CN110920846A - 一种基于电机的帆船驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电机的帆船驱动装置，包括船体，所述船体包括船体上端面固定的帆杆，所述帆杆上固设有帆布，所述船体内设有蓄电腔，所述蓄电腔内设有蓄电机构，所述船体下端面固定有前后对称的两个连接柱，所述连接柱左端面连接有驱动机构，所述驱动机构下侧设有切换机构，本发明能够使帆船在夜晚停泊靠岸不工作时，利用水流通过驱动装置进行发电，从而使帆船在白天工作时的续航时间更长，且依靠帆航行时，通过风力推动帆船前行时，能够使驱动装置通过水流进行蓄电，从而提高了帆船的续航时间，减少漂流在海上的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种基于电机的帆船驱动装置。
背景技术
现阶段，帆船在航行中基本上使依靠人驱使帆进行航行，而在无风地带时则需要切换成驱动装置进行返航，且行驶的时电量不满或是行驶距离过大则容易导致驱动装置的电量不足，导致帆船漂流海上，需要等待较长时间的支援，从而影响帆船在航行中的有效续航时间，容易导致在海上产生不确定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电机的帆船驱动装置，用于克服上述缺陷。
根据本发明的一种基于电机的帆船驱动装置，包括船体，所述船体包括船体上端面固定的帆杆，所述帆杆上固设有帆布，所述船体内设有蓄电腔，所述蓄电腔内设有发电机构，所述发电机构左侧设有蓄电机构；
所述船体下端面固定有前后对称的两个连接柱，所述连接柱左端面连接有驱动机构，所述驱动机构下侧设有切换机构，所述连接柱内设有工作腔，所述工作腔内设有从动机构；
所述切换机构包括连接柱下端面固定的驱动机体，所述驱动机体左端面固定有上下对称的两个尾翼，所述驱动机体下端面固定有侧翼，通过所述切换机构进行驱动航行。
在上述技术方案基础上，所述驱动机体内设有从动腔，所述从动腔左端壁转动连接有左端贯穿所述从动腔左端壁位于两个所述尾翼轴心处且右端贯穿所述从动腔右端壁位于外界的从动轴，所述从动轴右端固设有位于外界的驱动涡轮风机，所述从动轴左端固设有位于外界的涡轮风叶，所述从动轴转动连接有与所述从动腔左端壁固定电磁铁，所述从动轴上花键连接有位于所述电磁铁右侧的花键套筒，所述花键套筒左端面转动连接有磁性块，所述磁性块左端面固设有与所述电磁铁右端面固定的弹簧，所述从动轴上固设有位于所述弹簧右侧的第一摩擦轮，所述从动轴右端固设有第一锥齿轮，通过启动时将所述电磁铁通电吸合所述磁性块，进行切换进入驱动航行。
在上述技术方案基础上，所述发电机构包括固定在所述蓄电腔下端壁的电池，所述电池与所述蓄电机构间连接有第一电源线，所述蓄电腔下端壁内嵌设有位于所述蓄电机构下侧的监测电源，所述监测电源与所述电池电气连接，通过所述发电机构进行蓄电。
在上述技术方案基础上，所述蓄电机构包括位于所述电池左侧与所述蓄电腔下端壁固定的磁环，所述磁环内设有磁力腔，所述磁力腔内设有线圈，所述磁环前后端面对称转动连接有两个第二传动轴，所述第二传动轴靠近所述线圈的一端贯穿所述磁环与所述线圈靠近所述磁力腔内壁的端面固定，所述第二传动轴上固设有位于所述蓄电腔内的行星齿轮，所述行星齿轮包括所述第二传动轴上固定的直齿轮，所述直齿轮外侧设有内齿套筒，所述内齿套筒内设有内齿腔，所述第二传动轴远离所述磁环的一端转动连接有位于所述蓄电腔内的固定块，所述固定块靠近所述磁环端面转动连接有环形整列均匀分布的三个齿轮轴，所述齿轮轴上固设有与所述直齿轮啮合且与所述内齿腔内壁啮合行星轮，所述内齿套筒外壁固设有锥齿轮套，所述蓄电机构在停泊或考风力航行的时候能够通过水力转换成电能。
在上述技术方案基础上，所述驱动机构包括与所述连接柱后端面和所述驱动机体上端面固定驱动壳体，所述驱动壳体内设有驱动腔，所述驱动腔与所述从动腔连通有连通槽，所述驱动腔下端壁固定有电机，所述电机右端面动力连接有动力轴，所,动力轴右端固设有下端通过所述连通槽延伸至所述从动腔内可与所述第一摩擦轮啮合的第二摩擦轮，通过外部控制启动所述电机进行驱动航行。
在上述技术方案基础上，所述从动机构包括所述连接柱内设有工作腔，所述工作腔右端壁转动连接有右端贯穿所述工作腔右端壁的从动涡轮风机，所述从动涡轮风机左端壁固设有位于所述工作腔内的第二锥齿轮，所述从动涡轮风机右端固设有位于外界的从动涡轮风机，所述工作腔上端壁转动连接上端贯穿所述工作腔上端壁且上端位于所述蓄电腔内的第三传动轴，所述第三传动轴上端固设有位于所述蓄电腔内与所述锥齿轮套啮合的第三锥齿轮，所述工作腔下端壁转动连接有下端贯穿所述工作腔下端壁且下端位于所述从动腔内的第一传动轴，所述第一传动轴下端固设有位于所述从动腔内可与所述第一锥齿轮啮合的第四锥齿轮，所述第一传动轴上端与所述第三传动轴下端都固设有与所述第二锥齿轮啮合的第五锥齿轮，所述从动机构能够在航行中将水流通过蓄电机构转换成电能。
在上述技术方案基础上，所述船体下端面还固定有位于所述监测电源下侧的玻璃罩，所述玻璃罩内设有与所述船体下端面固定的监控器，所述监控器与所述监测电源连接有第二电源线，通过所述监控器进行监测驱动装置和水底暗礁等情况，所述监测电源上端面与所述第二传动轴电气连接有第三电源线。
本发明的有益效果是：本发明能够使帆船在夜晚停泊靠岸不工作时，利用水流通过驱动装置进行发电，从而使帆船在白天工作时的续航时间更长，且依靠帆航行时，通过风力推动帆船前行时，能够使驱动装置通过水流进行蓄电，从而提高了帆船的续航时间，减少漂流在海上的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的 一种基于电机的帆船驱动装置 结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大示意图；
图3为本发明图1中B处放大示意图；
图4为本发明图1中C-C方向示意图；
图5为本发明图4中D处放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-5，根据本发明的实施例的一种基于电机的帆船驱动装置，包括船体10，所述船体10包括船体10上端面固定的帆杆17，所述帆杆17上固设有帆布18，所述船体10内设有蓄电腔11，所述蓄电腔11内设有发电机构70，所述发电机构70左侧设有蓄电机构71，所述船体10下端面固定有前后对称的两个连接柱16，所述连接柱16左端面连接有驱动机构72，所述驱动机构72下侧设有切换机构73，所述连接柱16内设有工作腔60，所述工作腔60内设有从动机构74，所述切换机构73包括连接柱16下端面固定的驱动机体15，所述驱动机体15左端面固定有上下对称的两个尾翼39，所述驱动机体15下端面固定有侧翼31，通过所述切换机构73进行驱动航行。
另外，在一个实施例中，所述驱动机体15内设有从动腔30，所述从动腔30左端壁转动连接有左端贯穿所述从动腔30左端壁位于两个所述尾翼39轴心处且右端贯穿所述从动腔30右端壁位于外界的从动轴14，所述从动轴14右端固设有位于外界的驱动涡轮风机13，所述从动轴14左端固设有位于外界的涡轮风叶38，所述从动轴14转动连接有与所述从动腔30左端壁固定电磁铁37，所述从动轴14上花键连接有位于所述电磁铁37右侧的花键套筒34，所述花键套筒34左端面转动连接有磁性块35，所述磁性块35左端面固设有与所述电磁铁37右端面固定的弹簧36，所述从动轴14上固设有位于所述弹簧36右侧的第一摩擦轮33，所述从动轴14右端固设有第一锥齿轮32，通过启动时将所述电磁铁37通电吸合所述磁性块35，进行切换进入驱动航行。
另外，在一个实施例中，所述发电机构70包括固定在所述蓄电腔11下端壁的电池12，所述电池12与所述蓄电机构71间连接有第一电源线28，所述蓄电腔11下端壁内嵌设有位于所述蓄电机构71下侧的监测电源47，所述监测电源47与所述电池12电气连接，通过所述发电机构70进行蓄电。
另外，在一个实施例中，所述蓄电机构71包括位于所述电池12左侧与所述蓄电腔11下端壁固定的磁环44，所述磁环44内设有磁力腔45，所述磁力腔45内设有线圈46，所述磁环44前后端面对称转动连接有两个第二传动轴26，所述第二传动轴26靠近所述线圈46的一端贯穿所述磁环44与所述线圈46靠近所述磁力腔45内壁的端面固定，所述第二传动轴26上固设有位于所述蓄电腔11内的行星齿轮，所述行星齿轮包括所述第二传动轴26上固定的直齿轮52，所述直齿轮52外侧设有内齿套筒22，所述内齿套筒22内设有内齿腔23，所述第二传动轴26远离所述磁环44的一端转动连接有位于所述蓄电腔11内的固定块24，所述固定块24靠近所述磁环44端面转动连接有环形整列均匀分布的三个齿轮轴25，所述齿轮轴25上固设有与所述直齿轮52啮合且与所述内齿腔23内壁啮合行星轮27，所述内齿套筒22外壁固设有锥齿轮套21，所述蓄电机构71在停泊或考风力航行的时候能够通过水力转换成电能。
另外，在一个实施例中，所述驱动机构72包括与所述连接柱16后端面和所述驱动机体15上端面固定驱动壳体53，所述驱动壳体53内设有驱动腔43，所述驱动腔43与所述从动腔30连通有连通槽54，所述驱动腔43下端壁固定有电机40，所述电机40右端面动力连接有动力轴41，所,动力轴41右端固设有下端通过所述连通槽54延伸至所述从动腔30内可与所述第一摩擦轮33啮合的第二摩擦轮42，通过外部控制启动所述电机40进行驱动航行。
另外，在一个实施例中，所述从动机构74包括所述连接柱16内设有工作腔60，所述工作腔60右端壁转动连接有右端贯穿所述工作腔60右端壁的从动涡轮风机57，所述从动涡轮风机57左端壁固设有位于所述工作腔60内的第二锥齿轮59，所述从动涡轮风机57右端固设有位于外界的从动涡轮风机58，所述工作腔60上端壁转动连接上端贯穿所述工作腔60上端壁且上端位于所述蓄电腔11内的第三传动轴56，所述第三传动轴56上端固设有位于所述蓄电腔11内与所述锥齿轮套21啮合的第三锥齿轮20，所述工作腔60下端壁转动连接有下端贯穿所述工作腔60下端壁且下端位于所述从动腔30内的第一传动轴19，所述第一传动轴19下端固设有位于所述从动腔30内可与所述第一锥齿轮32啮合的第四锥齿轮29，所述第一传动轴19上端与所述第三传动轴56下端都固设有与所述第二锥齿轮59啮合的第五锥齿轮55，所述从动机构74能够在航行中将水流通过蓄电机构71转换成电能。
另外，在一个实施例中，所述船体10下端面还固定有位于所述监测电源47下侧的玻璃罩48，所述玻璃罩48内设有与所述船体10下端面固定的监控器49，所述监控器49与所述监测电源47连接有第二电源线50，通过所述监控器49进行监测驱动装置和水底暗礁等情况，所述监测电源47上端面与所述第二传动轴26电气连接有第三电源线51。
整个装置的机械动作的顺序 ：
初始状态时，弹簧36处于放松状态，电磁铁37与电机40电气连接，所述第三电源线51与所述电池12电气连接，第一锥齿轮32与第四锥齿轮29啮合，第一摩擦轮33与第二摩擦轮42不啮合，帆布18与帆杆17收合。
当帆船停泊靠岸时，电机40不工作，从而使电磁铁37不通电，进而水流带动驱动涡轮风机13转动，进而通过从动轴14带动花键套筒34转动，进而带动第一锥齿轮32转动，进而与第一锥齿轮32啮合的第四锥齿轮29通过第一传动轴19带动第一传动轴19上端的第五锥齿轮55转动，进而通过第二锥齿轮59带动第三传动轴56下端的第五锥齿轮55转动，且从动涡轮风机58通过从动涡轮风机57带动第二锥齿轮59转动，从而通过第三传动轴56下端的第三传动轴56使第三传动轴56转动的力更小，进而通过第三锥齿轮20使锥齿轮套21带动内齿套筒22转动，进而带动内齿腔23内的三个行星轮27转动，进而通过直齿轮52带动第二传动轴26转动，进而带动磁力腔45内的线圈46转动，从而通过第三电源线51将产生的电能储蓄至电池12内；
当需要航行时，启动电机40，进而使电磁铁37通电吸合磁性块35，从而使磁性块35向左压缩弹簧36带动花键套筒34移动与电磁铁37吸合，进而使花键套筒34带动第一摩擦轮33和第一锥齿轮32向左移动，进而第一锥齿轮32脱离与第四锥齿轮29的啮合，第一摩擦轮33与第二摩擦轮42啮合，从而使电机40通过动力轴41带动第二摩擦轮42转动，进而通过第一摩擦轮33带动从动轴14转动，进而带动涡轮风叶38和驱动涡轮风机13转动，从而使帆船进行驱动航行，且在航行时，通过水流使从动涡轮风机58转动，进而通过从动涡轮风机57带动第二锥齿轮59转动，进而通过第三传动轴56下端的第五锥齿轮55带动第三传动轴56转动，进而通过第三锥齿轮20使锥齿轮套21带动内齿套筒22转动，进而带动内齿腔23内的三个行星轮27转动，进而通过直齿轮52带动第二传动轴26转动，进而带动磁力腔45内的线圈46转动，从而通过第三电源线51将产生的电能储蓄至电池12内，且电池12可提供监测电源47电量给监控器49进行监测驱动装置和水底暗礁等情况；
当帆船在海洋中停止驱动航行依靠风力航行时，将帆杆17上帆布18张开，进而依靠调节帆杆17上的帆布18控制风向，从而使帆船依靠风力航行，且水流带动驱动涡轮风机13转动，进而通过从动轴14带动花键套筒34转动，进而带动第一锥齿轮32转动，进而与第一锥齿轮32啮合的第四锥齿轮29通过第一传动轴19带动第一传动轴19上端的第五锥齿轮55转动，进而通过第二锥齿轮59带动第三传动轴56下端的第五锥齿轮55转动，且从动涡轮风机58通过从动涡轮风机57带动第二锥齿轮59转动，从而通过第三传动轴56下端的第三传动轴56使第三传动轴56转动的力更小，进而通过第三锥齿轮20使锥齿轮套21带动内齿套筒22转动，进而带动内齿腔23内的三个行星轮27转动，进而通过直齿轮52带动第二传动轴26转动，进而带动磁力腔45内的线圈46转动，从而通过第三电源线51将产生的电能储蓄至电池12内，且电池12可提供监测电源47电量给监控器49进行监测驱动装置和水底暗礁等情况。
本发明的有益效果是：本发明能够使帆船在夜晚停泊靠岸不工作时，利用水流通过驱动装置进行发电，从而使帆船在白天工作时的续航时间更长，且依靠帆航行时，通过风力推动帆船前行时，能够使驱动装置通过水流进行蓄电，从而提高了帆船的续航时间，减少漂流在海上的安全隐患。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于电机的帆船驱动装置，包括船体，其特征在于：所述船体包括船体上端面固定的帆杆，所述帆杆上固设有帆布，所述船体内设有蓄电腔，所述蓄电腔内设有发电机构，所述发电机构左侧设有蓄电机构；
所述船体下端面固定有前后对称的两个连接柱，所述连接柱左端面连接有驱动机构，所述驱动机构下侧设有切换机构，所述连接柱内设有工作腔，所述工作腔内设有从动机构；
所述切换机构包括连接柱下端面固定的驱动机体，所述驱动机体左端面固定有上下对称的两个尾翼，所述驱动机体下端面固定有侧翼，通过所述切换机构进行驱动航行。
2.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述驱动机体内设有从动腔，所述从动腔左端壁转动连接有左端贯穿所述从动腔左端壁位于两个所述尾翼轴心处且右端贯穿所述从动腔右端壁位于外界的从动轴，所述从动轴右端固设有位于外界的驱动涡轮风机，所述从动轴左端固设有位于外界的涡轮风叶，所述从动轴转动连接有与所述从动腔左端壁固定电磁铁，所述从动轴上花键连接有位于所述电磁铁右侧的花键套筒，所述花键套筒左端面转动连接有磁性块，所述磁性块左端面固设有与所述电磁铁右端面固定的弹簧，所述从动轴上固设有位于所述弹簧右侧的第一摩擦轮，所述从动轴右端固设有第一锥齿轮，通过启动时将所述电磁铁通电吸合所述磁性块，进行切换进入驱动航行。
3.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述发电机构包括固定在所述蓄电腔下端壁的电池，所述电池与所述蓄电机构间连接有第一电源线，所述蓄电腔下端壁内嵌设有位于所述蓄电机构下侧的监测电源，所述监测电源与所述电池电气连接，通过所述发电机构进行蓄电。
4.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述蓄电机构包括位于所述电池左侧与所述蓄电腔下端壁固定的磁环，所述磁环内设有磁力腔，所述磁力腔内设有线圈，所述磁环前后端面对称转动连接有两个第二传动轴，所述第二传动轴靠近所述线圈的一端贯穿所述磁环与所述线圈靠近所述磁力腔内壁的端面固定，所述第二传动轴上固设有位于所述蓄电腔内的行星齿轮，所述行星齿轮包括所述第二传动轴上固定的直齿轮，所述直齿轮外侧设有内齿套筒，所述内齿套筒内设有内齿腔，所述第二传动轴远离所述磁环的一端转动连接有位于所述蓄电腔内的固定块，所述固定块靠近所述磁环端面转动连接有环形整列均匀分布的三个齿轮轴，所述齿轮轴上固设有与所述直齿轮啮合且与所述内齿腔内壁啮合行星轮，所述内齿套筒外壁固设有锥齿轮套，所述蓄电机构在停泊或考风力航行的时候能够通过水力转换成电能。
5.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述驱动机构包括与所述连接柱后端面和所述驱动机体上端面固定驱动壳体，所述驱动壳体内设有驱动腔，所述驱动腔与所述从动腔连通有连通槽，所述驱动腔下端壁固定有电机，所述电机右端面动力连接有动力轴，所,动力轴右端固设有下端通过所述连通槽延伸至所述从动腔内可与所述第一摩擦轮啮合的第二摩擦轮，通过外部控制启动所述电机进行驱动航行。
6.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述从动机构包括所述连接柱内设有工作腔，所述工作腔右端壁转动连接有右端贯穿所述工作腔右端壁的从动涡轮风机，所述从动涡轮风机左端壁固设有位于所述工作腔内的第二锥齿轮，所述从动涡轮风机右端固设有位于外界的从动涡轮风机，所述工作腔上端壁转动连接上端贯穿所述工作腔上端壁且上端位于所述蓄电腔内的第三传动轴，所述第三传动轴上端固设有位于所述蓄电腔内与所述锥齿轮套啮合的第三锥齿轮，所述工作腔下端壁转动连接有下端贯穿所述工作腔下端壁且下端位于所述从动腔内的第一传动轴，所述第一传动轴下端固设有位于所述从动腔内可与所述第一锥齿轮啮合的第四锥齿轮，所述第一传动轴上端与所述第三传动轴下端都固设有与所述第二锥齿轮啮合的第五锥齿轮，所述从动机构能够在航行中将水流通过蓄电机构转换成电能。
7.根据权利要求1所述的一种基于电机的帆船驱动装置，其特征在于：所述船体下端面还固定有位于所述监测电源下侧的玻璃罩，所述玻璃罩内设有与所述船体下端面固定的监控器，所述监控器与所述监测电源连接有第二电源线，通过所述监控器进行监测驱动装置和水底暗礁等情况，所述监测电源上端面与所述第二传动轴电气连接有第三电源线。
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