其固化完全后脱模，送切割修边，完成船体11的制造任 务。实施例2的太阳能电池板10采用采用中国珠海市中国兴业太阳能技术控股有限 公司、珠海兴业新能源科技有限公司生产的型号为PVP-S12-30D36-0. 2的光伏水泵(电机 功率0. 2KW，工作电压36V)所配套的矩形太阳能电池板，四个角各用木支撑杆15固定于船 体11上，支撑杆15用直径30mm，高为1200mm的圆木。实施例2的水下船舶推进器12是在 筒体1的上部增加固定有一条扭动时可使筒体1摆动的摆杆7。摆杆7用直径16毫米的 钢条做成，垂直焊接在筒体1的外面，围绕摆杆7的根部焊接有四块垂直排成十字的三角形 的加强板8。将摆杆7套入船体11设置在后部的轴套内，并在摆杆7上部固定扭动手把杆 14，这样扭动手把杆14就可转动筒体1，即可作为水下推进器的同时，还可作为舵来使用， 调节船体11的前进方向。摆杆7做成全螺杆形式，再配合固定在船舶后部的螺杆套，即可 将水下船舶推进器12上升或下降，以便保养维护，还可以调整船舶水下推进器在水中的深 度，以便取得更好的推进效果。为了保证在无太阳的情况下，本发明可正常行驶，可在船体11上设置可驱动电动 机5运转的电源。
权利要求
一种太阳能船，包括船体(11)、设置于船体(11)上的太阳能电池板(10)，其特征为还具有水下船舶推进器(12)，所述的水下船舶推进器(12)固定于船体(11)的底部并浸于水中，水下船舶推进器(12)包括固定于船体(11)的底部水中的电动机(5)、与电动机(5)的输出轴(4)紧密相连的螺旋桨(3)，所述的电动机(5)具有防水外罩。
2.根据权利要求1所述的太阳能船，其特征为所述的水下船舶推进器(12)主要包括 内置螺旋桨⑶和电动机(5)的筒体(1)、固定于筒体⑴内的电动机(5)、置于筒体⑴ 内并与电动机(5)的输出轴⑷紧密相连的螺旋桨(3)，所述的电动机(5)具有防水外罩。
全文摘要
一种太阳能船，包括船体、设置于船体上的太阳能电池板，其特征为还具有水下船舶推进器，所述的水下船舶推进器固定于船体的底部并浸于水中，水下船舶推进器包括固定于船体的底部水中的电动机、与电动机的输出轴紧密相连的螺旋桨，电动机具有防水外罩。本发明结构紧凑流畅，制造容易，成本低廉，电动机的输出轴直接与螺旋桨相接，没有其他间接传动部件，因此动力传动效率非常理想。本发明的电动机设置在水下，因此在水面船舶内不会听到明显的电动机运转噪声，非常适合制造休闲游览的游船。
文档编号B63H23/24GK101913422SQ201010242959
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者冯岩, 陈美虞 申请人:冯岩;陈美虞