专利名称：一种电动船艇的省电动力结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可使电动船艇增加续航力的省电动力结构，尤其涉及 一种具有电力回充功能的电动船艇的省电动力结构。
背景技术：
船在水中行进，大多是用汽油或柴油引擎作为动力，既使是短程(近水域) 使用的船艇，也甚少用电力作为动力来源，主要是电力消耗快，续航力不够，
不符合经济效益等因素，使小型船艇仍不考虑使用电动机来推动；然而，电动 机驱动螺旋桨的动力，如果具有相当优异的省电表现，使船艇得有效增加续航 力时，这种情形将被突破性改观。了解电动螺旋桨在水中旋转拨动，对电动机 而言，为一非稳定性的负荷，这使电动机的马力选择，输配电力的管理，出现 难以掌握或控制的现象，以致会有耗电的情形发生。解决电动机驱动不足负载 螺旋桨的耗电问题，除在传动结构上，能按船艇的起动、起步， 一般速度行进 及高速行进等条件做好省力化的变速机构设计外，最主要是，电动机的出力轴， 必须常态维持良好的扭力输出，且无谓输出的动力或过剩的动力，必须以电力 回收的方式，将能量储存再利用。本案发明人前核准新型证书第M257570号"储 蓄电力的转换输出装置"专利案，就有在电力储存的能力上得到良好成效，但 是，船艇因有诸多动力条件考量或限制，需就技术及结构再作改良及创新。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种电动船艇的省电动力结构，由两组以 上蓄电瓶组，交换地通过一电力控制器对一电动机供电；所述电动机上具有一 与电力控制器电连接的小型发电器，且出力轴上设有一配重飞轮、 一转速检知 器及连动有第一转轴、第二转轴及第三转轴；所述第一转轴上具有一第一离合 器及一转向控制箱，并搭配一减速齿轮组，选择性地驱动螺旋桨转轴；所述第 二转轴上具有一第二离合器，并搭配一齿轮变速箱，选择及切换性地驱动螺旋桨转轴；所述第三转轴上具有一被转速检知器控制的第三离合器，并由所述第 三离合器的动作，决定是否驱动一交流发电机；所述交流发电机的电力输出端 相接一电力箱，并通过一组整流变压器后连接蓄电瓶组；电动机启动后的出力 轴无论是否已对螺旋桨驱动，均能利用出力轴上配重飞轮的运动惯性省力作用， 随转速检知器对出力轴的转速检知，适时一并带动交流发电机发电；据以螺旋 桨可省电推进船艇的同时，通过交流发电机将出力轴过剩动力转换，产生电力 对蓄电瓶组充电，如此，可有效使船艇的行进节省电力消耗，并增加航程。
本实用新型的次一目的在于提供一种电动船艇的省电动力结构，其中，所 述第一转轴上的第一离合器及转向控制箱，由一操控杆器来操控其动作，且使 所述操控杆器可一并操控第二转轴上的第二离合器及齿轮变速箱；电动机完成 启动后的配重飞轮高速回旋，所述操控杆器的操作，可使出力轴高扭力输出的 动力，经由第一转轴通过减速齿轮组减速驱动螺旋桨，让船艇能省力的慢速起 步行进或倒退；并在船艇顺利起步行进后，可由所述操控杆器的操作，使出力 轴动力，转换由第二转轴输出，并通过齿输变速箱的(换档)操作，省力的让 螺旋桨以理想的转速，推动船艇行进。
本实用新型的再一目的在于提供一种电动船艇的省电动力结构，其中，所 述两组以上蓄电瓶组通过一 电力控制器对电动机供电，所述电动机上具有一'J、 型发电器与所述电力控制器电连接，且所述电力控制器一端，还设有转速控制 杆器；可由转速控制杆器变化性的控制电力控制器以多段增大电流输出的方式 对电动机供电；据以电动机多段转速提高的变化或设定，通过出力轴上配重飞 轮回转速度愈快，出力轴扭力输出愈大的作用，使已正常行进的船艇，能维持 在低耗电的模式下，进行定速性地多段航速增快操作。
本实用新型的另一目的在于提供一种电动船艇的省电动力结构，其中，所 述第三转轴被电动机出力轴传动，所述第三转轴上还可设置一无段变速器，并 由所述无段变速器的动力输出端以皮带传动交流发电机转轴上的被动皮带轮； 电动机出力轴通过第三转轴驱动交流发电机运转发电时，通过无段变速器随出 力轴转速愈快(离心力愈大)，所述无段变速器与被动皮带轮间传动减速比愈 大，出力轴愈是更省力的驱动交流发电机发电的作用，据以出力轴在增加转速 时，可使大部份加速动力传输给螺旋桨在船艇增速前进的推动能力上；并使交 流发电机可以维持在一定的转速范围内运转发电，避免超速毁损。
本实用新型的又一目的在于提供一种电动船艇的省电动力结构，其中，所述两组以上蓄电瓶组交换通过一 电力控制器对一 电动机供电，且交流发电机电 力输出端相接一电力箱，并通过一组整流变压器后连接蓄电瓶组；所述两组以 上蓄电瓶组，各具有电力检知器，且在与电力控制器间的电力输出线路上设有 一电力输出交换器，以及在与整流变压器间的输入线路上设有一电力输入交换 器及暂停开关，并使所述电力检知器、电力输出交换器、电力输入交换器及暂
停开关均电连接在一充放电控制器上；充放电控制器由电力检知器所得到的每 组蓄电瓶组的用电或充电情形，能机动性输出信号控制电力输出交换器、电力 输入交换器及暂停开关的暂停或切换动作，据以各蓄电瓶组间的用电或充电可 作配合性自动转换而不相互冲突；并且这里的电力输出交换器与电力控制器间 还可设有一大电容器，据以电力输出交换器在短暂切换过程中，可由大电容器 释出电力来维持电动机正常运转。
本实用新型的次再一目的在提供一种电动船艇的省电动力结构，其中，所 述两组以上蓄电瓶组，其每一蓄电瓶组，可由两颗以上蓄电瓶连接构成，且其 充电端，具有可连接市电的充电器，由市电通过充电器对蓄电瓶组充电，使预 定蓄电瓶组的电力消耗，能进行电力的补充储存。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种电动船艇的省电动力结构，其 特征在于，其由两组以上蓄电瓶组，交换地通过一电力控制器对一电动机供电； 所述电动机上具有一与电力控制器电连接的小型发电器，所述出力轴上设有一 配重飞轮、 一转速检知器及连动有第一转轴、第二转轴及第三转轴；所述第一 转轴上具有一第一离合器及一转向控制箱，并搭配一减速齿轮组，选择性地驱 动螺旋桨转轴；所述第二转轴上具有一第二离合器；并搭配一齿轮变速箱，选 择及切换性地驱动螺旋桨转轴；所述第三转轴上具有一被所述转速检知器控制 的第三离合器，并由所述第三离合器的动作，决定是否驱动一交流发电机；所 述交流发电机的电力输出端相接 一 电力箱，并通过 一 组整流变压器后连接蓄电 瓶组；所述电动机启动后的出力轴无论是否已对所述螺旋桨驱动，均能利用所 述出力轴上配重飞轮的运动惯性省力作用，随所述转速检知器对所述出力轴的 转速检知，适时一并带动交流发电机发电；据以螺旋桨能省电推进船艇的同时， 通过所述交流发电机将所述出力轴过剩动力转换，产生电力对蓄电瓶组充电。
与现有技术相比，本实用新型可有效使船艇的行进节省电力消耗，并增加 航程。
图l是本实用新型构造示意图2是本实用新型电动机无段减速驱动交流发电机的动作示意图。 附图标记说明蓄电瓶组-10;电力检知器-ll;电力输出交换器-12;电力 输入交换器-13;暂停开关-14;充放电控制器-15;充电器-16;电力控制器-20; 转速控制器-21;大电容器-22;电动机-30;小型发电器-31;出力轴-32;配重飞 轮-33;转速检知器-34;第一转轴-40;第一离合器-41;转向控制箱-42;减速齿 轮组-43;第二转轴-50;第二离合器-51;齿轮变速箱-52;第三转轴-60;第三离 合器-61;无段变速器-62;螺旋桨-70;交流发电机-80;电力箱-81;整流变压器 -82;被动皮带轮-83;操控杆器-90。
具体实施方式
本实用新型提供了一种电动船艇的省电动力结构，如图1,由两组以上蓄电 瓶组10，交换地通过一电力控制器20对一电动机30供电；所述电动机30上具 有一与电力控制器20电连接的小型发电器31，且出力轴32上设有一配重飞轮 33、 一转速检知器34及连动有第一转轴40、第二转轴50及第三转轴60;所述 第一转轴40上具有一第一离合器41及一转向控制箱42,并搭配一减速齿轮组 43,选择性地驱动螺旋桨30转轴；所述第二转轴50上具有一第二离合器51, 并搭配一齿轮变速箱52,选择及切换性地驱动螺旋桨70转轴；所述第三转轴 60上具有一被转速检知器34控制的第三离合器61，并由所述第三离合器61的 动作，决定是否驱动一交流发电机80;所述交流发电机80的电力输出端相接一 电力箱81，并通过一组整流变压器82后连"l妄蓄电jf瓦组10;电动才几30启动后的 出力轴32无论是否已对螺旋桨70驱动，均能利用出力轴32上配重飞轮33的 运动惯性省力作用，随转速检知器34对出力轴32的转速检知，适时一并带动 交流发电机80发电；据以螺旋桨70可省电推进船艇的同时，通过交流发电机 80将出力轴32过剩动力转换，产生电力对蓄电^f瓦组70充电，如此，可有效4吏 船艇的行进节省电力消耗，并增加航程。
也就是说，通过所述转速检知器34检知出力轴32未达一定转速时不会控 制第三离合器61作动的作用；电动机30开始启动时，所述电力控制器20会根 据电动才几30上小型发电器31所输出的电压，以加大脉波方式，让电动才几30由 慢速逐渐增大电流，使出力轴32在达到所述转速检知器34所检知的转速前，由于电动机30勿需承受来自第三转轴60上的交流发电机80承载，又因第一转 轴40及第二转轴50上仍未有负载，让出力轴32很顺利的连动配重飞轮33回 旋；而电动机30在完成启动后，所述出力轴32随着配重飞轮33高速回旋所产 生的大扭力，则在第一转轴40与第二转轴50上仍无负载的怠速情况下，由所 述转速检知器34检知出力轴32已达一定的出力转速，即可利用第三离合器61 的作动，使出力轴32的动力输出给交流发电机80;据以由所述交流发电机80 的运转发电，能让发电所产生电力，经由电力箱81的电力处理，及通过整流变 压器82后对蓄电瓶组10充电；如此，电动机30启动后的船艇未开始行进(怠 速状态)时，出力轴32的动力能适时的被转换成电力回充储存起来(减少电力 消耗)。又当第一转轴40上第一离合器41 一有(入档)作动，并配合转向控 制箱42的切换，欲使船艇起步前进或緩慢倒退时，电动机30出力轴32上配重 飞轮33高速回旋所产生大扭力动力从第一转轴40上输出，即可在通过所述减 速齿轮组43的减速扭力再提升作用，省力地驱动螺旋桨70转轴，使船艇以最 省电的方式开始緩緩前进或倒退；而这个过程中，若是螺旋桨70转轴的起步， 因初始转动阻力过大，而有瞬间( 一开始)造成出力轴32转速减降的动作现象， 转速检知器34立即会终止第三离合器61的动作控制，使第三转轴60马上停止 对交流发电机80的动力输出，由于出力轴32动力不必去分担交流发电机80的 负载，让螺旋桨70能得到出力轴32的全部动力，发挥良好的起步转动表现。 且再当船艇顺利起步行进后，此时可解除第一离合器41的作动，切换由第二离 合器51作动，则所述出力轴32动力转换从第二转轴50输出，即可由齿轮变速 箱52的变速操作来增加螺旋桨70转速，并提高船艇行进速度。且无论出力轴 32的动力是由第一转轴40或第二转轴50输出给螺旋桨70,只要出力轴32的 转速达到或超过转速检知器34所检知的速度，第三离合器61即会随时恢复作 动，J吏过剩的动力自动分配给交流发电机80来发电，通过发电所产生的电力随 机回充给蓄电瓶组IO储备再利用，如此，即可发挥优异的省电性能，增加船艇 的航程。
根据上述实施例，其中，如图1,所述第一转轴40上的第一离合器41及转 向控制箱42，由一操控杆器90来操控其动作，且使所述操控杆器90可一并操 控第二转轴50上的第二离合器51及齿轮变速箱52;电动机30完成启动后的配 重飞轮33高速回旋，所述操控杆器90的操作，可使出力轴32高扭力输出的动 力，经由第一转轴40通过减速齿轮组43减速驱动螺旋桨70,让船艇能省力的慢速起步行进或倒退；并在船艇顺利起步行进后，可由所述操控杆器90的操作， 使出力轴32动力，转换由第二转轴50输出，并通过齿输变速箱52的(换档) 操作，省力的让螺旋桨70以理想的转速，推动船艇行进。
根据上述实施例，其中，如图1,所述两组以上蓄电瓶组10通过一电力控 制器20对电动机30供电，所述电动机30上具有一小型发电器31与所述电力 控制器20电连接，且所述电力控制器20—端，还设有转速控制杆器21;可由 转速控制杆器21变化性的控制电力控制器20以多段增大电流输出的方式对电 动机30供电；据以电动机30多段转速提高的变化或设定，通过出力轴32上配 重飞轮33回转速度愈快，出力轴32扭力输出愈大的作用，使已正常行进的船 艇，能维持在低耗电的模式下，进行定速性的多段航速增快操作。
根据上述实施例，其中，如图1,所述第三转轴60被电动机30出力轴32 传动，所述第三转轴32上还可设置一离心式无段变速器62，并由所述无段变速 器62的动力输出端以皮带传动交流发电机80转轴上的被动皮带轮83;电动机 30出力轴32通过第三转轴驱动交流发电机80运转发电时，如图2,通过无殺二 变速器62随出力轴32转速愈快(离心力愈大)，所述无段变速器62与被动皮 带轮83间传动减速比愈大，出力轴32愈是更省力地驱动交流发电机80发电的 作用，据以出力轴32在增加转速时，可使大部份加速动力传输给螺旋桨70在 船艇增速前进的推动能力上；并使交流发电机80可以维持在一定的转速范围内 运转发电，避免超速毁损。
#>据上述实施例，其中，如图1,所述两组以上蓄电瓶组10交换通过一电 力控制器20对一电动机30供电，且交流发电机80电力输出端相接一电力箱81, 并通过一组整流变压器82后连接蓄电瓶组10;所述两组以上蓄电瓶组10,各 具有电力检知器11,且在与电力控制器20间的电力输出线路上设有一电力输出 交换器12，以及在与整流变压器82间的输入线路上设有一电力输入交换器13 及暂停开关14,并使所述电力检知器ll、电力输出交换器12、电力输入交换器 13及暂停开关14均电连接在一充放电控制器15上；充放电控制器15由电力检 知器11所得到的每组蓄电瓶组10的用电或充电情形，能机动性输出讯号控制 电力输出交换器12、电力输入交换器13及暂停开关14的暂停或切换动作，据 以各蓄电并瓦组10间的用电或充电可作配合性自动转换而不相互冲突；并且这里 的电力输出交换器12与电力控制器20间还可设有一大电容器22,据以电力输 出交换器12在短暂切换过程中，可由大电容器22释出电力来维持电动机30正常运转。
根据上述实施例，其中，如图1，所述两组以上蓄电瓶组10,其每一蓄电
瓶组10,可由两颗以上蓄电瓶连接构成，且所述蓄电瓶组10的充电端，具有可 连接市电的充电器16，由市电通过充电器16对蓄电瓶组10充电，使预定蓄电 瓶组10的电力消耗，能进行电力的补充储存。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技 术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种电动船艇的省电动力结构，其特征在于，其由两组以上蓄电瓶组，交换地通过一电力控制器对一电动机供电；所述电动机上具有一与电力控制器电连接的小型发电器，所述出力轴上设有一配重飞轮、一转速检知器及连动有第一转轴、第二转轴及第三转轴；所述第一转轴上具有一第一离合器及一转向控制箱，并搭配一减速齿轮组，选择性地驱动螺旋桨转轴；所述第二转轴上具有一第二离合器；并搭配一齿轮变速箱，选择及切换性地驱动螺旋桨转轴；所述第三转轴上具有一被所述转速检知器控制的第三离合器，并由所述第三离合器的动作，决定是否驱动一交流发电机；所述交流发电机的电力输出端相接一电力箱，并通过一组整流变压器后连接蓄电瓶组；所述电动机启动后的出力轴无论是否已对所述螺旋桨驱动，均能利用所述出力轴上配重飞轮的运动惯性省力作用，随所述转速检知器对所述出力轴的转速检知，适时一并带动交流发电机发电；据以螺旋桨能省电推进船艇的同时，通过所述交流发电机将所述出力轴过剩动力转换，产生电力对蓄电瓶组充电。
2. 如权利要求1所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述第一 转轴上的第一离合器及转向控制箱，由一操控杆器来操控动作，且使所述操控 杆器能一并操控所述第二转轴上的第二离合器及齿轮变速箱；所述电动机完成 启动后的配重飞轮回旋，所述操控杆器的操作，能使所述出力轴输出的动力， 经由所述第一转轴通过所述减速齿轮组减速驱动所述螺旋桨，让船艇能起步行 进或倒退；并在船艇起步行进后，能由所述操控杆器的操作，使所述出力轴动 力，转换由所述第二转轴输出，并通过齿轮变速箱的换档操作，让螺旋桨以预 定的转速，推动船艇行进。
3. 如权利要求1所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述两组 以上蓄电瓶组通过一电力控制器对电动机供电，所述电动机上具有一发电器， 所述发电器与所述电力控制器电连接，且所述电力控制器一端，还设有转速控 制杆器；由所述转速控制杆器变化性地控制所述电力控制器以多段增大电流输 出的方式对所述电动机供电；以所述电动机多段转速提高的变化或设定，通过 所述出力轴上配重飞轮回转速度越快，所述出力轴扭力输出越大的作用，使已 正常行进的船艇，能维持在低耗电的模式下，进行定速性的多段航速增快操作。
4. 如权利要求1所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述第三转轴被所述电动机的出力轴传动，所述第三转轴上设置一无段变速器，由所述无段变速器的动力输出端以皮带传动交流发电机转轴上的被动皮带轮；所述电动机的出力轴通过所述第三转轴驱动所述交流发电机运转发电时，通过所述无 段变速器随所述出力轴的转速越快，离心力越大，所述无段变速器与所述被动 皮带轮间传动减速比越大，所述出力轴越是更省力地驱动所述交流发电机发电 的作用，以所述出力轴在增加转速时，能使大部份加速动力传输给螺旋桨在船艇增速前进的推动能力上；并使交流发电机能够维持在预定定的转速范围内运 转发电，避免超速毁损。
5. 如权利要求1所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述两组 以上蓄电瓶组交换通过一电力控制器对一电动机供电，且交流发电机电力输出 端相接一电力箱，并通过一组整流变压器后连接蓄电瓶组；所述两组以上蓄电 瓶组，各具有电力检知器，且在与所述电力控制器间的电力输出线路上设有一 电力输出交换器，以及在与整流变压器间的输入线路上设有 一 电力输入交换器 及一暂停开关，并使所述电力检知器、所述电力输出交换器、所述电力输入交 换器及所述暂停开关均电连接在一充放电控制器上；所述充放电控制器由所述 电力检知器所得到的每组蓄电瓶组的用电或充电情形，能输出信号控制所述电 力输出交换器、所述电力输入交换器及所述暂停开关的暂停或切换动作。
6. 如权利要求5所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述电力 输出交换器与所述电力控制器间还设有一大电容器，所述电力输出交换器在切 换过程中，能由所述大电容器释出电力来维持电动机正常运转。
7. 如权利要求1所述的电动船艇的省电动力结构，其特征在于，所述两组 以上蓄电并瓦组中每一蓄电瓶组由两颗以上蓄电瓶连"l矣构成，且所述蓄电瓶组的 充电端，具有能连接市电的充电器，由市电通过所述充电器对所述蓄电瓶组充 电，使预定蓄电瓶组的电力消耗，能进行电力的补充储存。
专利摘要本实用新型提供了一种电动船艇的省电动力结构，由两组以上蓄电瓶组，交换地通过一电力控制器对一电动机供电；所述电动机上具有一与电力控制器电连接的小型发电器，且出力轴上设有一配重飞轮、一转速检知器及连动有第一转轴、第二转轴及第三转轴；所述第一转轴上具有一第一离合器及一转向控制箱；所述第二转轴上具有一第二离合器；所述第三转轴上具有一被转速检知器控制的第三离合器；所述交流发电机的电力输出端相接一电力箱，并通过一组整流变压器后连接蓄电瓶组；以螺旋桨可省电推进船艇的同时，通过交流发电机将出力轴过剩动力转换，产生电力对蓄电瓶组充电，如此，可有效使船艇的行进节省电力消耗，并增加航程。
文档编号B63H21/00GK201367111SQ20092000576
公开日2009年12月23日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者苏锦柱 申请人:吴金增