CN212099308U - 一种风能船用动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于船用动力装置技术领域，尤其为一种风能船用动力装置，包括船体固定箱，所述船体固定箱为扁平结构的矩形箱体，所述船体固定箱的顶面设有若干安装穿孔，若干安装穿孔中均固定嵌合有推力球轴承和辅助轴承，若干所述推力球轴承和辅助轴承均向上穿插固定有垂直主轴，所述垂直主轴的中部和顶端均固定连接有承载盘，所述承载盘的边侧固定连接有若干支撑辐条。本实用新型通过捕风桨叶在风力推动下围绕着垂直主轴旋转做功，垂直主轴将动力通过双环皮带轮和联动皮带传递至输出轴，最终通过动力轴将风能动力传递至螺旋桨驱动动船体前进，对任何方向的风能均具有良好的捕捉能力，不需要调节受力方向，且风力转换效率高。

Description

一种风能船用动力装置

技术领域

本实用新型涉及船用动力装置技术领域，具体为一种风能船用动力装置。

背景技术

船只在航行过程中需要动力，动力由最初的人工划桨转化为风帆驱动、直至目前的内燃机驱动；使用风帆驱动时，风力时有时无，且风向与船只航行方向很难保持一致，使用内燃机驱动时，船只内燃机是耗油大户，不仅消耗大量的燃油和经费，并且排放的废气对环境造成污染；所以世界各国都在争相研发节能型船舶，各家航运公司也在寻找有这种技术的船舶制造企业打造自己所需的节能型船舶；但目前为止，在这方面的研究进展不大，首先使用太阳能利用率非常低，使用风能的技术上没有合适的解决方案，而且风能的利用率达不到10％，还存在着受风向影响的问题；因此如何直接将风能转化为驱动力是未来节能船舶的可行之路。

目前的风能船用动力装置存在下列问题：

1、目前的风能船用动力装置需要根据风向的转变频繁调节风帆的角度，不仅调节繁琐而且对风力的利用效率低。

2、目前的风能船用动力装置在风力增大时风力发电机的的扇叶会被大风折断。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种风能船用动力装置，解决了目前的风能船用动力装置需要根据风向的转变频繁调节风帆的角度，以及在风力增大时风力发电机的的扇叶会被大风折断的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风能船用动力装置，包括船体固定箱，所述船体固定箱为扁平结构的矩形箱体，所述船体固定箱的顶面设有若干安装穿孔，若干安装穿孔中均固定嵌合有推力球轴承和辅助轴承，若干所述推力球轴承和辅助轴承均向上穿插固定有垂直主轴，所述垂直主轴的中部和顶端均固定连接有承载盘，所述承载盘的边侧固定连接有若干支撑辐条，两个相对应的所述支撑辐条之间固定连接有捕风桨叶，所述垂直主轴位于所述推力球轴承和辅助轴承之间的部位穿插固定有双环皮带轮，两个相邻的所述双环皮带轮之间绕接有联动皮带，所述船体固定箱尾端的底部通过安装穿孔嵌合的轴承转动连接有导向管，所述导向管的内孔活动穿插有输出轴，所述输出轴的顶端贯穿所述船体固定箱的顶面并穿插固定有输出皮带轮，所述联动皮带绕接所述输出皮带轮，所述导向管的底端固定连接有锥齿轮传动箱，所述输出轴的底端贯穿所述锥齿轮传动箱的顶壁至其内腔顶部，所述输出轴的底端固定穿插有主动锥齿轮，所述锥齿轮传动箱内腔的一侧通过轴承转动连接有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮啮合所述从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的中心孔固定穿插有动力轴，所述动力轴的端部固定穿插有螺旋桨。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述导向管的外圆固定连接有转向舵杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑辐条与所述垂直主轴之间固定连接有斜撑杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动力轴的外表面均套接有密封圈，所述密封圈的外圆嵌合于所述锥齿轮传动箱侧壁上的开孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述船体固定箱上的安装穿孔数量为一孔至一百孔，所述承载盘边侧的所述支撑辐条数量为三根至三十根。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种风能船用动力装置，具备以下有益效果：

1、该风能船用动力装置，捕风桨叶在风力推动下围绕着垂直主轴旋转做功，垂直主轴将动力通过双环皮带轮和联动皮带传递至输出轴，最终通过动力轴将风能动力传递至螺旋桨驱动动船体前进，对任何方向的风能均具有良好的捕捉能力，不需要调节受力方向，且风力转换效率高。

2、该风能船用动力装置，可控性强，装置结实可靠，不会像传统风力发电机的的扇叶会被大风折断，风能利用高，可以为船舶提供30％左右的动力支持，特别是在耗能大的船舶上的应用，环保节能经济性更加显著。

附图说明

图1为本实用新型主观结构示意图；

图2为本实用新型侧剖结构示意图；

图3为本实用新型传动机构剖视示意图。

图中：1、船体固定箱；2、推力球轴承；3、垂直主轴；4、承载盘；5、支撑辐条；6、捕风桨叶；7、双环皮带轮；8、联动皮带；9、导向管；10、输出轴；11、输出皮带轮；12、锥齿轮传动箱；13、主动锥齿轮；14、从动锥齿轮；15、动力轴；16、螺旋桨；17、转向舵杆；18、斜撑杆；19、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种风能船用动力装置，包括船体固定箱1，船体固定箱1为扁平结构的矩形箱体，船体固定箱1的顶面设有若干安装穿孔，若干安装穿孔中均固定嵌合有推力球轴承2和辅助轴承，若干推力球轴承2和辅助轴承均向上穿插固定有垂直主轴3，垂直主轴3的中部和顶端均固定连接有承载盘4，承载盘4的边侧固定连接有若干支撑辐条5，两个相对应的支撑辐条5之间固定连接有捕风桨叶6，垂直主轴3位于推力球轴承2和辅助轴承之间的部位穿插固定有双环皮带轮7，两个相邻的双环皮带轮7之间绕接有联动皮带8，船体固定箱1尾端的底部通过安装穿孔嵌合的轴承转动连接有导向管9，导向管9的内孔活动穿插有输出轴10，输出轴10的顶端贯穿船体固定箱1的顶面并穿插固定有输出皮带轮11，联动皮带8绕接输出皮带轮11，导向管9的底端固定连接有锥齿轮传动箱12，输出轴10的底端贯穿锥齿轮传动箱12的顶壁至其内腔顶部，输出轴10的底端固定穿插有主动锥齿轮13，锥齿轮传动箱12内腔的一侧通过轴承转动连接有从动锥齿轮14，主动锥齿轮13啮合从动锥齿轮14，从动锥齿轮14的中心孔固定穿插有动力轴15，动力轴15的端部固定穿插有螺旋桨16。

本实施例中，工作时，风力吹动捕风桨叶6，捕风桨叶6在气流推动下围绕着垂直主轴3旋转做功，垂直主轴3将动力通过其底端穿插的双环皮带轮7传动至联动皮带8，相邻的两个双环皮带轮7通过互相平行绕接的联动皮带8将推动力汇聚在一起，然后由与输出皮带轮11绕接的联动皮带8将动力传递至输出轴10，再由主动锥齿轮13啮合传动至从动锥齿轮14，最终通过动力轴15将风能动力传递至螺旋桨16，驱动动船体前进；

其中，推力球轴承2能够很好地承受轴向力，因此能够承载垂直主轴3、承载盘4、支撑辐条5和捕风桨叶6的重量，配合辅助轴承的导向功能，保证本实用新型产品持续运行。

具体的，导向管9的外圆固定连接有转向舵杆17。

本实施例中，导向管9的外圆固定连接有转向舵杆17，船只的操纵人员能够通过转向舵杆17带动导向管9转动，进而带动锥齿轮传动箱12和螺旋桨16偏转，对船只进行转向操作。

具体的，支撑辐条5与垂直主轴3之间固定连接有斜撑杆18。

本实施例中，支撑辐条5与垂直主轴3之间固定连接有斜撑杆18，斜撑杆18增强支撑辐条5的结构强度，令支撑辐条5和捕风桨叶6在高速旋转时不会破损。

具体的，动力轴15的外表面均套接有密封圈19，密封圈19的外圆嵌合于锥齿轮传动箱12侧壁上的开孔。

本实施例中，密封圈19用于阻隔锥齿轮传动箱12外部的水渗入锥齿轮传动箱12的内部，增强其耐用性和传动效率。

具体的，船体固定箱1上的安装穿孔数量为一孔至一百孔，承载盘4边侧的支撑辐条5数量为三根至三十根。

本实施例中，船体固定箱1上的安装穿孔数量为一孔至一百孔，具体可以根据船只的大小进行确定，船型大或需要船速快则可以多安装，船型小则少安装；承载盘4边侧的支撑辐条5数量为三根至三十根，具体可以根据捕风桨叶6的安装数量进行确定。

本实施例中，推力球轴承2和密封圈19为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活的已知技术。

本实用新型的工作原理及使用流程：工作时，风力吹动捕风桨叶6，捕风桨叶6在气流推动下围绕着垂直主轴3旋转做功，垂直主轴3将动力通过其底端穿插的双环皮带轮7传动至联动皮带8，相邻的两个双环皮带轮7通过互相平行绕接的联动皮带8将推动力汇聚在一起，然后由与输出皮带轮11绕接的联动皮带8将动力传递至输出轴10，再由主动锥齿轮13啮合传动至从动锥齿轮14，最终通过动力轴15将风能动力传递至螺旋桨16，驱动动船体前进；推力球轴承2能够很好地承受轴向力，因此能够承载垂直主轴3、承载盘4、支撑辐条5和捕风桨叶6的重量，配合辅助轴承的导向功能，保证本实用新型产品持续运行。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风能船用动力装置，包括船体固定箱(1)，其特征在于：所述船体固定箱(1)为扁平结构的矩形箱体，所述船体固定箱(1)的顶面设有若干安装穿孔，若干安装穿孔中均固定嵌合有推力球轴承(2)和辅助轴承，若干所述推力球轴承(2)和辅助轴承均向上穿插固定有垂直主轴(3)，所述垂直主轴(3)的中部和顶端均固定连接有承载盘(4)，所述承载盘(4)的边侧固定连接有若干支撑辐条(5)，两个相对应的所述支撑辐条(5)之间固定连接有捕风桨叶(6)，所述垂直主轴(3)位于所述推力球轴承(2)和辅助轴承之间的部位穿插固定有双环皮带轮(7)，两个相邻的所述双环皮带轮(7)之间绕接有联动皮带(8)，所述船体固定箱(1)尾端的底部通过安装穿孔嵌合的轴承转动连接有导向管(9)，所述导向管(9)的内孔活动穿插有输出轴(10)，所述输出轴(10)的顶端贯穿所述船体固定箱(1)的顶面并穿插固定有输出皮带轮(11)，所述联动皮带(8)绕接所述输出皮带轮(11)，所述导向管(9)的底端固定连接有锥齿轮传动箱(12)，所述输出轴(10)的底端贯穿所述锥齿轮传动箱(12)的顶壁至其内腔顶部，所述输出轴(10)的底端固定穿插有主动锥齿轮(13)，所述锥齿轮传动箱(12)内腔的一侧通过轴承转动连接有从动锥齿轮(14)，所述主动锥齿轮(13)啮合所述从动锥齿轮(14)，所述从动锥齿轮(14)的中心孔固定穿插有动力轴(15)，所述动力轴(15)的端部固定穿插有螺旋桨(16)。

2.根据权利要求1所述的一种风能船用动力装置，其特征在于：所述导向管(9)的外圆固定连接有转向舵杆(17)。

3.根据权利要求1所述的一种风能船用动力装置，其特征在于：所述支撑辐条(5)与所述垂直主轴(3)之间固定连接有斜撑杆(18)。

4.根据权利要求1所述的一种风能船用动力装置，其特征在于：所述动力轴(15)的外表面均套接有密封圈(19)，所述密封圈(19)的外圆嵌合于所述锥齿轮传动箱(12)侧壁上的开孔。

5.根据权利要求1所述的一种风能船用动力装置，其特征在于：所述船体固定箱(1)上的安装穿孔数量为一孔至一百孔，所述承载盘(4)边侧的所述支撑辐条(5)数量为三根至三十根。

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