CN110027679B - 一种船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种船舶，属于机械技术领域。它解决了现有的船舶能源利用率和续航能力差的问题。本船舶包括船体和若干组沿船体长度方向布置的划桨组件，划桨组件包括滑动件一、滑动件二、浆板、连杆一、升降杆和浮箱，滑动件一和滑动件二均滑动连接在船体的两侧且能够沿船体的长度方向滑动，滑动件一位于滑动件二后方，升降杆一端穿过滑动件二且与浮箱固定，浮箱位于船体的底部下方，升降杆的另一端与连杆一的一端相铰接，连杆一的另一端与浆板相铰接且浆板向前摆动被限制，连杆一与滑动件一通过铰接件相铰接，且连杆一滑动穿过铰接件。采用直接利用波浪能驱动推进的机械式设计模式，提高了能源的利用率、续航的能力和使用的寿命。

Description

一种船舶
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种船舶。
背景技术
无人船舶具有降低人工成本、节能降耗、减少事故的优点，被广泛应用于海洋环境的观测、实验样本的采集以及海上巡航等领域中。现有的传统无人船为了保证较好的续航推进能力，都需要携带大量的能源，从而使得由于能源的限制，为还有环境长时间、大范围的观测和实验采样带来了诸多的困难。
为了解决上述问题，如中国专利申请（申请号：201820197769.0）公开了一种无人船包括船体，安装在所述船体上的电控组件，包括电源模块，太阳能发电组件，包括支架及与所述电源模块点连接的太阳能板，所述支架安装在所述船体上，所述太阳能板固定在所述支架上，以使所述太阳能板与所述船体间隔，及与所述电源模块电连接的风力发电组件，安装在所述船体上，并位于所述船体和所述太阳能板之间，而使所述太阳能板遮挡所述风力发电组件。上述的无人船虽然具有较好的续航能力和较长的使用寿命，但是上述的无人船仍然存在以下缺陷：1、其推进动力的来源均是建立在通过将太阳能或风能转化为电能，再通过电能来提供推进的动力，而能源在转化的过程中会发生消耗导致能源的利用率较低。2、海洋的环境不比陆地，多变且相对来说更加的恶劣，容易导致电控组件、太阳能发电组件和风力发电组件的损坏，而在失去了电能供应的情况下，该无人船就相当于失去了动力来源，再也无法保持推进和续航了，续航能力和使用寿命依然较差。3、结构复杂，太阳能发电组件和风力发电组件等造价成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种船舶，本发明所要解决的技术问题是：如何提高续航能力、使用寿命以及能源的利用率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种船舶，包括船体，其特征在于，本船舶还包括若干组沿船体长度方向布置的划桨组件，所述划桨组件包括滑动件一、滑动件二、浆板、连杆一、升降杆和浮箱，所述滑动件一和滑动件二均滑动连接在船体的两侧且能够沿船体的长度方向滑动，所述滑动件一位于所述滑动件二后方，所述升降杆一端穿过所述滑动件二且与上述浮箱固定，所述浮箱位于船体的底部下方，所述升降杆的另一端与所述连杆一的一端相铰接，所述连杆一的另一端与所述浆板相铰接且所述浆板向前摆动被限制，所述连杆一与滑动件一通过铰接件相铰接，且所述连杆一滑动穿过所述铰接件。
本船舶可用于海洋环境的观测、实验样本的采集以及海上巡航等领域中。当波浪向上运动时，带动浮箱向上运动，即浮箱位于波浪的波峰上，波浪能够推动船体向前运动，而浮箱向上运动过程中能够带动升降杆向上运动，从而带动与其相铰接的连杆一绕与滑动件一的铰接处向前上方摆动，由于浆板能够相对连杆一可向后摆动，从而桨板不会对水体产生推力，即不会产生对船舶向前运动的阻力。而当波浪向下运动时，带动浮箱下降，即浮箱位于波浪的波谷上，升降杆下降能够带动连杆一向后下方摆动，由于浆板向前摆动被限制，浆板随之向后下方摆动，对水产生推力，从而驱动船舶向前移动。本船舶一改常规的将太阳能、风能或波浪能等转化为电能，再有电能驱动推进的设计思路，采用直接利用波浪能驱动推进的设计模式，避免了能源转换过程中的耗损，提高了能源的利用率，同时本船舶对波浪能的利用是采用机械式的结构来实现的，更加的适用于海洋环境，不易损坏，而且即使其中一组的划桨组件损坏后，依然能够继续使用，保证有足够的续航推进动力，进一步提高了续航的能力和使用的寿命，而且机械式的结构造价成本也低。
在上述的船舶中，所述船体的两侧沿船体的长度方向均设有若干导槽，所述导槽沿船体的长度方向延伸，每个导槽均对应连接有一组上述划桨组件，所述滑动件一和滑动件二滑动连接在对应的导槽内，且所述滑动件一和滑动件二与所述导槽的槽壁之间均具有间隙。通过在船体的两侧均设置若干导槽，合理的利用空间，同时也能够保证船体具有足够的续航推进力，同时能够保证船体的运行更加的平稳。
在上述的船舶中，所述划桨组件还包括连杆二，所述连杆二的一端铰接在船体上，另一端与升降杆相铰接。通过连杆二的设计，使得升降杆能够始终保持上下方向上的移动，不易发生偏斜，避免卡死，进一步提高了续航的能力和使用的寿命。
在上述的船舶中，所述铰接件上固定有导向套一，所述连杆一穿过所述导向套一与所述浆板相铰接。通过导向套一的设置，能够对连杆一的滑动方向进行导向和限位，从而保证连杆一始终保持往前上方或后下方摆动，从而实现充分的利用波浪能推动船体前进，进一步提高了能源的利用率、以及船体的续航能力和使用寿命。
在上述的船舶中，所述滑动件二上固定有导向套二，所述升降杆穿过所述导向套二与所述浮箱相连接。通过导向套二的设置，能够对升降杆的滑动方向进行导向和限位，从而保证连杆一始终保持上下滑动，从而实现充分的利用波浪能推动船体前进，进一步提高了能源的利用率、以及船体的续航能力和使用寿命。
在上述的船舶中，所述浆板与所述连杆一通过转角限位铰链相铰接。通过转角限位铰链的设计，使得桨板只能向后转动，而向前转动被限制，从而保证浆板不会产生对船舶向前运动的阻力，又能对水产生推力，从而驱动船舶向前移动。
在上述的船舶中，所述浆板与所述连杆一通过铰接轴相铰接，所述浆板和连杆一之间还设有能够限制浆板绕铰接处向前摆动的限位板。限位板的设计，使得桨板只能向后转动，而向前转动被限制，从而保证浆板不会产生对船舶向前运动的阻力，又能对水产生推力，从而驱动船舶向前移动。
在上述的船舶中，所述浮箱与升降杆之间通过螺纹配合连接。浮箱与升降杆之间通过螺纹配合，便于拆卸更换，从而能够通过更换浮箱来调整所需的福利大小，从而实现调整浆板的摆动频率，实现对船舶推进速度的切换调整。
与现有技术相比，本船舶具有以下优点：采用直接利用波浪能驱动推进的设计模式，避免了能源转换过程中的耗损，提高了能源的利用率，同时本船舶对波浪能的利用是采用机械式的结构来实现的，更加的适用于海洋环境，不易损坏，而且即使其中一组的划桨组件损坏后，依然能够继续使用，保证有足够的续航推进动力，进一步提高了续航的能力和使用的寿命，而且机械式的结构造价成本也低。
附图说明
图1是本船舶在波浪向上运动时的结构示意图。
图2是本船舶在波浪向下运动时的结构示意图。
图中，1、船体；1a、导槽；2、滑动件一；3、滑动件二；4、浆板；5、连杆一；6、浮箱；7、升降杆；8、铰接件；9、连杆二；10、导向套一；11、导向套二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1和2所示，本船舶，包括船体1和若干组沿船体1长度方向布置的划桨组件，船体1的两侧沿船体1的长度方向均设有若干导槽1a，导槽1a沿船体1的长度方向延伸，每个导槽1a均对应连接有一组上述划桨组件。
划桨组件包括滑动件一2、滑动件二3、浆板4、连杆一5、连杆二9、升降杆7和浮箱6。滑动件一2和滑动件二3滑动连接在对应的导槽1a内且能够沿船体1的长度方向滑动，滑动件一2和滑动件二3与导槽1a的槽壁之间均具有间隙。滑动件一2位于滑动件二3后方，滑动件二3上固定有导向套二11，升降杆7一端滑动穿过导向套二11与浮箱6相连接，浮箱6位于船体1的底部下方，升降杆7的另一端与连杆一5的一端相铰接。连杆一5与滑动件一2通过铰接件8相铰接，铰接件8上固定有导向套一10，连杆一5的另一端穿过导向套一10与浆板4通过转角限位铰链相铰接使得浆板4向前摆动被限制。连杆二9的一端铰接在船体1上，另一端与升降杆7和连杆一5均相铰接。
本船舶可用于海洋环境的观测、实验样本的采集以及海上巡航等领域中，船体1上可用于设置各类观测和样本采集仪器。当波浪向上运动时，带动浮箱6向上运动，即浮箱6位于波浪的波峰上，波浪能够推动船体1向前运动，而浮箱6向上运动过程中能够带动升降杆7向上运动，从而带动与其相铰接的连杆一5绕与滑动件一2的铰接处向前上方摆动，由于浆板4能够相对连杆一5可向后摆动，从而桨板不会对水体产生推力，即不会产生对船舶向前运动的阻力，如图1所示。而当波浪向下运动时，带动浮箱6下降，即浮箱6位于波浪的波谷上，升降杆7下降能够带动连杆一5向后下方摆动，由于浆板4向前摆动被限制，浆板4随之向后下方摆动，对水产生推力，从而驱动船舶向前移动，如图2所示。即采用直接利用波浪能驱动推进的设计模式，避免了能源转换过程中的耗损，提高了能源的利用率，同时本船舶对波浪能的利用是采用机械式的结构来实现的，更加的适用于海洋环境，不易损坏，而且即使其中一组的划桨组件损坏后，依然能够继续使用，保证有足够的续航推进动力，进一步提高了续航的能力和使用的寿命，而且机械式的结构造价成本也低。
进一步地说，浮箱6与升降杆7之间通过螺纹配合连接，便于拆卸更换，从而能够通过更换浮箱6来调整所需的福利大小，从而实现调整浆板4的摆动频率，实现对船舶推进速度的切换调整。
实施例二
本实施例的结构与实施例一基本相同，其不同之处在于：浆板4与连杆一5通过铰接轴相铰接述浆板4和连杆一5之间还设有能够限制浆板4绕铰接处向前摆动的限位板。限位板的设计，使得桨板只能向后转动，而向前转动被限制，从而保证浆板4不会产生对船舶向前运动的阻力，又能对水产生推力，从而驱动船舶向前移动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种船舶，包括船体（1），其特征在于，本船舶还包括若干组沿船体（1）长度方向布置的划桨组件，所述划桨组件包括滑动件一（2）、滑动件二（3）、浆板（4）、连杆一（5）、升降杆（7）和浮箱（6），所述滑动件一（2）和滑动件二（3）均滑动连接在船体（1）的两侧且能够沿船体（1）的长度方向滑动，所述滑动件一（2）位于所述滑动件二（3）后方，所述升降杆（7）一端穿过所述滑动件二（3）且与上述浮箱（6）固定，所述浮箱（6）位于船体（1）的底部下方，所述升降杆（7）的另一端与所述连杆一（5）的一端相铰接，所述连杆一（5）的另一端与所述浆板（4）相铰接且所述浆板（4）向前摆动被限制，所述连杆一（5）与滑动件一（2）通过铰接件（8）相铰接，且所述连杆一（5）滑动穿过所述铰接件（8）。
2.根据权利要求1所述的船舶，其特征在于，所述船体（1）的两侧沿船体（1）的长度方向均设有若干导槽（1a），所述导槽（1a）沿船体（1）的长度方向延伸，每个导槽（1a）均对应连接有一组上述划桨组件，所述滑动件一（2）和滑动件二（3）滑动连接在对应的导槽（1a）内，且所述滑动件一（2）和滑动件二（3）与所述导槽（1a）的槽壁之间均具有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的船舶，其特征在于，所述划桨组件还包括连杆二（9），所述连杆二（9）的一端铰接在船体（1）上，另一端与升降杆（7）相铰接。
4.根据权利要求3所述的船舶，其特征在于，所述铰接件（8）上固定有导向套一（10），所述连杆一（5）穿过所述导向套一（10）与所述浆板（4）相铰接。
5.根据权利要求4所述的船舶，其特征在于，所述滑动件二（3）上固定有导向套二（11），所述升降杆（7）穿过所述导向套二（11）与所述浮箱（6）相连接。
6.根据权利要求1或2所述的船舶，其特征在于，所述浆板（4）与所述连杆一（5）通过转角限位铰链相铰接。
7.根据权利要求1或2所述的船舶，其特征在于，所述浆板（4）与所述连杆一（5）通过铰接轴相铰接，所述浆板（4）和连杆一（5）之间还设有能够限制浆板（4）绕铰接处向前摆动的限位板。
8.根据权利要求1或2所述的船舶，其特征在于，所述浮箱（6）与升降杆（7）之间通过螺纹配合连接。
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