一种节能船舶动力传动装置
阅读说明：本技术 一种节能船舶动力传动装置 (Energy-saving ship power transmission device ) 是由 刘方 江抗抗 黄晓杰 吴志亚 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种节能船舶动力传动装置,涉及船舶动力传动装置技术领域,为解决现有太阳能和风力发电的船只,易受环境及天气因素影响,能源转换率浮动较大,并且占用了船体大量空间的问题。所述船用蓄电池后端的两侧均安装有主动力电机,且主动力电机设置有两个,两个所述主动力电机的输出端上均安装有第一传动轴,所述第一传动轴的一端通过第一联轴器与主动力电机的输出端固定连接,所述第一传动轴的另一端安装有齿轮减速箱,所述齿轮减速箱的输出端上安装有第二传动轴,所述第二传动轴的一端通过第二联轴器与齿轮减速箱的输出端固定连接,所述第二传动轴的另一端安装有螺旋桨套筒,所述第二传动轴上安装有轴承座。(The invention discloses an energy-saving ship power transmission device, relates to the technical field of ship power transmission devices, and aims to solve the problems that an existing solar and wind power generation ship is easily influenced by environmental and weather factors, the energy conversion rate is large in floating, and a large amount of space of a ship body is occupied. The marine storage battery comprises a marine storage battery and is characterized in that two main power motors are arranged on two sides of the rear end of the marine storage battery, two main power motors are arranged on the two sides of the rear end of the marine storage battery, a first transmission shaft is arranged on the output end of each main power motor, one end of the first transmission shaft is fixedly connected with the output end of each main power motor through a first coupler, a gear reduction box is arranged at the other end of the first transmission shaft, a second transmission shaft is arranged on the output end of the gear reduction box, one end of the second transmission shaft is fixedly connected with the output end of the gear reduction box through a second coupler, a propeller sleeve is arranged at the other end of the second transmission shaft, and a bearing seat is arranged on the second transmission shaft.)
技术领域
本发明涉及船舶动力传动装置技术领域，具体为一种节能船舶动力传动装置。
背景技术
船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动力设备，是为船舶提供各种能量和使用这些能量，以保证船舶正常航行，人员正常生活，完成各种作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、消耗的全部机械、设备，它是船舶的一个重要组成部分。推进装置，是为船舶提供推进动力，保证船舶以一定速度巡航的各种机械设备，包括主机、传动设备、轴系、推进器等，当启动主机，即可驱动传动设备和轴系，使推进器工作，推进器通常是螺旋桨，在水中旋转时就能使船舶前进或后退。现有船舶为节约动力传动装置能耗，通常会在船体上配备太阳能和风力发电设备
但是，依靠太阳能和风力进行发电，易受环境及天气因素影响，能源转换率浮动较大，并且占用了船体大量空间；所以我们提出了一种节能船舶动力传动装置，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能船舶动力传动装置，以解决上述背景技术中提出的现有太阳能和风力发电的船只，易受环境及天气因素影响，能源转换率浮动较大，并且占用了船体大量空间的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能船舶动力传动装置，包括船用蓄电池和水利发电机构，所述船用蓄电池后端的两侧均安装有主动力电机，且主动力电机设置有两个，两个所述主动力电机的输出端上均安装有第一传动轴，所述第一传动轴的一端通过第一联轴器与主动力电机的输出端固定连接，所述第一传动轴的另一端安装有齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端上安装有第二传动轴，所述第二传动轴的一端通过第二联轴器与齿轮减速箱的输出端固定连接，所述第二传动轴的另一端安装有螺旋桨套筒，所述第二传动轴上安装有轴承座，所述轴承座的一侧设置有辅应急提速水泵，所述辅应急提速水泵的出水口安装有喷水管道，所述喷水管道的一端安装有喷水器，所述水利发电机构的输出端通过整流器与船用蓄电池的输入端电性连接，所述船用蓄电池的输出端与主动力电机和辅应急提速水泵的输入端电性连接。
优选的，所述水利发电机构包括网状套筒、动力轴、桨叶、提速箱和发电机，所述网状套筒设置有两个，且两个网状套筒的一端均安装有保持环，两个所述网状套筒的另一端通过中心连接板固定连接，所述动力轴设置在中心连接板的内部，且与中心连接板的连接处安装有轴承，所述桨叶设置有若干个，且若干个桨叶环形分布于动力轴的外部，所述桨叶通过支架与动力轴固定连接，所述提速箱设置有两个，且两个提速箱分别安装于动力轴的两端，所述发电机设置有两个，且两个发电机分别安装在两个提速箱的输出端上。
优选的，所述提速箱的内部安装有主动齿轮，且主动齿轮与动力轴的端头传动连接，所述主动齿轮的下方设置有从动齿轮，且从动齿轮与发电机的输入端传动连接，所述主动齿轮和从动齿轮啮合传动连接。
优选的，所述螺旋桨套筒的内部安装有螺旋桨叶，所述螺旋桨套筒的一端安装有第一防护网罩，且第一防护网罩与螺旋桨套筒固定连接。
优选的，所述辅应急提速水泵的进水口上安装有吸水管道，所述吸水管道的内部安装有电控阀门。
优选的，所述吸水管道和喷水器的一端均安装有第二防护网罩，且第二防护网罩与吸水管道和喷水器固定连接。
优选的，所述吸水管道的外壁上设置有法兰盘，所述喷水器的外壁上设置有法兰板，所述吸水管道和喷水器分别通过法兰盘和法兰板与船舱内壁密封连接。
优选的，所述主动力电机的下方安装有底座，所述齿轮减速箱和轴承座的两侧均安装有固定片，且固定片与齿轮减速箱和轴承座焊接连接，所述底座和固定片上均设置有安装通孔。
优选的，所述齿轮减速箱的上方安装有检修盖，所述检修盖通过紧固件与齿轮减速箱螺纹连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在船只末端安装水利发电机构，在船只前进时，水流能够沿网状套筒渗入水利发电机构内部，冲击桨叶部分，带动动力轴旋转，动力轴在旋转时，能够依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合传动作用，带动两端发电机的输入端旋转，因主动齿轮尺寸大于从动齿轮，所以在传动时能够起到提速的效率，带动发电机内的导体线圈在磁场中高速转动，并不断切割磁感线，产生感应电动势，实现高效发电，再经由整流器将产生的交流电整流成直流电后，存储至船用蓄电池中，供应动力传动装置使用，达到高效节能的效果，整套发电系统功率取决于船只自身动力，一次能带动两组发电机运转，不受天气环境因素影响，且仅占用船尾末端位置，解决了现有太阳能和风力发电的船只，易受环境及天气因素影响，能源转换率浮动较大，并且占用了船体大量空间的问题。
2、通过在船舶上设置主动力、辅提速两组系统，其中，主动力电机与齿轮减速箱连接，带动螺旋桨套筒内的螺旋桨叶旋转，作为主动力源实现船只推进，当船只遭遇意外情况，需要紧急提速时，可开启电控阀门，使水进入辅应急提速水泵中，利用水泵产生动力，将水沿喷水管道导入喷水器中，从船体后方喷出，依靠水的反作用力推进船只前进，配合主推进系统达到提速的效果，并且在船只提速时，水利发电机构能够在更强的水流作用下旋转，产生更多的电力，实现能源互补，并不会导致能耗上升,解决了现有船只仅具备单一动力源，提速时只能通过提升动力源功耗实现，不仅提速效果不佳，且能耗较大的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的主动力电机传动结构示意图；
图3为本发明的辅应急提速水泵传动结构示意图；
图4为本发明的水利发电机构内部结构示意图；
图5为本发明的提速箱内部结构示意图；
图中：1、船用蓄电池；2、主动力电机；3、第一传动轴；4、齿轮减速箱；5、第二传动轴；6、轴承座；7、螺旋桨套筒；8、第一防护网罩；9、辅应急提速水泵；10、喷水管道；11、喷水器；12、第二防护网罩；13、水利发电机构；131、网状套筒；132、保持环；133、中心连接板；134、动力轴；135、轴承；136、桨叶；137、支架；138、提速箱；139、发电机；14、底座；15、固定片；16、安装通孔；17、第一联轴器；18、第二联轴器；19、检修盖；20、紧固件；21、吸水管道；22、电控阀门；23、法兰盘；24、法兰板；25、主动齿轮；26、从动齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种节能船舶动力传动装置，包括船用蓄电池1和水利发电机构13，船用蓄电池1后端的两侧均安装有主动力电机2，且主动力电机2设置有两个，两个主动力电机2的输出端上均安装有第一传动轴3，第一传动轴3的一端通过第一联轴器17与主动力电机2的输出端固定连接，第一传动轴3的另一端安装有齿轮减速箱4，齿轮减速箱4的输出端上安装有第二传动轴5，第二传动轴5的一端通过第二联轴器18与齿轮减速箱4的输出端固定连接，第二传动轴5的另一端安装有螺旋桨套筒7，第二传动轴5上安装有轴承座6，轴承座6的一侧设置有辅应急提速水泵9，辅应急提速水泵9的出水口安装有喷水管道10，喷水管道10的一端安装有喷水器11，水利发电机构13的输出端通过整流器与船用蓄电池1的输入端电性连接，船用蓄电池1的输出端与主动力电机2和辅应急提速水泵9的输入端电性连接。
进一步，水利发电机构13包括网状套筒131、动力轴134、桨叶136、提速箱138和发电机139，网状套筒131设置有两个，且两个网状套筒131的一端均安装有保持环132，两个网状套筒131的另一端通过中心连接板133固定连接，动力轴134设置在中心连接板133的内部，且与中心连接板133的连接处安装有轴承135，桨叶136设置有若干个，且若干个桨叶136环形分布于动力轴134的外部，桨叶136通过支架137与动力轴134固定连接，提速箱138设置有两个，且两个提速箱138分别安装于动力轴134的两端，发电机139设置有两个，且两个发电机139分别安装在两个提速箱138的输出端上，该水利发电机构13安装于船舶末尾，并且机构的下半部分与水接触，在船只前进时，水流能够沿网状套筒131渗入内部，冲击桨叶136部分，带动动力轴134旋转，使动力轴134依靠两端的提速箱138与发电机139输入端传动，带动发电机139内的导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电动势，实现高效发电，再经由整流器将产生的交流电整流成直流电后，存储至船用蓄电池1中，供应动力传动装置使用，达到高效节能的效果。
进一步，提速箱138的内部安装有主动齿轮25，且主动齿轮25与动力轴134的端头传动连接，主动齿轮25的下方设置有从动齿轮26，且从动齿轮26与发电机139的输入端传动连接，主动齿轮25和从动齿轮26啮合传动连接，动力轴134在旋转时，能够依靠主动齿轮25与从动齿轮26的啮合传动作用，带动发电机139的输入端旋转，因主动齿轮25尺寸大于从动齿轮26，所以在传动时能够起到提速的效率，以提升发电机139的发电效率。
进一步，螺旋桨套筒7的内部安装有螺旋桨叶，螺旋桨套筒7的一端安装有第一防护网罩8，且第一防护网罩8与螺旋桨套筒7固定连接，船舶通过主动力电机2与齿轮减速箱4连接，带动螺旋桨套筒7内的螺旋桨叶旋转，实现推进作用，其作为主动力源带动船体前进，在螺旋桨套筒7一端的第一防护网罩8能够避免水中生物或水草与桨叶接触，导致桨叶卡死的情况发生。
进一步，辅应急提速水泵9的进水口上安装有吸水管道21，吸水管道21的内部安装有电控阀门22，当船只遭遇意外情况，需要紧急提速时，可开启电控阀门22，使水进入辅应急提速水泵9中，利用水泵产生动力，将水沿喷水管道10导入喷水器11中，从船体后方喷出，依靠水的反作用力推进船只前进，配合主推进系统达到提速的效果，并且在船只提速时，水利发电机构13能够在更强的水流作用下旋转，产生更多的电力，实现能源互补，并不会导致能耗上升。
进一步，吸水管道21和喷水器11的一端均安装有第二防护网罩12，且第二防护网罩12与吸水管道21和喷水器11固定连接，第二防护网罩12能够避免水中生物或水草进入管道中，对管道造成堵塞的情况发生，保障了应急提速系统的使用效果。
进一步，吸水管道21的外壁上设置有法兰盘23，喷水器11的外壁上设置有法兰板24，吸水管道21和喷水器11分别通过法兰盘23和法兰板24与船舱内壁密封连接，法兰盘23和法兰板24的设置保证了应急提速系统与船体连接的稳定性，并且避免连接处渗水的情况发生。
进一步，主动力电机2的下方安装有底座14，齿轮减速箱4和轴承座6的两侧均安装有固定片15，且固定片15与齿轮减速箱4和轴承座6焊接连接，底座14和固定片15上均设置有安装通孔16，底座14和固定片15的设置能够将主动力系统牢靠的固定在船舱内部，减小驱动时抖动的情况发生。
进一步，齿轮减速箱4的上方安装有检修盖19，检修盖19通过紧固件20与齿轮减速箱4螺纹连接，检修盖19可通过紧固件20实现拆装，便于对内部进行检修维护。
工作原理：该套动力传动装置由两组主动力系统、辅提速系统以及船用蓄电池1和水利发电机构13构成，在使用时，船舶通过主动力电机2与齿轮减速箱4连接，带动螺旋桨套筒7内的螺旋桨叶旋转，实现推进作用，其作为主动力源带动船体前进，在前进过程中，水流能够沿网状套筒131渗入水利发电机构13内部，冲击桨叶136部分，带动动力轴134旋转，使动力轴134依靠两端的提速箱138与发电机139输入端传动，带动发电机139内的导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电动势，实现高效发电，再经由整流器将产生的交流电整流成直流电后，存储至船用蓄电池1中，供应动力传动装置使用，当船只遭遇意外情况，需要紧急提速时，可开启电控阀门22，使水进入辅应急提速水泵9中，利用水泵产生动力，将水沿喷水管道10导入喷水器11中，从船体后方喷出，依靠水的反作用力推进船只前进，配合主推进系统达到提速的效果，并且在船只提速时，水利发电机构13能够在更强的水流作用下旋转，产生更多的电力，实现能源互补，并不会导致能耗上升。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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