CN104210636A - 船舶飞溅能量的回收装置 - Google Patents

船舶飞溅能量的回收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104210636A
CN104210636A CN201410386371.8A CN201410386371A CN104210636A CN 104210636 A CN104210636 A CN 104210636A CN 201410386371 A CN201410386371 A CN 201410386371A CN 104210636 A CN104210636 A CN 104210636A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unrestrained
housing
arm
hold
operation cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410386371.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104210636B (zh
Inventor
陈克强
夏可
杨阳
高晓圆
王松波
孙旭
叶云凌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201410386371.8A priority Critical patent/CN104210636B/zh
Publication of CN104210636A publication Critical patent/CN104210636A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104210636B publication Critical patent/CN104210636B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明公开了一种船舶飞溅能量的回收装置，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涡轮的轴固定连接，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。

Description

船舶飞溅能量的回收装置
技术领域
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
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1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
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。
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。
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。
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。
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。
本发明的有益效果：
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。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
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；
图3为本发明中机械操作手臂和穿浪壳体部分的示意图；
图4为本发明中穿浪壳体的结构示意图；
图5为本发明中控制终端控制部分的结构示意图。
其中，1—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—第一操作气缸、2.5—第二操作气缸、3—穿浪壳体、3.1—长通孔、4—发电涡轮、4.1—轴、5—轴承、6—发电机、6.1—输入轴、7—蓄电池、8—控制终端、9—穿浪壳体放置槽、10—盖板、10.1—开口。
具体实施方式
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：
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1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，蓄电池7内的电能可以提供给船体1的各个用电设备。
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。
上述技术方案中，所述两个旋转台2.1之间的船体1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。
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。这样能提高发电效率。
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。
下面就本发明符合能量守恒定律做出如下解释：
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。
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。
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。
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。

Claims (4)

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(1)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(1)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)。
CN201410386371.8A 2014-08-07 2014-08-07 船舶飞溅能量的回收装置 Expired - Fee Related CN104210636B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410386371.8A CN104210636B (zh) 2014-08-07 2014-08-07 船舶飞溅能量的回收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410386371.8A CN104210636B (zh) 2014-08-07 2014-08-07 船舶飞溅能量的回收装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104210636A true CN104210636A (zh) 2014-12-17
CN104210636B CN104210636B (zh) 2016-09-14

Family

ID=52092645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410386371.8A Expired - Fee Related CN104210636B (zh) 2014-08-07 2014-08-07 船舶飞溅能量的回收装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104210636B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2771341A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Alexander Werjefelt Wave action electric generating system
CN203067169U (zh) * 2012-12-23 2013-07-17 浙江海洋学院 潮流能简易发电装置
CN203098135U (zh) * 2013-03-15 2013-07-31 浙江海洋学院 一种海洋波浪发电装置
CN203717228U (zh) * 2014-02-28 2014-07-16 厦门中泰风电能源有限公司 移动式光伏波浪发电船

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2771341A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Alexander Werjefelt Wave action electric generating system
CN203067169U (zh) * 2012-12-23 2013-07-17 浙江海洋学院 潮流能简易发电装置
CN203098135U (zh) * 2013-03-15 2013-07-31 浙江海洋学院 一种海洋波浪发电装置
CN203717228U (zh) * 2014-02-28 2014-07-16 厦门中泰风电能源有限公司 移动式光伏波浪发电船

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余文: ""海浪能"发电船有望解决"百年困惑"", 《羊城晚报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104210636B (zh) 2016-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Platzer et al. Renewable hydrogen production using sailing ships
CN105822487B (zh) 一种外置集成式的海洋波浪能发电水翼装置
CN106837673B (zh) 一种利用海洋能的船舶发电装置
CN106143814B (zh) 一种海上超大型浮体连接机构
CN108639267A (zh) 一种带减摇鳍的浮船坞
CN205605349U (zh) 一种船舶水流能发电储能动力装置
Liao et al. High-capacity wave energy conversion by multi-float, multi-pto, control and prediction: Generalized state-space modelling with linear optimal control and arbitrary headings
CN203975201U (zh) 可密封防腐蚀的喷水推进器
Watanabe et al. A study on reduction of air resistance acting on a large container ship
CN107264722B (zh) 一种智能船舶
CN104210636A (zh) 船舶飞溅能量的回收装置
CN103612725B (zh) 带有转子的零航速减摇鳍
CN203098136U (zh) 船用波浪辅助发电设备
CN202226049U (zh) 一种节能环保轮船
CN204548467U (zh) 一种多功能波能船
KR20110075285A (ko) 친환경 선박
CN209274842U (zh) 一种超轻型平稳双体无人艇
CN109895937B (zh) 一种仿生压浪装置
CN109018238B (zh) 一种船舶减摇鳍
CN207683756U (zh) 一种风光互补电动船
CN201147637Y (zh) 太阳能航模船
CN207106835U (zh) 一种自带电调水冷180度双向进水喷射式高速推进器
CN206255172U (zh) 一种水下推进器的装置
CN206598970U (zh) 一种带有备用动力控制的水下一体化电力泵喷推进装置
CN204713352U (zh) 一种快速航行的船舶

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160914

Termination date: 20170807