新型太阳能船舶动力装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型太阳能船舶动力装置，包括船体、方向舵，其特征在于：在船体的顶面上设置有太阳能电池板，在船舱底板上设有电源控制箱、蓄电池组、动力机，该动力机的右边近船尾处还设有超高压水泵，该太阳能电池板，通过第一导线与电源控制箱连接，该电源控制箱通过第二导线、第三导线分别与蓄电池组、动力机连接，该动力机工作轮与超高压水泵工作轮连接，超高压水泵的吸水管穿过船舱底板插入水中，并吸水口与船头方向一致，其排水管穿过船体尾端沉入水中的船体壁。本实用新型具有消耗能量小、动力转化率巨大、动力效率高和无污染的优点，适宜于船舶推广应用。
【专利说明】新型太阳能船舶动力装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型太阳能船舶动力装置，属于太阳能应用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着社会不断的发展，地球人日益增多，地球动力资源越来越缺乏，现有的动力资源将不能满足船舶的需要，而且现有的动力耗能高、效率低和污染严重的缺点，开发太阳能新能源，用于船舶作动力，是当今发展的方向。
[0003]本实用新型利用太阳能的电能，作为转化动力的电源，研制开发一种消耗能量小、转化动力率巨大、转速高和无污染的一种新型的太阳能船舶动力装置，匹配合大、中、小型的船舶作动力使用，以解决船舶动力能源的不足及对减少环境的污染具有重大意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种新型太阳能船舶动力装置，以克服目前船舶动力能源的不足和现有动力耗能高、效率低和污染严重的缺点。
[0005]为了实现上述的目的，本实用新型提供的一种新型太阳能船舶动力装置，包括船体、方向舵，具体技术方案:在船体的顶面上设置有太阳能电池板，在船舱底板上设有电源控制箱、蓄电池组、动力机，该动力机的右边近船尾处还设有超高压水栗；所述的太阳能电池板，通过第一导线与电源控制箱连接，该电源控制箱通过第二导线、第三导线分别与蓄电池组、动力机连接；该动力机工作轮与超高压水栗工作轮连接，超高压水栗的吸水管穿过船舱底板插入水中，并吸水口与船头方向一致，其排水管穿过船体尾端沉入水中的船体壁；
[0006]本实用新型的动力机设在机箱内，在机箱内的左边设有同轴的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；所述的第二齿轮、第三齿轮的右旁分别设有相互啮合的内空心的第一半边齿轮、第二半边齿轮，该两个半边齿轮分别设有横垮圆心并垂直于直径的第一杠杆力臂、第二杠杆力臂，该两条杠杆力臂左端分别与两个半边齿轮的内壁连接，它的右端下方分别设有第一电动机械千斤顶、第二电动机械千斤顶，该两条杠杆力臂的支点设在半边齿轮半径中点上；在第一齿轮右旁设有液压栗，液压栗的齿轮与第一齿轮啮合；该液压栗设有两条输油管分别与机箱内右边设置的复合阀一端连接，复合阀的另一端通过两条输油管与设置的液压马达一边连接，液压马达另一边通过两条输油管与液压储油箱面板连接；该液压储油箱底部设有一条输油管与液压栗进油口连接；该液压马达设有动力输出工作轮；
[0007]本实用新型的第二齿轮、第三齿轮内安装有类似自行车飞轮的结构；电器控制箱设有两组导线分别与第一电动机械千斤顶、第二电动机械千斤顶的行程开关和千斤顶电动机相连接；电动机械千斤顶设置两个或两个以上，使用电动机械千斤顶或是电动液压千斤顶；该排水管可以设置一条或多条。
[0008]采用上述措施的本实用新型具有消耗能量小、动力转化率巨大、动力效率高和无污染的优点。
[0009]下面结合附图对本实用新型再进一步详细的说明。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的立体示意图；
[0011]图2是本实用新型动力机局部剖视的立体示意图；
[0012]图3是本实用新型电动机械千斤顶自动控制电路图。
[0013]图中序号说明:船体1、太阳能电池板2、第一导线2-1、电源控制箱3，第二导线3-1、第三导线3-2、蓄电池组4、动力机5、机箱6、液压马达输出工作轮7 (动力机工作轮)、超高压水栗工作轮8、超高压水栗9、吸水管10、排水管11、方向舵12、左边方向拉绳13、右边方向拉绳14、电源输入导线15、转轴16、动力机电器控制箱17、动力机电器控制箱输出导线18和19、第一齿轮A、第二齿轮B、第三齿轮C，第一半边齿轮D、第一半边齿轮直径R、第一半边齿轮半径r、第一半边齿轮杠杆力臂20，第二半边齿轮E、第二半边齿轮直径R、第二半边齿轮半径r、第二半边齿轮杠杆力臂21，液压栗齿轮F，操作杆22，第一电动机械千斤顶23、第二电动机械千斤顶24，液压栗25，输油管26、27、28、30、31、33和34，手动比例流量方向复合阀29 (简称为复合阀)，液压马达32、液压储油箱35。
【具体实施方式】
[0014]参考图1，图1是本实用新型的立体示意图，从图中可看出本实用新型的具体结构，包括船体1、方向舵12，具体技术方案:在船体I的顶面上设置有太阳能电池板2，在船舱底板上设有电源控制箱3、蓄电池组4、动力机5，该动力机5的右边近船尾处还设有高压水栗9 ;该太阳能电池板2通过第一导线2-1与电源控制箱3连接，该电源控制箱3通过第二导线3-1、第三导线3-2分别与蓄电池组4、动力机5连接；该动力机工作轮7与超高压水栗工作轮8连接，超高压水栗9的吸水管10穿过船舱底板插入水中，并吸水口与船头方向一致，其排水管11穿过船体I尾端沉入水中的船体壁。
[0015]参考图2，图2是本实用新型动力机局部剖视的立体示意图，从图中可看出动力机具体结构，该动力机5设在机箱6内。在机箱6内的左边设有同轴的第一齿轮A、第二齿轮B、第三齿轮C ;所述的第二齿轮B、第三齿轮C的右旁分别设有相互啮合的内空心的第一半边齿轮D、第二半边齿轮E，该两个半边齿轮D、E分别设有横垮圆心并垂直于直径R的第一杠杆力臂20、第二杠杆力臂21，该两条杠杆力臂20、21左端分别与两个半边齿轮D、E的内壁连接，它的右端下方分别设有第一电动机械千斤顶23、第二电动机械千斤顶24，该两条杠杆力臂20、21的支点设在半边齿轮半径r的中点上；在第一齿轮A右旁设有液压栗25，液压栗25的齿轮F与第一齿轮A啮合；该液压栗25设有两条输油管27、28分别与机箱内右边设置的复合阀29 —端连接，复合阀29另一端通过两条输油管30、31与设置的液压马达32 —边连接，液压马达32另一边通过两条输油管33、34与液压储油箱35面板连接；该液压储油箱35底部设有一条输油管26与液压栗25进油口连接；该液压马达32设有动力输出工作轮7 (动力机工作轮)。
[0016]本实用新型的第二齿轮B、第三齿轮C内安装有类似自行车飞轮的结构(在图中未画出)。该电器控制箱17设有两组导线18、19分别与第一电动机械千斤顶23、第二电动机械千斤顶24的行程开关A1、A2和千斤顶电动机M1、M2相连接。该电动机械千斤顶设置两个或两个以上，使用电动机械千斤顶或是电动液压千斤顶，该排水管可以设置一条或多条。[0017]参考图3，图3是本实用新型电动机械千斤顶自动控制电路图，图中的Ml、M2分别是第一电动机械千斤顶23和第二电动机械千斤顶24的电动机，J、J1分别是继电器，A1、A2分别是第一电动机械千斤顶23和第二电动机械千斤顶24行程开关。
[0018]本实用新型设定，当电池的正极和负极与电动机械千斤顶的电动机的正极和负极相互对应连接时，电动机正方向旋转，电动机械千斤顶上升，将杠杆力臂右端顶起，根据杠杆原理使半边齿轮反时针旋转，从而使与半边齿轮啮合的第二齿轮B、第三齿轮C顺时针旋转。当电池的正极和负极与电动机械千斤顶的电动机的正极和负极不对应连接时，电动机反方向旋转，电动机械千斤顶下降。因为第二齿轮B、第三齿轮C内安装有类似自行车飞轮的结构，所以电动机械千斤顶下降时对第二齿轮B、第三齿轮C没有驱动力，电动机械千斤顶只是复位功能。
[0019]本实用新型通过调节电动机械千斤顶电动机正极和负极的变换，达到电动机械千斤顶交替上升或下降的目的。
[0020]如图3所示，第一次使用本实用新型时，先接通开关K1、K2，使电池的正极与电机Ml负极连接，电池的负极与电机Ml正极连接，这时电动机反方向旋转，使第一电动机械千斤顶23下降，当第一电动机械千斤顶23下降至最低限位时，关闭开关K1。然后接通开关K3和K4，使电池的正极与电动机M2正极连接，电池的负极与电机M2负极连接，这时电动机正方向旋转，第二电动机械千斤顶24上升，当第二电动机械千斤顶24上升到最高限位时，关闭开关K2、K3和K4即可。目的是使第一电动机械千斤顶23下降到最低限位，第二电动机械千斤顶24上升到最高限位。
[0021]然后接通开关K，这时电流经过继电器Jl的常闭触点J1-2、第一电动机械千斤顶23的行程开关Al至继电器J 一端，而继电器J另一端与电源负极连接，所以继电器J有工作电源而工作。该继电器J工作后，使继电器J的常开触点J-1、J-2接通，电动机Ml有了电源而正方向旋转，该电动机Ml使第一电动机械千斤顶23上升，通过第一半边齿轮杠杆力臂20作用下，使与第一半边齿轮D啮合的第二齿轮B顺时针旋转。在此同时，继电器J的常开触点J_3、J-4接通，这时电池的负极与电动机M2的正极连接，电池的正极与电动机M2的负极连接，电动机反方向旋转，该第二电动机械千斤顶24下降。
[0022]当第一电动机械千斤顶23上升到最高限位时，行程开关Al动作，启动继电器J1，继电器Jl的常开触点Jl-1接通，这时电流经第二电动机械千斤顶24的行程开关A2、继电器J1、继电器Jl的常开触点(补助触点)Jl-1至电池的负极，该继电器Jl有工作电源。继电器Jl工作后，该继电器J1-2常闭触点断开，电动机Ml停止正旋转。在此同时，继电器Jl的常开触点J1-5、J1_6、J1-3、J1_4接通，这时电池的正极与电动机M2的正极连接，电池的负极与电动机M2负极连接，这时电动机M2正方向旋转，第二电动机械千斤顶24上升，通过第二半边齿轮杠杆力臂21作用下，使与第二半边齿轮E啮合的第二齿轮C顺时针旋转。而电池的正极与电动机Ml负极连接，电池的负极与电动机Ml正极连接，该电动机Ml反方向旋转，使第一电动机械千斤顶23下降复位。
[0023]当第二电动机械千斤顶24上升到最高限位时，第二电动机械千斤顶24的行程开关A2动作而断开，继电器Jl停止工作，使第二电动机械千斤顶24停止上升，在继电器Jl停止工作的同时，继电器Jl的常闭触点J1-2恢复接通，又启动了第一电动机械千斤顶23的电动机Ml正方向旋转，使第一电动机械千斤顶23上升，第二电动机械千斤顶18下降复位。就这样使第一电动机械千斤顶23、第二电动机械千斤顶24不停地交替工作。
[0024]本实用新型的第一电动机械千斤顶23和第二电动机械千斤顶24不停地上、下交替工作，使与第一半边齿轮D连接的杠杆力臂20和与第二半边齿轮E连接的杠杆力臂21右端上、下运动。从而使与半边齿轮啮合的第二齿轮B、第三齿轮C顺时针旋转带动了转轴16旋转。该齿轮B和齿轮C交换旋转带动了同转轴16的第一齿轮A旋转。第一齿轮A旋转后，带动与第一齿轮A相啮合的液压栗25的齿轮F旋转。该齿轮F旋转后使液压栗25旋转，该液压栗25旋转后通输油管27、28加压力给手动比例流量方向复合阀29，经手动比例流量方向复合阀29调节后(通过手动比例流量方向复合阀29的操作杆22进行调节)，又通过输油管30、31加压于液压马达32，使液压马达32及其输出工作轮7旋转，从而带动超高压水栗9工作。超高压水栗9工作后，高压水往方向舵12中间喷射出巨大推力，使船体I向前行驶。通过调节左边方向拉绳13、右边方向拉绳14，达到船体左右转变方向。
[0025]本实用新型液压马达32还通过输油管33、34将油输入液压储油箱35，液压储油箱35再通过输油管26将油回流到液压栗25进行循环使用。
[0026]本实用新型只需少量的太阳能电力，就可以驱动电动机械千斤顶工作，再通过杠杆力臂的作用力，转化为巨大的动力带动超高压水栗工作，具有很好的推广应用前景。
[0027]本实用新型的液压栗，采用宁波北仑卓玛液压机械有限公司生产的ZA2F105-6.1；
[0028]手动比例流量方向复合阀，采用姜堰市恒流飞液压机械有限公司生产的CSBF-G32型；
[0029]液压马达，采用宁波北仑卓玛液压机械有限公司生产的ZBKP100 / 100型；
[0030]电动机械千斤顶电压为12V或24V，功率为150W ；
[0031]太阳能电池板功率为80-200W ;
[0032]超高压水栗采用德国SPCK高压柱塞栗，320140GUH型。
【权利要求】
1.新型太阳能船舶动力装置，包括船体(I)、方向舵(12)，其特征在于:在船体(I)的顶面上设置有太阳能电池板(2)，在船舱底板上设有电源控制箱(3)、蓄电池组(4)、动力机(5)，该动力机(5)的右边近船尾处还设有超高压水栗(9);所述的太阳能电池板(2)通过第一导线(2-1)与电源控制箱(3)连接，该电源控制箱(3)通过第二导线(3-1)、第三导线(3-2)分别与蓄电池组(4)、动力机(5)连接；该动力机工作轮(7)与超高压水栗工作轮(8)连接，超高压水栗(9)的吸水管(10)穿过船舱底板插入水中，并吸水口与船头方向一致，其排水管(11)穿过船体(I)尾端沉入水中的船体壁。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能船舶动力装置，其特征在于:所述的动力机(5)设在机箱(6)内；在机箱(6)内的左边设有同轴的第一齿轮(A)、第二齿轮(B)、第三齿轮(C);所述的第二齿轮(B)、第三齿轮(C)的右旁分别设有相互啮合的内空心的第一半边齿轮(D)、第二半边齿轮(E)，该两个半边齿轮(D、E)分别设有横垮圆心并垂直于直径(R)的第一杠杆力臂(20)、第二杠杆力臂(21)，该两条杠杆力臂(20、21)左端分别与两个半边齿轮(D、E)的内壁连接，它的右端下方分别设有第一电动机械千斤顶(23)、第二电动机械千斤顶(24)，该两条杠杆力臂(20、21)的支点设在半边齿轮半径(r)的中点上；在第一齿轮(A)右旁设有液压栗(25)，液压栗(25)的齿轮(F)与第一齿轮(A)啮合；该液压栗(25)设有两条输油管(27、28)分别与机箱内右边设置的复合阀(29)—端连接，复合阀(29)另一端通过两条输油管(30、31)与设置的液压马达(32) —边连接，液压马达(32)另一边通过两条输油管(33,34)与液压储油箱(35)面板连接；该液压储油箱(35)底部设有一条输油管(26)与液压栗(25)进油口连接；该液压马达(32)设有动力输出工作轮(7)。
3.根据权利要求1所述的新型太阳能船舶动力装置，其特征在于:第二齿轮(B)、第三齿轮(C)内安装有类似自行车飞轮的结构。
4.根据权利要求1所述的新型太阳能船舶动力装置，其特征在于:所述的电器控制箱(17)设有两组导线(18、19)分别与第一电动机械千斤顶(23)、第二电动机械千斤顶(24)的行程开关(Al、A2)和千斤顶电动机(Ml、M2)相连接。
5.根据权利要求1所述的新型太阳能船舶动力装置，其特征在于:所述的电动机械千斤顶设置两个或两个以上，使用电动机械千斤顶或是电动液压千斤顶。
6.根据权利要求1所述的新型太阳能船舶动力装置，其特征在于:所述的排水管(11)可以设置一条或多条。
【文档编号】B63H21/00GK203601549SQ201320692946
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】唐强 申请人:唐强