CN215553990U - 一种新能源执法艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源执法艇，包括执法艇、光伏发电机构、调谐振动机构和波浪动能转换机构，执法艇包括作为船体基本机构的舰艇基体、控制舱以及用于船体驱动的动力机构，调谐振动机构包括调谐球舱以及位于调谐球舱内部的配重球块和调谐弹簧顶杆，波浪动能转换机构包括密封座舱以及设于密封座舱内部的若干转换盒，转换盒的内部固定安装有发电机。本实用新型，通过波浪动能转换机构，利用配重球块在调谐振动的过程中通过配重球块的振动牵引收卷机构和发电机进行机械转动从而进行能源转换供应，在日常海上或湖面使用时为执法艇提供长期无间断供电充电从而保证执法艇的高续航里程，实现清洁能源的回收利用，提高执法艇的实用性。

Description

一种新能源执法艇

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体为一种新能源执法艇。

背景技术

近年来，一些常规性的能源如石油能源、天然气能源等日渐耗竭，并且在船舶领域其造成的环境污染日益严重。游艇和执法艇分属两种不同功能和用途的产品，相互不能兼顾，国家执法部门需要一些配合执法的移动办公室，然而因游艇不具备办公执法功，使它区别于作为运输工具的高速船和旅游客船；随着经济的发展以及科技的不断进步，执法艇将会和警车一样，普遍推广进行海上或水上执法作业。

现有的执法艇仍然使用汽油或者柴油作为动力原料以为执法艇提高动力驱动，但是执法艇以及柴油使用时环保性较低，进而对水体造成污染，另外，现有的游艇上的电力存储系统使用的是铅酸蓄电池；铅酸蓄电池重量重、使用寿命短、不支持深度放电，对外界能源依赖性较大，在突发情况下，充电效率严重影响执法作业的及时性，现有的执法艇发展和推广仍受到限制。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种新能源执法艇，包括执法艇、光伏发电机构、调谐振动机构和波浪动能转换机构，执法艇包括作为船体基本机构的舰艇基体、控制舱以及用于船体驱动的动力机构，所述动力机构固接于舰艇基体的一端；调谐振动机构包括调谐球舱以及位于调谐球舱内部的配重球块和调谐弹簧顶杆，所述调谐弹簧顶杆的上下两端分别与配重球块的底面和调谐球舱内腔的底面固定连接，所述配重球块的周侧固定连接有若干牵引绳；波浪动能转换机构包括密封座舱以及设于密封座舱内部的若干转换盒，所述转换盒的内部固定安装有发电机，所述发电机的输入端设有传动转轴，所述传动转轴的外侧活动套接有收卷机构和回复发条，所述牵引绳的一端绕接固定于转换盒的外侧。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制舱的顶面固定安装有光伏发电机构，所述调谐振动机构和波浪动能转换机构的数量为若干并分布于舰艇基体的表面，所述光伏发电机构和波浪动能转换机构的输出端电性连接有用于电能储存的逆变器和蓄电池组。

通过采用上述技术方案，进行电能的储存利用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述配重球块为钨钢材质构件，所述配重球块的底面于调谐弹簧顶杆的顶端焊接固定，所述牵引绳和转换盒的数量为四组且一一对应并均匀分布于配重球块的周侧。

通过采用上述技术方案，利用配重球块的惯性牵拉降低船体的晃动幅度，并将动能传递至波浪动能转换机构进行发电。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调谐球舱的周侧固定连接有若干连通管，所述连通管的另一端与密封座舱的内腔相连通，所述牵引绳的一端通过连通管延伸至波浪动能转换机构的内部并绕接于转换盒的表面。

通过采用上述技术方案，提高调谐振动机构和波浪动能转换机构之间的连接密封性，避免水液腐蚀内部设备。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述收卷机构包括卷辊和驱动盘，所述驱动盘固定套接于传动转轴的外侧，所述卷辊的内侧开设有若干棘齿槽并套接于驱动盘的外侧，所述驱动盘的外周转动安装有若干棘轮啮齿；所述驱动盘的表面固定安装有抵接弹簧，所述抵接弹簧的一侧与棘轮啮齿的表面相抵接并呈压缩状态，所述棘齿槽的大小与棘轮啮齿的大小相适配，所述棘轮啮齿和棘齿槽用于组成棘轮结构进行收卷机构与传动转轴之间的单向旋转动能传递。

通过采用上述技术方案，在日常海上或湖面使用时为执法艇提供长期无间断供电充电，实现清洁能源的回收利用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述回复发条为螺旋形发条结构，且回复发条的两端分别与卷辊的一侧和转换盒的内壁固定连接用于驱动卷辊的回复旋转。

本实用新型所取得的有益效果为：

1.本实用新型中，通过波浪动能转换机构，利用配重球块在调谐振动的过程中通过配重球块的振动牵引收卷机构和发电机进行机械转动从而进行能源转换供应，在日常海上或湖面使用时为执法艇提供长期无间断供电充电从而保证执法艇的高续航里程，实现清洁能源的回收利用，提高执法艇的实用性。

2.本实用新型中，通过调谐振动机构内部的配重球块和调谐弹簧顶杆的配合组成的调谐阻尼系统，当执法艇在外部海浪激励作用下产生振动时，带动调谐阻尼系统一起振动，调谐阻尼统产生的惯性力反作用到船体结构上进行抵消，调谐这个惯性力，使其对主结构的振动产生协调作用，从而减少结构的不良震动反应，提高执法艇舒适度，并降低结构的疲劳损伤提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的调谐振动机构和波浪动能转换机构结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的调谐振动机构内部结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的波浪动能转换机构内部结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例的转换盒内部结构示意图

图6为本实用新型一个实施例的收卷机构截面结构示意图。

附图标记：

100、执法艇；110、舰艇基体；120、控制舱；130、动力机构；

200、光伏发电机构；

300、调谐振动机构；310、调谐球舱；320、连通管；311、配重球块；312、调谐弹簧顶杆；313、牵引绳；

400、波浪动能转换机构；410、密封座舱；420、转换盒；430、发电机；431、传动转轴；440、收卷机构；441、卷辊；442、驱动盘；443、棘轮啮齿；444、棘齿槽；450、回复发条。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。

下面结合附图描述本实用新型的一些实施例提供的一种新能源执法艇，包括执法艇100、光伏发电机构200、调谐振动机构300和波浪动能转换机构400。

结合图1-6所示，本实用新型提供的一种新能源执法艇，执法艇100包括作为船体基本机构的舰艇基体110、控制舱120以及用于船体驱动的动力机构130，动力机构130固接于舰艇基体110的一端；调谐振动机构300，包括调谐球舱310以及位于调谐球舱310内部的配重球块311和调谐弹簧顶杆312，调谐弹簧顶杆312的上下两端分别与配重球块311的底面和调谐球舱310内腔的底面固定连接，配重球块311的周侧固定连接有若干牵引绳313，调谐球舱310的周侧固定连接有若干连通管320，连通管320的另一端与密封座舱410的内腔相连通，牵引绳313的一端通过连通管320延伸至波浪动能转换机构400的内部并绕接于转换盒420的表面；波浪动能转换机构400，包括密封座舱410以及设于密封座舱410内部的若干转换盒420，转换盒420的内部固定安装有发电机430，发电机430的输入端设有传动转轴431，传动转轴431的外侧活动套接有收卷机构440和回复发条450，牵引绳313的一端绕接固定于转换盒420的外侧。

在该实施例中，控制舱120的顶面固定安装有光伏发电机构200，调谐振动机构300和波浪动能转换机构400的数量为若干并分布于舰艇基体110的表面，光伏发电机构200和波浪动能转换机构400的输出端电性连接用于电能储存的逆变器和蓄电池组。

具体的，利用逆变器将光伏发电机构200和波浪动能转换机构400的电流稳定输入蓄电池中进行储能供船体进行使用。

在该实施例中，配重球块311为钨钢材质构件，配重球块311的底面于调谐弹簧顶杆312的顶端焊接固定，牵引绳313和转换盒420的数量为四组且一一对应并均匀分布于配重球块311的周侧。

具体的，通过加大配重球块311的质量提高惯性摆动幅度，以及利用多组同步发电结构，提高能源转换效率。

在该实施例中，收卷机构440包括卷辊441和驱动盘442，驱动盘442固定套接于传动转轴431的外侧，卷辊441的内侧开设有若干棘齿槽444并套接于驱动盘442的外侧，驱动盘442的外周转动安装有若干棘轮啮齿443。

进一步的，驱动盘442的表面固定安装有抵接弹簧，抵接弹簧的一侧与棘轮啮齿443的表面相抵接并呈压缩状态，棘齿槽444的大小与棘轮啮齿443的大小相适配，棘轮啮齿443和棘齿槽444用于组成棘轮结构进行收卷机构440与传动转轴431之间的单向旋转动能传递。

具体的，在正向驱动收卷机构440转动时利用棘轮啮齿443和棘齿槽444的抵接啮合下，同步带动传动转轴431进行旋转运动，以进行发电机430的机械能输入，卷辊441反向回复转动时不受传动转轴431的静止干扰。

在该实施例中，回复发条450为螺旋形发条结构，且回复发条450的两端分别与卷辊441的一侧和转换盒420的内壁固定连接用于驱动卷辊441的回复旋转，利用回复发条450的弹性复原，带动卷辊441重新收卷等待下次运动。

本实用新型的工作原理及使用流程：

当执法艇100在海浪或快速运动时发生晃动，配重球块311在调谐弹簧顶杆312的顶撑下进行晃动，利调谐弹簧顶杆312和配重球块311的配合组成的结构调谐振动机构300，在外部海浪激励作用下产生振动时，带动调谐振动机构300一起振动，调谐振动机构300产生的惯性力反作用到结构上进行抵消，调谐这个惯性力，使其对主结构的振动产生协调作用，从而减少结构的执法艇100的不良晃动反应，降低结构的疲劳损伤；

当配重球块311晃动的过程中，通过牵引绳313的牵引带动卷辊441旋转，在正向驱动收卷机构440转动时，利用棘轮啮齿443和棘齿槽444的抵接啮合下同步带动传动转轴431进行旋转运动，以进行发电机430的机械能输入，转换为电能进行储存输入，并压缩回复发条450，将部分机械能转换为回复发条450的弹性势能；

当配重球块311受调谐弹簧顶杆312作用反向回复运动时，牵引绳313发生松弛，另一侧牵引绳313牵引另一组转换盒420进行持续供能，在原先一侧回复发条450的弹性复原下，收卷机构440回转重新将牵引绳313收卷至卷辊441表面，而在回复发条450的作用下，传动转轴431不发生转动，重复以上操作，利用多个转换盒420进行持续供能转换。

在本实用新型中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新能源执法艇，其特征在于，包括：

执法艇（100），包括作为船体基本机构的舰艇基体（110）、控制舱（120）以及用于船体驱动的动力机构（130），所述动力机构（130）固接于舰艇基体（110）的一端；

调谐振动机构（300），包括调谐球舱（310）以及位于调谐球舱（310）内部的配重球块（311）和调谐弹簧顶杆（312），所述调谐弹簧顶杆（312）的上下两端分别与配重球块（311）的底面和调谐球舱（310）内腔的底面固定连接，所述配重球块（311）的周侧固定连接有若干牵引绳（313）；

波浪动能转换机构（400），包括密封座舱（410）以及设于密封座舱（410）内部的若干转换盒（420），所述转换盒（420）的内部固定安装有发电机（430），所述发电机（430）的输入端设有传动转轴（431），所述传动转轴（431）的外侧活动套接有收卷机构（440）和回复发条（450），所述牵引绳（313）的一端绕接固定于转换盒（420）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述控制舱（120）的顶面固定安装有光伏发电机构（200），所述调谐振动机构（300）和波浪动能转换机构（400）的数量为若干并分布于舰艇基体（110）的表面，所述光伏发电机构（200）和波浪动能转换机构（400）的输出端电性连接有用于电能储存的逆变器和蓄电池组。

3.根据权利要求1所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述配重球块（311）为钨钢材质构件，所述配重球块（311）的底面于调谐弹簧顶杆（312）的顶端焊接固定，所述牵引绳（313）和转换盒（420）的数量为四组且一一对应并均匀分布于配重球块（311）的周侧。

4.根据权利要求1所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述调谐球舱（310）的周侧固定连接有若干连通管（320），所述连通管（320）的另一端与密封座舱（410）的内腔相连通，所述牵引绳（313）的一端通过连通管（320）延伸至波浪动能转换机构（400）的内部并绕接于转换盒（420）的表面。

5.根据权利要求1所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述收卷机构（440）包括卷辊（441）和驱动盘（442），所述驱动盘（442）固定套接于传动转轴（431）的外侧，所述卷辊（441）的内侧开设有若干棘齿槽（444）并套接于驱动盘（442）的外侧，所述驱动盘（442）的外周转动安装有若干棘轮啮齿（443）。

6.根据权利要求5所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述驱动盘（442）的表面固定安装有抵接弹簧，所述抵接弹簧的一侧与棘轮啮齿（443）的表面相抵接并呈压缩状态，所述棘齿槽（444）的大小与棘轮啮齿（443）的大小相适配，所述棘轮啮齿（443）和棘齿槽（444）用于组成棘轮结构进行收卷机构（440）与传动转轴（431）之间的单向旋转动能传递。

7.根据权利要求1所述的一种新能源执法艇，其特征在于，所述回复发条（450）为螺旋形发条结构，且回复发条（450）的两端分别与卷辊（441）的一侧和转换盒（420）的内壁固定连接用于驱动卷辊（441）的回复旋转。

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