CN101125584A

CN101125584A - 一种以太阳能为动力的新型游艇

Info

Publication number: CN101125584A
Application number: CNA2007100187535A
Authority: CN
Inventors: 冯国隆; 冯徽; 袁丽娟; 王桂萍; 陈宝生; 冯立雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2008-02-20

Abstract

本发明涉及一种以太阳能为动力的新型游艇，主要有船体、螺旋桨、硅晶太阳能电池阵列、电动机、蓄电池、变速箱等，其特点是：船体采用高强度碳纤维或玻璃钢材质；采用双置复式鱼尾舵；太阳能硅晶电池阵列附有冷水循环装置；电动机采用低压无刷直流电动机。本发明较好地解决了太阳能热辐射给硅晶元件升温造成半导体穴位电子无序游离，导致光电转换效率低的难题，大大提高了驱动游艇运行的动力，同时，由于艇体可以采用轻质高强度材料，电动机选用重量轻、体积小的低压无刷直流电机，因此该游艇不仅可以进行中、远距离航行，还能够配置必要的生活、安全、娱乐、通讯等设施，满足人们的日常生活需要。

Description

一种以太阳能为动力的新型游艇

技术领域

本发明涉及一种游艇，具体来说是一种以太阳能为能源动力的游艇。

背景技术

随着人们生活水平的提高，游艇作为一种高尚、趣味的娱乐设施愈来愈成为许多人，尤其欧美中等以上收入人群的青睐。目前，尚没有以清洁能源太阳能作动力的游艇，尤其以太阳能为动力的中、远距离航程更难实现，其主要难题之一是：目前太阳能硅电池使用中，尚无法解决太阳热辐射给硅晶元件升温，造成半导体穴位电子无序游离，导致光电转换效率低的难题。

发明内容

本发明的目的是节约能源、保护环境，提供一种以太阳能为动力的新型游艇。

本发明主要由船体、硅晶太阳能电池阵列、蓄电池组、电动机、变速箱、备用发动机组成。该硅晶太阳能电池阵列上装有冷水循环装置；艇体为轻质高强度材料；采用双置复式鱼尾舵。

本发明之游艇，采用了有冷水循环装置的硅晶太阳能电池阵列，从而解决了太阳热辐射给硅晶元件升温，造成半导体穴位电子无序游离而导致光电转换效率低的难题，实验证明，该装置可使光电转换效率明显提高，大大增加了驱动游艇运行的动力；采用的双置复式鱼尾舵，能够降低紊流产生的不必要的能耗，减少船舵在转弯时舵体斜面冲击力的能耗，减轻船体抖动，降低船舵带来的水域次声波；同时，由于采用了轻质高强度材料艇体和重量轻、体积小、功率大的电动机等，因此本发明的游艇不仅可以实现中、远距离的航行，还可以配置必要的生活、安全、娱乐、通讯等设施，满足游客的多种需要。

附图说明

图1.是本发明的结构示意图

图2-1.图2-2.是水冷式硅晶太阳能电池装置的示意图

图3.是图1的A-A剖视图

图4.是本发明的俯视图

图5.是本发明的左视图

图6.是双置复式鱼尾舵结构图

图7.是双置复式鱼尾舵俯视图

图8.是本发明的电路原理图

图中：1.螺旋桨，2.变速箱，3.低压无刷直流电动机，4.备用汽油发动机，5.救生圈，6.船体，7.视窗，8.窥视窗，9.声纳探鱼器，10.电台天线，11.雷达天线，12.报警灯，13.硅晶太阳能电池阵列，14.仪表盘，16.储藏室，17.洗手间，18.厨房，19.卧室，20.低压电冰箱，21.炉具，22.舷梯，23.驾驶座，24.方向盘，25.电动锚机，26.前视窗，27.红色指示灯，28.绿色指示灯，29.避雷器，30.充放电控制器，31.密封式铅酸蓄电池组，32.自动切换配电箱，33.负载，34.计算机自动控制系统，35.TPT层，36.硅晶太阳能电池，37.玻璃盖板，38.金属背板，39.冷却循环水管，40.双置复式鱼尾舵，41.围栏，42.液压船舵控制器，43.舱门，44.登乘梯，45.软尼龙舵翼，46.舵体，47.连杆，48.长连杆，49.框架，50.铰链。

具体实施方式

下面结合附图叙述一个本发明的实施例。

本实施例整体结构如图1所示，船体6采用Maxsurf 12.09软件设计，用高强度碳纤维及玻璃钢材料整体压铸成型，船体尾部有螺旋桨1。本实施例的动力部分为硅晶太阳能电池阵列13、密封式铅酸蓄电池组31、电动机3、备用汽油发动机4、变速箱2。采用的电动机3为低压无刷直流电动机，其结构紧凑，重量只有同样功率普通电动机的1/4左右，能量转换率比普通电动机高20％～50％。硅晶太阳能电池阵列13安装在船体的顶部、两侧及前甲板上；船体顶部装有报警灯12。计算机自动控制系统34对硅晶太阳能电池阵列13产生的电能进行调控后，进而控制设在船尾的低压无刷直流电动机3，驱动游艇运行；同时根据太阳能硅晶电池阵列13产生电能的情况，控制充放电控制器30对密封式铅酸蓄电池组31进行充放电，如图6所示。万一太阳能装置出现故障时，可启动备用汽油发动机4驱动游艇。视窗7和窥视窗8分别设在船体的两侧，用于船内的采光、通风等。

图5是本实施例的左视图：舱门43位于船舱后部，乘客可以登乘梯44上船；围栏41用来防止乘客落水；安装在船顶的电台天线10集成了卫星导航系统天线、卫星电话天线和普通船用对讲系统天线；安装在船顶的雷达天线11连接了船内的海事雷达，当船只在遇到危险时，报警灯12闪亮，使船只更容易被救险人员发现。转向装置由安装在艇内前侧的方向盘、软轴传动装置、液压船舵控制器42和双置复式鱼尾舵40构成。该双置复式鱼尾舵40安装在船体6两侧的后端，通过液压船舵控制器42提升或下降船舵，调整其入水深度。船只运行的各种参数，反映在船舱前部的控制仪表盘14上。

本实施例采用计算机智能化测控，配备了目前世界上豪华游艇的最先进电子技术装备，包括声纳鱼群探测仪9、高敏度卫星导航仪、雷达、卫星通信基站、信号灯、探照灯、救生筏、救生圈5、海水净化器及全套豪华生活饮食设备等。

图3是本实施例图1的A-A剖视图，显示了乘客的生活设施和游艇的操纵区。前甲板上的太阳能硅晶电池阵列13用于进行光电转换；电动锚机25设置于船舱外，用于停船定位；仪表盘14用于指示航速、剩余电量、航向等航行数据。方向盘24设在船舱右前方；船舱内的生活设施包括储藏室16、洗手间17、卧室19、厨房18(内有低压电冰箱20、炉具21等)。舷梯22设在船舱的中后部，驾驶座23为高档软座，保障驾驶的舒适性。

图4是本实施例的俯视图：硅晶太阳能电池阵列13安装在船体的顶部、船体两侧和前甲板表面；图中的红色指示灯27和绿色指示灯28是本船的舷灯，用来指示船只的航行方向；电台天线10和报警灯12设置于船顶；前视窗26采用高强度钢化玻璃并配备雨刮器。

图2-1、图2-2所示为本实施例之水冷式硅晶太阳能电池装置。图2-1显示硅晶太阳能电池36安装在开口的金属盒内，金属盒的前方开口处用玻璃盖板37密封。金属盒与硅晶太阳能电池36间用TPT层35隔开，防止硅晶太阳能电池与金属盒直接接触而发生短路。硅晶太阳能电池旁安装有金属盒背板38，该背板上焊有蛇形的镀锌紫铜冷却循环水管39，如图2-2所示。在供电装置运行时，水管内的循环冷水带走了在硅晶太阳能电池受到阳光照射时传导的热量，这样硅晶太阳能电池和玻璃盖板接受的热量就被不断流动的循环水带走，于是减少了半导体穴位电子无序游离，从而提高了硅晶太阳能电池的光电转换效率。

图6、图7显示本实施例的双置复式鱼尾舵的结构，分别是其结构图和俯视图。所谓“鱼尾舵”，是采用仿生鱼尾原理。该复式鱼尾舵，系由舵体46、舵片45、框架49、连杆48、铰链50构成。即在四个舵体46的后沿，分别加装尼龙软舵片45，达到消除紊流、减小内耗、消除次声波的目的。该四个舵片的舵轴连接在框架49上，舵片转动靠方向盘带动软轴，驱动平行四连杆机构的长连杆48移动，带动各舵片上的连杆47，通过铰链50拉动舵片摆动，控制游艇的行进方向。

图8显示了本实施例的电路原理：计算机自动控制系统34测控着电压、电流，对太阳能硅晶电池阵列13的电能进行调控，进而控制设在船尾的低压无刷直流电动机3驱动游艇运行；同时根据太阳能硅晶电池阵列13产生电能的情况，控制充放电控制器31对密封式铅酸蓄电池组31进行充放电。自动切换配电箱32向相关设施、负载33供电。

Claims

1.一种以太阳能为动力的新型游艇，有船体(6)、螺旋桨(1)、硅晶太阳能电池阵列(13)、电动机(3)、变速箱，其特征在于：有蓄电池(31)和充放电控制器(30)；有安装在船体两侧的双置复式鱼尾舵(40)；硅晶太阳能电池阵列(13)上装有冷水循环装置。

2.根据权利要求1所述的一种以太阳能为动力的新型游艇，其特征在于：所说的双置复式鱼尾舵(40)，由舵体(46)、舵片(45)、框架(49)、连杆(48)、铰链(50)构成。

3.根据权利要求1所述的一种以太阳能为动力的新型游艇，其特征在于：晶硅太阳能电池阵列(13)安装在船体(6)的两侧、顶部及前甲板上。

4.根据权利要求1所述的一种以太阳能为动力的新型游艇，其特征在于：采用的电动机(3)为低压无刷直流电动机。