一种海流能无人发电船结构

1.本发明涉及发电船技术领域，具体为一种海流能无人发电船结构。


背景技术：

2.目前全球的能源结构依然是以石油、天然气、煤炭为主要能源，其次是核能、风能、海洋能等清洁能源作为辅助，这些能源推动了人类社会的发展，但也造成了大量的环境污染，并且是不可再生的资源，如果过分的依赖，会导致矿产和石油资源的枯竭。＝速发展和利用新的能源。另外，我国是石油的进口大国，到2021年，我国的石油进口总量达到了4179万吨，依赖性超百分之七十，进口148亿立方米的天然气，对能源的依赖性已经达到了50％。再加上世界局势瞬息万变，对我国的能源供给和储备安全产生了极大的影响，因此，新能源的开发与利用成为了一个重要的战略方向，与国家未来密不可分。
3.其次，我国沿海地区幅员辽阔，随着海洋开发的深入，海上运输、生产等方面的问题越来越多，目前船舶设备已不能满足各种突发情况，制约了有关海事业务的发展。另外，国外在这方面已处于领先地位，并且对我国实施了技术上的禁运，阻碍了我国外贸发展，。现在，各种海洋船只都在朝着无人状态发展，机械、导航、通讯、定位等技术的发展，使得操纵船只的人员不断减少，最后，完全的无人驾驶船只将会成为一种无人驾驶的船只。
4.目前利用海流能发电的设备已经演变成多重类型，其大致可分为轮叶式和非轮叶式，两者除了形状不同，其工作原理基本相同，即通过流体的动能经过叶轮转化为叶轮转动而产生的机械能，最后通过传动装置连接发电机转化为电能。早期海流能发电装置为大坝或者海上平台，利用叶轮在水中固定，接受海流能发电，并且这一类发电装置被称为“水下风车”。
5.当前的洋流发电技术普遍存在转换利用率低的问题，传统的洋流发电装置的涡轮叶轮的旋转方向垂直于水流的方向。由于无冲击进水口和正常出水口以及轴向水流的需要，需要使涡轮叶片扭转，将冲击力转换成径向分量以推动涡轮旋转，并且部分水流冲动损失，这降低了洋流发电装置的效率。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提出了一种海流能无人发电船结构，能够有效提高洋流发电的效率，并在能量捕获率，能量转换效率和发电量的增加方面对各种洋流发电方法和装置进行了优化和改进。
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
8.一种海流能无人发电船结构，其特征在于：包括船身、连接杆以及发电舱，所述连接杆的一端连接在船身下方，另一端连接在发电舱上，所述发电舱前方安装有轮毂，所述轮毂上安装有水轮机叶片，所述船身内安装有带传动装置、圆柱齿轮传动装置以及电动机，所述电动机连接圆柱齿轮传动装置，还包括船桨，所述船桨与圆柱齿轮传动装置通过带传动装置传动连接，所述发电舱内安装有发电机、输出轴、增速器以及输入轴，所述轮毂连接输
入轴，所述输入轴连接增速器，所述增速器连接输出轴，所述输出轴连接在发电机上。
9.上述结构中：本发明包括船身、连接杆以及发电舱，船身内安装有带传动装置、圆柱齿轮传动装置以及电动机，发电舱内安装有发电机、输出轴、增速器以及输入轴，在海中使用时，通过船身带动发电舱在海中因潮流的改变而随时变换地点，船身通过电动机带动圆柱齿轮装置和带传动装置控制船桨的运动，因为轮毂和水轮机叶片非常注重来流方向，所以可以通过船桨的转向球节结构随时改变船身的方向让水轮机叶片时刻保持迎流状态。轮毂带动输入轴转动，通过增速器进行增速，然后通过输出轴带动发电机进行发电，实现船只在海中运行时海流能无人发电。
10.进一步的：所述船身两侧两两相对开设有安装通孔，所述船桨上安装有转向球节结构，所述船桨分别安装在船身两侧，所述转向球节结构位于安装通孔内。
11.上述结构中：船桨上安装有转向球节结构，船桨分别安装在船身两侧，由于轮毂和水轮机叶片非常注重来流方向，所以通过船桨的转向球节结构随时改变船身的方向让水轮机叶片时刻保持迎流状态。
12.进一步的：所述船身上方安装舱盖，所述舱盖铰接在船身上。
13.上述结构中：船身上方安装舱盖，防止水流溅入船身内部，影响船身内部零件的运行。
14.进一步的：沿所述轮毂圆周方向上设置有安装座，所述水轮机叶片为翼型，所述水轮机叶片的一端连接在安装座上。
15.上述结构中：水轮机叶片为翼型，并固定在安装座上，使其分开水流更加顺畅。
16.进一步的：所述增速器包括行星齿轮、低速齿轮以及高速齿轮，所述输入轴连接在行星齿轮上，所述行星齿轮与低速齿轮啮合连接，所述高速齿轮与低速齿轮啮合连接，所述输出轴连接在低速齿轮上。
17.上述结构中：增速器包括行星齿轮、低速齿轮以及高速齿轮，轮毂带动输入轴转动，通过增速器进行增速，然后通过输出轴带动发电机进行发电，输入轴带动行星齿轮转动，行星齿轮带动低速齿轮转动，低速齿轮带动高速齿轮转动，将动力输送到输出轴，最后，通过输出轴带动发电机进行发电。
18.进一步的：所述船身为扁平状的梭形结构。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
20.本发明可以更高效的处理海上船只运行工作，降低海上出行风险，提高海上船只航行安全。
21.本发明中的增速器通过选择行星齿轮与低速齿轮和高速齿轮啮合传动，它的主要优点是：恒定的瞬时传动比，高可靠性，长寿命和紧凑的结构。
22.增速器是安装在叶片和发电机间的传动装置，能够提高转速并降低转矩，传递动力和运动的功能。
附图说明
23.图1是本技术的内部结构示意图；
24.图2是本技术的结构示意图；
25.图3是本技术中发电舱内部连接示意图；
26.图4是本技术中的增速器传动结构示意图。
27.附图标记列表：
28.1、船桨；2、带传动装置；3、船身；4、圆柱齿轮传动装置；5、舱盖；6、轮毂；7、水轮机叶片；8、发电舱；9、转向球节结构；10、连接杆；11、发电机；12、输出轴；13、增速器；14、输入轴；15、电动机；16、行星齿轮；17、低速齿轮；18、高速齿轮。
具体实施方式
29.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
30.如图1-4所示：本发明提出一种海流能无人发电船结构，包括船身3、连接杆10以及发电舱8，所述连接杆10的一端连接在船身3下方，另一端连接在发电舱8上，所述发电舱8前方安装有轮毂6，所述轮毂6上安装有水轮机叶片7，所述船身3内安装有带传动装置2、圆柱齿轮传动装置4以及电动机15，所述电动机15连接圆柱齿轮传动装置4，还包括船桨1，所述船桨1与圆柱齿轮传动装置4通过带传动装置2传动连接，所述发电舱8内安装有发电机11、输出轴12、增速器13以及输入轴14，所述轮毂6连接输入轴14，所述输入轴14连接增速器13，所述增速器13连接输出轴12，所述输出轴12连接在发电机11上。
31.本发明包括船身3、连接杆10以及发电舱8，船身3内安装有带传动装置2、圆柱齿轮传动装置4以及电动机15，发电舱8内安装有发电机11、输出轴12、增速器13以及输入轴14，在海中使用时，通过船身3带动发电舱8在海中因潮流的改变而随时变换地点，船身3通过电动机15带动圆柱齿轮装置和带传动装置2控制船桨1的运动，因为轮毂6和水轮机叶片7非常注重来流方向，所以可以通过船桨1的转向球节结构9随时改变船身3的方向让水轮机叶片7时刻保持迎流状态。轮毂6带动输入轴14转动，通过增速器13进行增速，然后通过输出轴12带动发电机11进行发电，实现船只在海中运行时海流能无人发电。
32.在本实施例中：所述船身3两侧两两相对开设有安装通孔，所述船桨1上安装有转向球节结构9，所述船桨1分别安装在船身3两侧，所述转向球节结构9位于安装通孔内。船桨1上安装有转向球节结构9，船桨1分别安装在船身3两侧，由于轮毂6和水轮机叶片7非常注重来流方向，所以通过船桨1的转向球节结构9随时改变船身3的方向让水轮机叶片7时刻保持迎流状态。
33.在本实施例中：所述船身3上方安装舱盖5，所述舱盖5铰接在船身3上。船身3上方安装舱盖5，防止水流溅入船身3内部，影响船身3内部零件的运行。
34.在本实施例中：沿所述轮毂6圆周方向上设置有安装座，所述水轮机叶片7为翼型，所述水轮机叶片7的一端连接在安装座上。水轮机叶片7为翼型，并固定在安装座上，使其分开水流更加顺畅。
35.在本实施例中：所述增速器13包括行星齿轮16、低速齿轮17以及高速齿轮18，所述输入轴14连接在行星齿轮16上，所述行星齿轮16与低速齿轮17啮合连接，所述高速齿轮18与低速齿轮17啮合连接，所述输出轴12连接在低速齿轮17上。增速器13包括行星齿轮16、低速齿轮17以及高速齿轮18，轮毂6带动输入轴14转动，通过增速器13进行增速，然后通过输出轴12带动发电机11进行发电，输入轴14带动行星齿轮16转动，行星齿轮16带动低速齿轮17转动，低速齿轮17带动高速齿轮18转动，将动力输送到输出轴12，最后，通过输出轴12带动发电机11进行发电。
36.在本实施例中：所述船身3为扁平状的梭形结构，在海水中运行能够很大程度的降低风阻，让船只运行更加省力。
37.本发明可以更高效的处理海上船只运行工作，降低海上出行风险，提高海上船只航行安全。
38.本发明中的增速器13通过选择行星齿轮16与低速齿轮17和高速齿轮18啮合传动，它的主要优点是：恒定的瞬时传动比，高可靠性，长寿命和紧凑的结构。
39.增速器13是安装在叶片和发电机11间的传动装置，能够提高转速并降低转矩，传递动力和运动的功能。
40.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。