船舶飞滅能量的回收装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种船舶飞滅能量的回收装置，包括设置在船首后方左右舷侧部位的两个机械操作手臂、设置在船体内并控制两个机械操作手臂动作的控制终端、设置在每个机械操作手臂操作端的穿浪壳体，每个穿浪壳体两侧面之间均设有长通孔，每个长通孔内均设有发电涡轮，发电涡轮的轴通过轴承与穿浪壳体连接，每个穿浪壳（体内均设有蓄电池和与发电涡轮个数对应的发电机，发电机的输入轴与对应发电祸轮的轴固定连接，每个发电机的电能输出端均连接对应的蓄电池。本发明通过增设穿浪壳体、发电涡轮、发电机和蓄电池，使得船舶在局速行驶时能有效回收水流飞滅所产生的飞滅能量，为船舶远航时增加了一部分的能量来源。
【专利说明】船舶飞溅能量的回收装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及船用发电装置【技术领域】，具体地指一种船舶飞溅能量的回收装置。
【背景技术】
[0002]在船舶的速度不断提高的过程中，其兴波阻力不断变大，高速时几乎全是兴波阻力。同时，在船速不断提高的过程中，当傅汝德数大于I时，其飞溅阻力会占到兴波阻力的一半，当船速更高，飞溅阻力将完全取代兴波阻力。飞溅阻力中蕴含着大量的能量，但现有技术中还没有对这些能量进行利用的相关技术出现。浪费了这部分重要的能源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要提供一种船舶飞溅能量的回收装置，该装置能有效回收船舶高速航行时兴起的水流飞溅所产生的能量。
[0004]为实现此目的，本发明所设计的船舶飞溅能量的回收装置，其特征在于:它包括设置在船首后方左右舷侧部位的两个机械操作手臂、设置在船体内并控制上述两个机械操作手臂动作的控制终端、设置在每个机械操作手臂操作端的穿浪壳体，其中，所述每个穿浪壳体两侧面之间均设有长通孔，所述每个长通孔内均设有发电涡轮，所述发电涡轮的轴通过轴承与穿浪壳体连接，所述每个穿浪壳体内均设有蓄电池和与发电涡轮个数对应的发电机，所述发电机的输入轴与对应发电涡轮的轴固定连接，所述每个发电机的电能输出端均连接对应的蓄电池。
[0005]进一步地，所述每个机械操作手臂均包括旋转台、支撑臂、连接臂、第一操作气缸和第二操作气缸，其中，所述旋转台安装在船首后方舷侧部位，支撑臂的一端与旋转台铰接，支撑臂的另一端与连接臂的一端铰接，连接臂的另一端与对应的穿浪壳体铰接，所述第一操作气缸的缸体连接旋转台，第一操作气缸的活塞杆连接支撑臂，所述第二操作气缸的缸体连接支撑臂，第二操作气缸的活塞杆连接连接臂，所述每个旋转台、第一操作气缸和第二操作气缸的控制端均接入控制终端对应的控制端口。
[0006]进一步地，所述两个旋转台之间的船体上开设有穿浪壳体放置槽，所述穿浪壳体放置槽的顶端铰接有盖板，盖板上设置有与支撑臂及连接臂相匹配的开口。
[0007]更进一步地，所述每个穿浪壳体的长通孔上均设有多个发电涡轮。
[0008]本发明的有益效果:
[0009]本发明通过增设穿浪壳体、发电涡轮、发电机和蓄电池，使得船舶在高速行驶时能有效回收水流飞溅所产生的飞溅能量，为船舶远航时增加了一部分的能量来源。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的整体结构示意图；
[0011]图2为本发明中穿浪壳体收入穿浪壳体放置槽内的示意图；
[0012]图3为本发明中机械操作手臂和穿浪壳体部分的示意图；
[0013]图4为本发明中穿浪壳体的结构示意图；
[0014]图5为本发明中控制终端控制部分的结构示意图。
[0015]其中，I一船体、2—机械操作手臂、2.1—旋转台、2.2—支撑臂、2.3—连接臂、2.4一第一操作气缸、2.5一第二操作气缸、3—穿浪壳体、3.1一长通孔、4一发电润轮、4.1一轴、5—轴承、6—发电机、6.1—输入轴、7—蓄电池、8—控制终端、9一穿浪壳体放置槽、10—盖板、10.1一开口。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0017]如图1?5所示的船舶飞溅能量的回收装置，它包括设置在船首后方左右舷侧部位的两个机械操作手臂2、设置在船体I内并控制上述两个机械操作手臂2动作的控制终端
8、设置在每个机械操作手臂2操作端的穿浪壳体3，其中，所述每个穿浪壳体3两侧面之间均设有长通孔3.1，所述每个长通孔3.1内均设有发电涡轮4，所述发电涡轮4的轴4.1通过轴承5与穿浪壳体3连接，所述每个穿浪壳体3内均设有蓄电池7和与发电涡轮4个数对应的发电机6,所述发电机6的输入轴6.1与对应发电润轮4的轴4.1固定连接,所述每个发电机6的电能输出端均连接对应的蓄电池7，蓄电池7内的电能可以提供给船体I的各个用电设备。
[0018]上述技术方案中，所述每个机械操作手臂2均包括旋转台2.1、支撑臂2.2、连接臂2.3、第一操作气缸2.4和第二操作气缸2.5，其中，所述旋转台2.1安装在船首后方舷侧部位，支撑臂2.2的一端与旋转台2.1铰接，支撑臂2.2的另一端与连接臂2.3的一端铰接，连接臂2.3的另一端与对应的穿浪壳体3铰接，所述第一操作气缸2.4的缸体连接旋转台2.1，第一操作气缸2.4的活塞杆连接支撑臂2.2，所述第二操作气缸2.5的缸体连接支撑臂
2.2，第二操作气缸2.5的活塞杆连接连接臂2.3，所述每个旋转台2.1、第一操作气缸2.4和第二操作气缸2.5的控制端均接入控制终端8对应的控制端口。上述结构的机械操作手臂2能控制对应的穿浪壳体3放置在多个位置，由于船舶在高速行驶时，根据风浪的不同，产生飞溅较多的位置也会不同，这样操作人员可以通过控制终端8控制两个机械操作手臂2动作，使穿浪壳体3工作时，始终处于飞溅最多的位置，这样能提高能量回收的效率。
[0019]上述技术方案中，所述两个旋转台2.1之间的船体I上开设有穿浪壳体放置槽9，所述穿浪壳体放置槽9的顶端铰接有盖板10，盖板10上设置有与支撑臂2.2及连接臂2.3相匹配的开口 10.1。在船舶没有生产大量飞溅时，通过控制终端8控制两个机械操作手臂2动作，将两个穿浪壳体3放置在穿浪壳体放置槽9内。
[0020]上述技术方案中，所述每个穿浪壳体3的长通孔3.1上均设有多个发电涡轮4。这样能提闻发电效率。
[0021]本发明工作过程为:在船舶高速行驶时，操作人员将盖板10打开，通过控制终端8控制两个机械操作手臂2动作，使两个穿浪壳体3调整到最合适的位置(即飞溅最多的位置)，此时，大量的飞溅流体冲刷各个发电涡轮4，使各个发电涡轮4旋转，发电涡轮4带动对应的发电机6输入轴6.1旋转,从而使发电机6产生电能,并输入到蓄电池7中存储。在船舶没有产生飞溅时，通过控制终端8控制两个机械操作手臂2动作，使两个穿浪壳体3放置在穿浪壳体放置槽9内。
[0022]下面就本发明符合能量守恒定律做出如下解释:
[0023]本发明是对飞溅进行收集，飞溅的方向是向侧前方，不会给船舶向后的阻力。其实飞溅的性质类似于将船体看作静止，那么飞溅就好像从船侧喷上来的水一样，而且在航速不变时一直保持着相应的高度和角度，那么这个时候，我们放一个附体先去进行能量的回收是完全可行的。向侧前方的飞溅只会给船体向左右的外力，但是穿浪壳体3体积不大，造成的扰动力很小，船体两侧都有穿浪壳体3，受力相对对称，因此也不会造成很大的左右方向的扰动。
[0024]另外，船舶阻力有三大类:摩擦阻力、粘压阻力和兴波阻力。其中后两者在增加了附体(即本发明)之后在吃水稍有增加的情况下变化不大，基本上只有摩擦阻力会因为这个的变化而增大，高速艇本来的摩擦阻力就很小，稍微增大一点还是很小，其次只要这套装置适当做轻，其阻力增值会更小。
[0025]吸收的能量肯定没有受的力所做的功多，也就是吸收能量肯定是其做功的一部分，但是本发明中的这个功并不是阻力，而是侧向力做的功，也就是说本发明吸收的能量肯定是没有左右的侧向力给能量回收装置做的功多。只是该侧向力做功虽然大但是不会对船舶前进造成阻力，故本发明所能达到的效果符合能量守恒定律。
[0026]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种船舶飞溅能量的回收装置，其特征在于:它包括设置在船首后方左右舷侧部位的两个机械操作手臂(2)、设置在船体(I)内并控制上述两个机械操作手臂(2)动作的控制终端(8)、设置在每个机械操作手臂(2)操作端的穿浪壳体(3)，其中，所述每个穿浪壳体(3)两侧面之间均设有长通孔(3.1)，所述每个长通孔(3.1)内均设有发电涡轮(4)，所述发电涡轮(4)的轴(4.1)通过轴承(5)与穿浪壳体(3)连接，所述每个穿浪壳体(3)内均设有蓄电池(X)和与发电润轮⑷个数对应的发电机(6),所述发电机(6)的输入轴(6.1)与对应发电涡轮(4)的轴(4.1)固定连接，所述每个发电机(6)的电能输出端均连接对应的蓄电池(7)。
2.根据权利要求1所述的船舶飞溅能量的回收装置，其特征在于:所述每个机械操作手臂(2)均包括旋转台(2.1)、支撑臂(2.2)、连接臂(2.3)、第一操作气缸(2.4)和第二操作气缸(2.5)，其中，所述旋转台(2.1)安装在船首后方舷侧部位，支撑臂(2.2)的一端与旋转台(2.1)铰接，支撑臂(2.2)的另一端与连接臂(2.3)的一端铰接，连接臂(2.3)的另一端与对应的穿浪壳体(3)铰接，所述第一操作气缸(2.4)的缸体连接旋转台(2.1)，第一操作气缸(2.4)的活塞杆连接支撑臂(2.2)，所述第二操作气缸(2.5)的缸体连接支撑臂(2.2)，第二操作气缸(2.5)的活塞杆连接连接臂(2.3)，所述每个旋转台(2.1)、第一操作气缸(2.4)和第二操作气缸(2.5)的控制端均接入控制终端(8)对应的控制端口。
3.根据权利要求2所述的船舶飞溅能量的回收装置，其特征在于:所述两个旋转台(2.1)之间的船体(I)上开设有穿浪壳体放置槽(9)，所述穿浪壳体放置槽(9)的顶端铰接有盖板(10)，盖板(10)上设置有与支撑臂(2.2)及连接臂(2.3)相匹配的开口(10.1)。
4.根据权利要求1或2或3所述的船舶飞溅能量的回收装置，其特征在于:所述每个穿浪壳体(3)的长通孔(3.1)上均设有多个发电涡轮(4)。
【文档编号】B63H21/17GK104210636SQ201410386371
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】陈克强, 夏可, 杨阳, 高晓圆, 王松波, 孙旭, 叶云凌 申请人:武汉理工大学