船舶的动力系统及船舶的制作方法

本发明涉及一种船舶领域技术，尤其涉及一种船舶的动力系统。

背景技术：

集装箱船采用国际统一规格的集装箱运输货物。打破了一捆、一包单件装卸的传统形式，大大减轻装卸工人劳动强度，加快装卸速度，减少人工装卸费用。采用集装箱船运输可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。

一般的小型集装箱船，尺寸比较大，价格也很高。现有的集装箱船还存在油耗高、效率低等问题。

技术实现要素：

本发明提供一种可以提供低油耗、高效的船舶的动力系统及船舶。

本发明提出一种船舶的动力系统，其包括二冲程发动机、增速组件、发电机、螺旋桨轴以及安装在所述螺旋桨轴上的螺旋桨，所述二冲程发动机的输出轴与所述增速组件连接，所述发电机和所述增速组件的输出轴连接，所述螺旋桨轴和所述二冲程发动机的输出轴连接，所述增速组件用于增加输入所述发电机的转数，所述二冲程发动机驱动所述增速组件带动所述发电机发电以提供船舶电力，所述二冲程发动机驱动所述螺旋桨轴带动所述螺旋桨转动以提供船舶动力。

进一步的，还包括空心轴，所述空心轴设在所述增速组件内，所述螺旋桨轴穿过所述空心轴与所述二冲程发动机的输出轴相连接。

进一步的，所述增速组件内设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定套设在所述空心轴上，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第二齿轮的输出轴与所述发电机的输入轴固定连接。

进一步的，所述增速组件与所述二冲程发动机之间设有传动轴，所述传动轴的一端与所述增速组件连接，所述传动轴的另一端与所述二冲程发动机的输出轴连接。

进一步的，所述传动轴和所述增速组件之间设有第一弹性联轴器，所述第一弹性联轴器的一端与所述传动轴连接，另一端与所述增速组件连接。

进一步的，所述第一弹性联轴器与所述增速组件之间设有第一法兰盘，所述第一法兰盘的一端与所述增速组件固定连接，所述第一法兰盘的另一端与所述第一弹性联轴器固定连接。

进一步的，所述第一弹性联轴器与所述传动轴之间设有第二法兰盘，所述第二法兰盘的一端与所述传动轴连接，所述第二法兰盘的另一端与所述第二弹性联轴器连接。

进一步的，所述发电机和所述增速组件之间设离合器，所述离合器安装在所述增速组件的输出轴上。

进一步的，所述离合器和所述轴带发电机之间设有第二弹性联轴器。

本发明还提供一种船舶，其包括船体以及安装在所述船体上的如前述的船舶的动力系统。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的二冲程发动机驱动所述螺旋桨轴带动所述螺旋轴转动以提供船舶动力。利用了二冲程发动机的低转速特点，对螺旋桨直接提供动力。对螺旋桨无需采用额外的减速机构，而发电机通过增速组件提供的动力发电，为船舶提供电力。实现发动机更低的油耗和螺旋桨更高的效率。

附图说明

图1为本发明实施例所述的船舶的动力系统的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1所示，船舶的动力系统包括二冲程发动机10、发电机20、增速组件50、螺旋桨60以及用于驱动螺旋桨60的螺旋桨轴70。

二冲程发动机10的输出轴与增速组件50连接。增速组件50的输出轴与发电机20连接。螺旋桨轴70和二冲程发动机10的输出轴连接。二冲程发动机10可以是以柴油、重质燃油为燃料的二冲程柴油发动机，也可以是以其他的液体燃料为燃料的二冲程发动机。

二冲程发动机10驱动增速组件50。增速组件50进行增速，然后将动力传动至发电机20，由发电机20发电为船舶提供电力。二冲程发动机10驱动螺旋桨轴70带动所述螺旋桨60转动以提供船舶动力。此时利用了二冲程发动机10的低转速特点，对螺旋桨60直接提供动力。对螺旋桨60无需采用额外的减速机构，而发电机20通过增速组件50提供的动力发电，为船舶提供电力。实现整个动力系统更低的油耗和更高的效率。

请再次参阅图1，具体在图示实施例中，船舶的动力系统包括二冲程发动机10、传动轴110、发电机20、离合器210、中间轴200、第二弹性联轴器230、增速组件50、第一弹性联轴器510、螺旋桨60。

二冲程发动机10的输出轴与增速组件50连接。二冲程发动机10的输出轴上安装传动轴110。传动轴110和增速组件50之间设第一弹性联轴器510。第一弹性联轴器510一端和传动轴110固定连接。第一弹性联轴器510另一端和增速组件50固定连接。第一弹性联轴器510具有弹性。第一弹性联轴器510将二冲程发动机10的机械能通过增速组件50传递给发电机20。第一弹性联轴器510的设置，可以减少震动，降低冲击。

第一弹性联轴器510与增速组件50之间设有第一法兰盘530。第一法兰盘530固定连接第一弹性联轴器510和增速组件50。第一弹性联轴器510与传动轴110之间设有第二法兰盘550。第二法兰盘550固定连接第一弹性联轴器510和传动轴110。第一法兰盘530、第二法兰盘550起固定连接和传动作用。

螺旋桨60轴和中间轴200固定连接。中间轴200与第一弹性联轴器510固定连接。二冲程发动机10驱动传动轴110，传动轴110依次带动第二法兰盘550、弹性联轴器、第一法兰盘530、中间轴200、螺旋桨60轴转动从而带动螺旋桨60转动。

二冲程发动机10输出的动力直接经由传动轴、中间轴200、螺旋桨60轴传送给螺旋桨60提供动力。无需额外的减速机构，结构简单，且二冲程发动机10油耗更小，节约成本。在图示实施例中，螺旋桨为可调螺距的螺旋桨，船舶能够获得较好的操纵性。

即，中间轴200和二冲程发动机10的输出轴之间增加的传动轴110，传动轴110和中间轴200通过第一弹性联轴器510、第一法兰盘530、第二法兰盘550连接。传动轴110的设计有利于轴系的拆卸维护。实际使用过程中，由于需要控制扭振，二冲程发动机10加装重飞轮或者平衡块后，传动轴110的设置可以确保二冲程发动机10的飞轮和弹性连轴节之间不会发生干涉。

请再次参阅图1，增速组件50安装在二冲程发动机10的输出轴上。增速组件50设有空心轴570。

具体的，增速组件50包括壳体511、第一齿轮513和第二齿轮515。壳体511设有空心轴570。第一齿轮513、第二齿轮515设在壳体511内。第一齿轮513固定套设在空心轴570外，第一齿轮513和第二齿轮515啮合。第二齿轮515固定套设在增速组件50的输出轴上。空心轴570转动带动第一齿轮513转动。空心轴570和第一弹性联轴器510固定连接。空心轴570随第一弹性联轴器510的转动而转动。

发电机20和所述增速组件50之间设离合器210。具体的，增速组件50的输出轴末端设有离合器210。通过控制离合器210来控制增速组件50和发电机20的连接和断开。离合器210和发电机20之间设第二弹性联轴器230。第二弹性联轴器230具有弹性。第二弹性联轴器230增速件50的机械能传递给发电机20，弹性联轴器有减少震动，降低冲击的作用。发电机20的输入轴和增速组件50之间通过第二弹性连轴器230衔接，将发电机20需要的扭矩输出。

本实施例中，增速组件50的齿轮箱内仅需要设一组齿轮。增速组件50将二冲程发动机10的转速升速至1800转左右，这个转速输入发电机20，保证发电机20供电的频率。

本实施例中，增速组件50采用轴隧式齿轮箱，中间轴200直接穿过齿轮箱。同时中间轴200和齿轮箱通过弹性连轴节衔接。将轴带发电机20需要的扭矩通过齿轮箱内部的增速齿轮系统传递给轴带发电机20，这样齿轮箱的尺寸小，造价低。可以理解的是，在其他实施例中，增速组件还可以采用其他的结构，只要能实现增加输入发电机的转数即可。

本实施例中，发电机采用轴带发电机。由于采用二冲程发动机直接驱动螺旋桨，并配置轴带发电机。通过轴带发电机给船舶供电，相比使用主发电机组发电，又具有了更好的经济性。相比四冲程发动，二冲程发动机油耗更低。

本实施例还提供一种船舶，其包括船体以及安装在所述船体上的如前所述的船舶的动力系统。

本实施例中的船舶利用了二冲程发动机的低转速特点，对螺旋桨直接提供动力。对螺旋桨无需采用额外的减速机构，而发电机通过增速组件提供的动力发电，为船舶提供电力。实现整个动力系统更低的油耗和更高的效率。对于要求操纵性要求较高的船舶来说极为适合，尤其是对于小型集装箱船。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。