專利名稱：船舶裝卸載能量收集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及船舶設備，尤其涉及船舶的自發(fā)電設備。
背景技術：
船舶裝載過程中，船體逐漸下降；船舶卸載過程中，船體逐漸上升，船舶在裝卸載 過程中，其質(zhì)量和相對于水面的高度不斷變化，尤其是萬噸級甚至幾十萬噸級的巨輪在裝 卸載過程中，其重力勢能的變化非常巨大，將如此可觀的能量的一部分轉(zhuǎn)化成電能并儲存 起來，其作用和意義十分巨大，其經(jīng)濟價值也非常誘人，向海洋獲取能源，一直是人類的目 標和理想，國內(nèi)外已有研究人員從事海水化學能源的研究和利用，也有科研人員從事海浪 發(fā)電的研究和實驗，但將船舶裝卸載過程中能量的變化收集起來的報道和資料目前尚未見 到。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種 船舶裝卸載能量收集裝置，它能將船舶裝卸載過程中重力勢能的變化部分轉(zhuǎn)換成電能，并 且其過程無三廢排放和油污染。 為解決上述技術問題，本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置，包括由船殼凹陷形 成的能量收集室、所述能量收集室內(nèi)固定安裝有轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的軸端安裝有齒輪增 速裝置，該齒輪增速裝置的輸出軸與發(fā)電機的輸入軸連接，所述的轉(zhuǎn)軸與繩索的一端固定 連接，且該繩索纏繞在所述的轉(zhuǎn)軸上，所述繩索的另一端與浮體連接，所述轉(zhuǎn)軸與渦巻彈簧 的心軸連接。 采用上述方案后，浮體置于海面，浮體通過繩索拉動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸通過齒輪增速 機構(gòu)與發(fā)電機連接，并產(chǎn)生電能，由于轉(zhuǎn)軸與渦巻彈簧的心軸連接，船舶裝載時船體下降， 浮體拉動轉(zhuǎn)軸使發(fā)電機發(fā)電，同時使渦巻彈簧貯存彈性勢能，船舶卸載時由渦巻彈簧釋放 能量，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動使發(fā)電機發(fā)電，同時將繩索纏繞到轉(zhuǎn)軸上并收回浮體，留待下次裝載時 工作，船舶裝載和卸載時，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向相反，但都能使發(fā)電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，在發(fā)電機的電 輸出端連接整流裝置，就可使輸出電壓與發(fā)電機轉(zhuǎn)向無關，獲得可用的電能。另一方面，由 于轉(zhuǎn)軸與渦巻彈簧的心軸連接，船舶裝卸載過程中船體的擺動也使浮體相對船體一會兒上 升， 一會兒下降，轉(zhuǎn)軸相應的一會兒受繩索拉動轉(zhuǎn)動， 一會兒受渦巻彈簧驅(qū)動轉(zhuǎn)動，也能使 發(fā)電機產(chǎn)生電能。 能量收集室由船殼的一部分凹陷形成，轉(zhuǎn)軸、浮體和繩索均安裝在能量收集室中， 其中轉(zhuǎn)軸位于船舶空載水位線以下位置，能量收集室設有檔板，檔板上有孔使海水與能量 收集室連通，這種結(jié)構(gòu)不僅將船舶裝卸載過程中的升降和擺動轉(zhuǎn)化成電能，還將船舶航行 中產(chǎn)生的顛簸晃動都轉(zhuǎn)化成電能，并且由于轉(zhuǎn)軸安裝室裝有檔板，使船殼的外形不受影響， 符合船殼流線型的要求，減少航行阻力。 船殼上裝有一套本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置。[0008] 船殼上裝有幾套本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置。



以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本實用新型船舶裝卸載能量收集裝置中船殼、繩索、浮體、檔板的裝配關系
示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2中，船殼1凹陷形成能量收集室2，該能量收集室2中空載水位線以下位置安裝有可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3的一端經(jīng)密封圈10延伸到船體內(nèi)部，并與渦巻彈簧6的心軸連接后與齒輪增速裝置7的輸入軸連接，齒輪增速裝置7的輸出軸與發(fā)電機8的輸入軸連接，發(fā)電機8的輸出端與整流裝置9電連接，整流裝置9為橋式整流電路。[0013] 繩索5纏繞在轉(zhuǎn)軸3上，且其一端固定在轉(zhuǎn)軸3上，其另一端與浮體4連接，檔板11通過螺紋連接固定在能量收集室2周圍的船殼1上，檔板11的上下部位均開有通孔12，使船殼外的海水與能量收集室2連通。 浮體4與繩索5所受海水的浮力之和大于浮體與繩索的重力之和。 船舶裝載時，船體逐漸下降，轉(zhuǎn)軸3亦隨船體逐漸下降，但浮體4始終浮于水面，雖
然船體下降的速度緩慢，但由于裝載過程中船體處于不斷的擺動、晃動狀態(tài)，因而船體的實
際運動狀態(tài)是不斷擺動、晃動著緩慢下降，因而浮體4仍然能夠相對船體較快的上升和下
降，從而使轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過齒輪增速裝置7增速后能夠使發(fā)電機8的輸入軸較快的轉(zhuǎn)動
并發(fā)出電能，經(jīng)整流電路9整流后供給后續(xù)電路。 繩索5拉動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動時，其一部分能量用于驅(qū)動發(fā)電機8發(fā)電，另一部分能量被渦巻彈簧6吸收，轉(zhuǎn)軸3延伸到船殼1內(nèi)部時，由于有密封圈10密封，海水不能滲入船內(nèi)，又由于轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速不快，故密封性能較好。 船舶卸載時的情況與船舶裝載時相反，船體逐漸上升，船體的實際運動狀態(tài)是不斷擺動、晃動著緩慢上升，因而浮體4仍然能夠相對船體較快的上升和下降，從而使轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過齒輪增速裝置7增速后能夠使發(fā)電機8的輸入軸較快的轉(zhuǎn)動并發(fā)出電能，經(jīng)整流電路9整流后供給后續(xù)電路。轉(zhuǎn)軸3亦隨船體上升，轉(zhuǎn)軸3在渦巻彈簧6的驅(qū)動下將繩索5纏繞到轉(zhuǎn)軸3上，為下次裝載做好準備。 船舶航行時，由于受風浪的影響，船殼總在不停地擺動，但只要能量收集室2中的水位相對船殼總是發(fā)生變化，浮體4就會相對船殼1發(fā)生豎直方向的相對運動，就會拉動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動使發(fā)電機8發(fā)電或者渦巻彈簧6驅(qū)動發(fā)電機8發(fā)電。
權利要求一種船舶裝卸載能量收集裝置，包括由船殼(1)凹陷形成的能量收集室(2)、所述的能量收集室(2)內(nèi)固定安裝有可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸(3)，該轉(zhuǎn)軸(3)的軸端連接有齒輪增速裝置(7)，該齒輪增速裝置(7)的輸出軸與發(fā)電機(8)的輸入軸連接，其特征是所述的轉(zhuǎn)軸(3)與繩索(5)的一端固定連接，且該繩索(5)纏繞在所述的轉(zhuǎn)軸(3)上，所述繩索(5)的另一端與浮體(4)連接，所述轉(zhuǎn)軸(5)與渦卷彈簧(6)的心軸連接。
2. 根據(jù)權利要求l所述的船舶裝卸載能量收集裝置，其特征是所述的轉(zhuǎn)軸(3)安裝 在船舶空載水位線下方。
3. 根據(jù)權利要求l所述的船舶裝卸載能量收集裝置，其特征是所述的能量收集室(2) 上設有檔板(ll)，該檔板(11)通過螺紋連接固定在所述能量收集室(2)周圈的船殼(1) 上，且該檔板(11)的上下部位均開有通孔(12)。
專利摘要本實用新型涉及船舶設備，尤其涉及船舶的自發(fā)電設備。包括由船殼凹陷形成的能量收集室、所述能量收集室內(nèi)固定安裝有可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的軸端安裝有齒輪增速裝置，該齒輪增速裝置的輸出軸與發(fā)電機的輸入軸連接，所述的轉(zhuǎn)軸與繩索的一端固定連接，且該繩索纏繞在所述的轉(zhuǎn)軸上，所述繩索的另一端與浮體連接，所述轉(zhuǎn)軸與渦卷彈簧的心軸連接。它能將船舶裝卸載過程中重力勢能的變化部分轉(zhuǎn)換成電能，并且其過程無三廢排放和油污染。
文檔編號B63J3/00GK201437405SQ20092023454
公開日2010年4月14日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年7月31日
發(fā)明者丁郁華 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司