CN109139377A - 一种船用风能收集利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种船用风能收集利用装置，该装置包括垂直轴用扇叶、扇叶连接架、定位销、法兰盘、风扇转动轴、套筒、联轴器、立式带座轴承、I号传动轴、小直齿轮、II号传动轴、大直齿轮、小伞齿轮、大伞齿轮、IV号传动轴、助力螺旋桨、甲板、底板、侧板、蓄电池、开关按钮、船上用电设备、导线、发电机、I号电磁离合器、螺旋桨旋转轴、II号电磁离合器、电机支架、稳压模块、立式带座轴承；本装置采用二级减速的机械机构传递动能，启动风力小；并且，本装置通过机械结构直接将风能转化的动能传递给螺旋桨，减少了能量转换，从而提高了能量的利用效率。

Description

一种船用风能收集利用装置
技术领域
本发明涉及一种高效的风能收集利用装置技术领域，尤其涉及到一种船用风能收集利用装置。
背景技术
随着经济的快速发展，船舶行业也得到了很大的发展。但是现有的渔船，观光船基本上靠发动机提供动力。但是柴油，汽油属于不可再生能源，而且使用后会产生废气污染环境。由于海上的风能资源丰富，所以设计一种能合理的充分的利用风能的装置是一个急需解决的问题。现有风能利用装置基本上是通过风吹动扇叶，使扇叶转动，通过机械装置的连接，通过扇叶的转动带动发电机轴的转动，从而将动能转变为电能。然后储存起来，以便给船上用电设备件供电。如专利CN2622418Y与CN101723062A均是这种形式。其优点是可以将储存起来的电能为任何用电设备供电。缺点是不同类型的能量转换过多，能量利用率不高。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提出一种船用风能收集利用装置。该装置结构稳定，风能利用率高。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种船用风能收集利用装置，其特征在于该装置包括垂直轴用扇叶、扇叶连接架、定位销、法兰盘、风扇转动轴、套筒、联轴器、立式带座轴承、I号传动轴、小直齿轮、II号传动轴、大直齿轮、小伞齿轮、大伞齿轮、IV号传动轴、助力螺旋桨、甲板、底板、侧板、蓄电池、开关按钮、船上用电设备、导线、发电机、I号电磁离合器、螺旋桨旋转轴、II号电磁离合器、电机支架、稳压模块、立式带座轴承；
所述垂直轴用扇叶通过扇叶连接架固定在法兰盘上，四个垂直轴用扇叶相互之间呈90°固定在法兰盘上，起收集风能的作用；所述法兰盘通过定位销与风扇转动轴的一端连接；所述风扇转动轴通过套筒固定在船的甲板上；所述风扇转动轴的另一端通过联轴器与I号传动轴的一端连接，起传动作用；所述I号传动轴的另一端通过II号电磁离合器与发电机连接；所述发电机通过电机支架固定于侧板上；所述I号传动轴通过立式带座轴承固定在侧板上；所述小直齿轮固定在I号传动轴上；所述II号传动轴通过立式带座轴承固定在I号传动轴一侧的侧板上；所述大直齿轮固定在II号传动轴上；所述小直齿轮与大直齿轮啮合连接；所述小伞齿轮固定在II号传动轴的下端；所述IV号传动轴通过立式带座轴承水平固定于船舱的一个底板上；
所述大伞齿轮固定于IV号传动轴靠近小伞齿轮的一端末端上，大伞齿轮与小伞齿轮啮合连接；所述IV号传动轴的另一端通过I号电磁离合器与螺旋桨旋转轴的一端连接；所述助力螺旋桨固定于螺旋桨旋转轴的另一端上；
所述蓄电池固定在底板上；所述蓄电池通过开关按钮分别与I号电磁离合器、II号电磁离合器连接；所述蓄电池通过导线与船上用电设备连接；所述稳压模块一端与蓄电池连接，另一端与发电机连接。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
1.本装置采用二级减速的机械机构传递动能，启动风力小；
2.本装置通过机械结构直接将风能转化的动能传递给螺旋桨，减少了能量转换，从而提高了能量的利用效率。
附图说明
图1为本发明一种实施例的位于甲板上部的部件装配示意图；
图2为本发明一种实施例的位于甲板与底板之间的部件装配示意图；
(图中：1、垂直轴用扇叶；2、扇叶连接架；3、定位销；4、法兰盘；5、风扇转动轴；6、套筒；7、联轴器；8、立式带座轴承；9、I号传动轴；10、小直齿轮；11、II号传动轴；12、大直齿轮；13、小伞齿轮；14、大伞齿轮；15、IV号传动轴；16、助力螺旋桨；17、甲板；18、底板；19、侧板；20、电池；21、开关按钮；22、船上用电设备；23、导线；24、发电机；25、I号电磁离合器；26、螺旋桨旋转轴；27、II号电磁离合器；28、电机支架；29、稳压模块；30、立式带座轴承)。
具体实施方式
下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。
本发明提供了一种船用风能收集利用装置(简称装置，参见图1-2)，其特征在于该装置包括垂直轴用扇叶1、扇叶连接架2、定位销3、法兰盘4、风扇转动轴5、套筒6、联轴器7、立式带座轴承8、I号传动轴9、小直齿轮10、II号传动轴11、大直齿轮12、小伞齿轮13、大伞齿轮14、IV号传动轴15、助力螺旋桨16、甲板17、底板18、侧板19、蓄电池20、开关按钮21、船上用电设备22、导线23、发电机24、I号电磁离合器25、螺旋桨旋转轴26、II号电磁离合器27、电机支架28、稳压模块29、立式带座轴承30；
所述垂直轴用扇叶1通过扇叶连接架2固定在法兰盘4上，四个垂直轴用扇叶1相互之间呈90°固定在法兰盘4上，起收集风能的作用；所述法兰盘4通过定位销3与风扇转动轴5的一端连接；所述风扇转动轴5通过套筒6固定在船的甲板上；所述风扇转动轴5的另一端通过联轴器7与I号传动轴9的一端连接，起传动作用；所述I号传动轴9的另一端通过II号电磁离合器27与发电机24连接；所述发电机24通过电机支架28固定于侧板19上；所述I号传动轴9通过立式带座轴承8固定在侧板19上；所述小直齿轮10固定在I号传动轴9上；所述II号传动轴11通过立式带座轴承8固定在I号传动轴9一侧的侧板19上；所述大直齿轮12固定在II号传动轴11上；所述小直齿轮10与大直齿轮12啮合连接；所述小伞齿轮13固定在II号传动轴11的下端；所述IV号传动轴15通过立式带座轴承30水平固定于船舱的一个底板18上；
所述大伞齿轮14固定于IV号传动轴15靠近小伞齿轮13的一端末端上，大伞齿轮14与小伞齿轮13啮合连接；所述IV号传动轴15的另一端通过I号电磁离合器25与螺旋桨旋转轴26的一端连接；所述助力螺旋桨16固定于螺旋桨旋转轴26的另一端上。
所述蓄电池20固定在底板18上；所述蓄电池20通过开关按钮21分别与I号电磁离合器25、II号电磁离合器27连接。所述蓄电池20通过导线23与船上用电设备22连接。所述稳压模块29一端与蓄电池20连接，另一端与发电机24连接。
所述蓄电池20采用12V 120Ah。
所述I号电磁离合器25、II号电磁离合器27采用12V离合器。
所述稳压模块29采用12V稳压模块。
本发明一种船用风能收集利用装置的工作原理和工作流程是：当小船行驶时，按下开关按钮21，此时I号电磁离合器25通电，II号电磁离合器27断电。此时发电机24与I号传动轴9断开，IV号传动轴15与螺旋桨旋转轴26连接。风使垂直轴用扇叶1转动，通过扇叶支架2、法兰盘4、定位销3的连接，带动扇叶转动轴5转动。扇叶转动轴5通过联轴器7带动I号传动轴9转动。I号传动轴9上的小直齿轮10随之转动，并且将动能传递给与之啮合的大直齿轮12。大直齿轮12带动II号传动轴11转动，同时小伞齿轮13转动，带动与之啮合的大伞齿轮14转动。大伞齿轮14带动IV号传动轴15转动。由于I号电磁离合器25通电，所以螺旋桨旋转轴26会跟随IV号传动轴15转动。从而使助力螺旋桨16转动，提供前进的动力。
当小船静止时，再次按下开关按钮21，此时II号电磁离合器27通电，I号电磁离合器25断电。风使垂直轴用扇叶1转动，通过扇叶支架2、法兰盘4、定位销3的连接，带动扇叶转动轴5转动。扇叶转动轴5通过联轴器7带动I号传动轴9转动。此时I号传动轴9通过II号电磁离合器27带动发电机24工作，发电机24连接稳压模块29为蓄电池20充电。蓄电池20可以为I号电磁离合器25、II号电磁离合器27及船上用电设备22供电。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种船用风能收集利用装置，其特征在于该装置包括垂直轴用扇叶、扇叶连接架、定位销、法兰盘、风扇转动轴、套筒、联轴器、立式带座轴承、I号传动轴、小直齿轮、II号传动轴、大直齿轮、小伞齿轮、大伞齿轮、IV号传动轴、助力螺旋桨、甲板、底板、侧板、蓄电池、开关按钮、船上用电设备、导线、发电机、I号电磁离合器、螺旋桨旋转轴、II号电磁离合器、电机支架、稳压模块、立式带座轴承；
所述垂直轴用扇叶通过扇叶连接架固定在法兰盘上，四个垂直轴用扇叶相互之间呈90°固定在法兰盘上，起收集风能的作用；所述法兰盘通过定位销与风扇转动轴的一端连接；所述风扇转动轴通过套筒固定在船的甲板上；所述风扇转动轴的另一端通过联轴器与I号传动轴的一端连接，起传动作用；所述I号传动轴的另一端通过II号电磁离合器与发电机连接；所述发电机通过电机支架固定于侧板上；所述I号传动轴通过立式带座轴承固定在侧板上；所述小直齿轮固定在I号传动轴上；所述II号传动轴通过立式带座轴承固定在I号传动轴一侧的侧板上；所述大直齿轮固定在II号传动轴上；所述小直齿轮与大直齿轮啮合连接；所述小伞齿轮固定在II号传动轴的下端；所述IV号传动轴通过立式带座轴承水平固定于船舱的一个底板上；
所述大伞齿轮固定于IV号传动轴靠近小伞齿轮的一端末端上，大伞齿轮与小伞齿轮啮合连接；所述IV号传动轴的另一端通过I号电磁离合器与螺旋桨旋转轴的一端连接；所述助力螺旋桨固定于螺旋桨旋转轴的另一端上；
所述蓄电池固定在底板上；所述蓄电池通过开关按钮分别与I号电磁离合器、II号电磁离合器连接；所述蓄电池通过导线与船上用电设备连接；所述稳压模块一端与蓄电池连接，另一端与发电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种船用风能收集利用装置，其特征在于，所述蓄电池采用12V120Ah。
3.根据权利要求1所述的一种船用风能收集利用装置，其特征在于，所述I号电磁离合器、II号电磁离合器均采用12V离合器。
4.根据权利要求1所述的一种船用风能收集利用装置，其特征在于，所述稳压模块采用12V稳压模块。
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