CN107387291A - 一种船用海上发电装置 - Google Patents

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    • Y02E10/20—Hydro energy

Abstract

本发明提供了一种船用海上发电装置，属于船用设备技术领域。本船用海上发电装置，其特征在于：包括收集斗，所述收集斗下方连有竖向的海水下落管，海水下落管支撑在一个底座上，底座内设置有水轮机，海水下落管的上端和收集斗连通，海水下落管的下端开口朝向水轮机的叶片，底座上表面开设有进风孔，底座后侧设置有出风口，进风孔位于水轮机的叶片的上侧，出风口位于水轮机的叶片的下侧。本发明可以充分利用甲板上浪的冲击能量，实现海水资源的充分利用。

Description

一种船用海上发电装置
技术领域
本发明属于船用设备技术领域，特指一种船用海上发电装置。
背景技术
船舶在水域航行，受船速、天气、海况等多种因素影响，不可避免的存在甲板上浪现象，甲板上浪降低船舶稳定性且增加了船舶排水体积，降低船速；但是现有船舶中对甲板上浪这一现象都存在不处理的情况，导致了海水资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种船用海上发电装置，充分利用甲板上浪的冲击能量，实现海水资源的充分利用。
本发明的目的是这样实现的：一种船用海上发电装置，包括收集斗，所述收集斗设置在船舶艏部甲板的内边缘，所述收集斗下方连有竖向的海水下落管，所述海水下落管支撑在一个底座上，底座内设置有水轮机，所述海水下落管的上端和收集斗连通，所述海水下落管的下端开口朝向水轮机的叶片；所述底座上表面开设有进风孔，底座后侧设置有出风口，所述进风孔位于水轮机的叶片的上侧，出风口位于水轮机的叶片的下侧。
通过采用上述技术方案，底座固定在船舶的甲板上，当风浪大时，海浪会从船舶侧面涌上甲板，海浪落入收集斗内，海浪的势能在沿海水下落管下降过程中转变成加速其下落的动能，对设置在底座内的水轮机进行冲击，从而带动水轮机的叶片旋转；将水轮机设置在底座内，避免了大风大浪直接冲击水轮机的叶片，避免影水轮机的叶片以为受到冲击而破坏或者响其水轮机的叶片的正常转动，起到保护水轮机并且使得水轮机在大风浪时也可以正常工作的作用；同时船舶
在前行过程中，风从底座上表面的进风孔进入向下冲击叶片，进一步促进了叶片的转动，最后风从出风口流出；虽然也可以将进风孔设置在底座前侧，但是这样风是横向进入的，容易影响海水的下落，因此本申请中将进风孔设置在底座上表面，在底座上表面可以设置导风结构，增加进风量，如在进风孔后部设置凸起的挡风墙，或者将进风孔所处的表面设置成斜面结构。
优选的，所述的收集斗包括位于侧边的环形收集槽和位于中部的半球形拱起，所述海水下落管连接在环形收集槽底部，并沿环形收集槽底部间隔排列有若干根。
通过采用上述技术方案，增加了收集斗的进水范围，更多的收集雨水。
优选的，所述水轮机的转轴向上伸出底座，转轴伸出部位连接有双向飞轮，双向飞轮外圈连接有径向外伸的摆动杆，摆动杆外端部固定有重力件。
通过采用上述技术方案，船舶在海上受风浪的影响，总是在不断的颠簸晃动，重力件由此会随着船舶的船体来回的弧形移动，从而带动摆动杆来回摆动，由于摆动杆与水轮机之间连接的是单向飞轮或者双向飞轮，从而会带动水轮机的转轴朝一个方向转动，此处优选采用双向飞轮结构，使得摆动杆无论正向还是逆向转动，都能实现转轴同一方向的转动。
优选的，所述收集斗下方设有一圈以转轴为中心的环形滑槽，环形滑槽固定在海水下落管上，所述重力件滑移配合在环形滑槽内。
通过采用上述技术方案，将重力件设置在环形滑槽内，减少了外部风流因素的干扰，摆动更可靠。
优选的，所述海水下落管为可伸缩的多节结构。
通过采用上述技术方案，在工作时，将海水下落管拉长，使得海水下落速度增加；收纳时则将海水下落管回缩；其多节结构类似折叠伞的伞柄后者单反的三脚架撑脚结构。
优选的，所述海水下落管下端连有斜朝向叶片中心的斜导管。
通过采用上述技术方案，避免了海水从叶片外缘与底座之间下落，导致能量的浪费。
优选的，所述底座后侧的出风口为弧形的槽型结构，出风口两端上翘。
通过采用上述技术方案，此结构使得出风口更立体，造型好看，且下凹部位可以用于底座内海水的溢出，同时不影响风的出来。
优选的，所述摆动杆设置有若干根且呈扇形的集中在一处，所述重力件为弧形配重件，弧形配重件将各摆动杆外端部相连；或者，所述重力件为球体，球体固定在各摆动杆外端部。
通过采用上述技术方案，摆动杆设置多根，可以为叶轮机的转轴提供更多的能量，提高发电能力。
优选的，所述底座下部固定有吸盘。
优选的，所述底座为圆台形。
通过采用上述技术方案，提高了发电装置的抗风浪能力。
附图说明
图1是本发明的整体结构图一；
图2是本发明的整体结构图二；
图3是本发明的剖视图；
图4是本发明摆动杆与环形滑槽的配合图；
图5是本发明摆动杆与双向飞轮的配合图。
附图标记：1、收集斗；1a、半球形拱起；1b、环形收集槽；2、海水下落管；2a、斜导管；3、底座；4、进风孔；5、挡风墙；6、环形滑槽；7、摆动杆；8、出风口；9、双向飞轮；10、转轴；11、水轮机；12、叶片；13、吸盘；14、重力件。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-5：
一种船用海上发电装置，包括收集斗1，所述收集斗1设置在船舶艏部甲板的内边缘，收集斗1下方连有竖向的海水下落管2，所述海水下落管2支撑在一个底座3上，底座3内设置有水轮机11，所述海水下落管2的上端和收集斗1连通，所述海水下落管2的的下端开口朝向水轮机11的叶片12；所述底座3上表面开设有进风孔4，底座3后侧设置有出风口8，所述进风孔4位于水轮机11的叶片12的上侧，出风口8位于水轮机11的叶片12的下侧。
如此设置，底座3固定在船舶的甲板上，当风浪大时，海浪会从船舶侧面涌上甲板，海浪落入收集斗1内，海浪的势能在沿海水下落管2下降过程中转变成加速其下落的动能，对设置在底座3内的水轮机11进行冲击，从而带动水轮机11的叶片12旋转；将水轮机11设置在底座3内，避免了大风大浪时，涌上船舶上的海浪对水轮机11的叶片12的冲击，破坏水轮机11，影响水轮机11的叶片12的转动；同时船舶在前行过程中，风从底座3上表面的进风孔4进入向下冲击叶片12，进一步促进了叶片12的转动，最后风从出风口8流出；虽然也可以将进风孔4设置在底座3前侧，但是这样风是横向进入的，容易影响海水的下落，因此本申请中将进风孔4设置在底座3上表面，在底座3上表面可以设置导风结构，增加进风量，如在进风孔4后部设置凸起的挡风墙5，或者将进风孔4所处的表面设置成斜面结构。
如图3所示，所述的收集斗1包括位于侧边的环形收集槽1b和位于中部的半球形拱起1a，所述海水下落管2连接在环形收集槽1b底部，并沿环形收集槽1b底部间隔排列有若干根。如此设置，增加了收集斗1的进水范围，更多的收集雨水。
结合图2和图3，所述水轮机11的转轴10向上伸出底座3，转轴10伸出部位连接有双向飞轮9，双向飞轮9外圈连接有径向外伸的摆动杆7，摆动杆7外端部固定有重力件14。
如此设置，船舶在海上受风浪的影响，总是在不断的颠簸晃动，重力件14由此会随着船舶的船体来回的弧形移动，从而带动摆动杆7来回摆动，由于摆动杆7与水轮机11之间连接的是单向飞轮或者双向飞轮9，从而会带动水轮机11的转轴10朝一个方向转动，此处优选采用双向飞轮9结构，使得摆动杆7无论正向还是逆向转动，都能实现转轴10同一方向的转动。
结合图3和图4，所述收集斗1下方设有一圈以转轴10为中心的环形滑槽6，环形滑槽6固定在海水下落管2上，所述重力件14滑移配合在环形滑槽6内。如此设置，将重力件14设置在环形滑槽6内，减少了外部风流因素的干扰，摆动更可靠。
其中，所述海水下落管2为可伸缩的多节结构。在工作时，将海水下落管2拉长，使得海水下落速度增加；收纳时则将海水下落管2回缩；其多节结构类似折叠伞的伞柄后者单反的三脚架撑脚结构。
具体看图3，所述海水下落管2下端连有斜朝向叶片12中心的斜导管2a。如此设置，避免了海水从叶片12外缘与底座3之间下落，导致能量的浪费。
优选的，所述底座3后侧的出风口8为弧形的槽型结构，出风口8两端上翘。此结构使得出风口8更立体，造型好看，且下凹部位可以用于底座3内海水的溢出，同时不影响风的出来。
结合图4和图5，所述摆动杆7设置有若干根且呈扇形的集中在一处，所述重力件14为弧形配重件，弧形配重件将各摆动杆7外端部相连；或者，所述重力件14为球体，球体固定在各摆动杆7外端部。如此设置，摆动杆7设置多根，可以为叶轮机的转轴10提供更多的能量，提高发电能力。
结合图3，所述底座3下部固定有吸盘13；所述底座3为圆台形。如此设置，提高了发电装置的抗风浪能力。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船用海上发电装置，其特征在于：包括收集斗(1)，所述收集斗(1)下方连有竖向的海水下落管(2)，所述海水下落管(2)支撑在一个底座(3)上，底座(3)内设置有水轮机(11)，所述海水下落管(2)的上端和收集斗(1)连通，所述海水下落管(2)的下端开口朝向水轮机(11)的叶片(12)；所述底座(3)上表面开设有进风孔(4)，底座(3)后侧设置有出风口(8)，所述进风孔(4)位于水轮机(11)的叶片(12)的上侧，出风口(8)位于水轮机(11)的叶片(12)的下侧。
2.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述的收集斗(1)包括位于侧边的环形收集槽(1b)和位于中部的半球形拱起(1a)，所述海水下落管(2)连接在环形收集槽(1b)底部，并沿环形收集槽(1b)底部间隔排列有若干根。
3.根据权利要求2所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述水轮机(11)的转轴(10)向上伸出底座(3)，转轴(10)伸出部位连接有单向飞轮或者双向飞轮(9)，单向飞轮或者双向飞轮(9)外圈连接有径向外伸的摆动杆(7)，摆动杆(7)外端部固定有重力件(14)。
4.根据权利要求3所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述收集斗(1)下方设有一圈以转轴(10)为中心的环形滑槽(6)，环形滑槽(6)固定在海水下落管(2)上，所述重力件(14)滑移配合在环形滑槽(6)内。
5.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述海水下落管(2)为可伸缩的多节结构。
6.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述海水下落管(2)下端连有斜朝向叶片(12)中心的斜导管(2a)。
7.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述底座(3)后侧的出风口(8)为弧形的槽型结构，出风口(8)两端上翘。
8.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述摆动杆(7)设置有若干根且呈扇形的集中在一处，所述重力件(14)为弧形配重件，弧形配重件将各摆动杆(7)外端部相连；或者，所述重力件(14)为球体，球体固定在各摆动杆(7)外端部。
9.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述底座(3)下部固定有吸盘(13)。
10.根据权利要求1所述的船用海上发电装置，其特征在于：所述底座(3)为圆台形。
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