本实用新型专利技术公开了一种利用船舶两舷波浪能的发电装置，该装置主要包括：浮块、轨道、拉绳、传动轮、传动轴、发电机、发电机底座、限位底座、限位弹簧、套管。本实用新型专利技术的主要目的利用设置在船舶左侧和右侧的浮块，实现在船舶航行过程中对波浪能的利用，为航行中的船舶提供部分动力，达到节能减排的效果。本实用新型专利技术中浮块对称于船舶左舷和右舷安装，对称的两浮块形状相同，质量相等。每个浮块对拉绳的拉力等于浮块的重力，两浮块达到平衡，此时，即使浮块受到较小的波浪的浮力或向上的冲击力，也能够达到较好的发电效果。本实用新型专利技术在船舶上可安装多组，可充分利用船舶周围的波浪能资源，发电量大，且本实用新型专利技术易于实现，实际应用价值大。
【技术实现步骤摘要】
一种利用船舶两舷波浪能的发电装置
本技术属于船舶
，具体涉及一种利用船舶两舷波浪能的发电装置。
技术介绍
船舶航行在浩瀚的海洋中，其航行动力主要是由柴油机提供的，不仅如此，船舶上多数大型设施所消耗的电能也都是由柴油机带动发电机产生，船舶不仅需要携带大量的燃油，而且燃油的燃烧和泄漏均会带来严重的污染。所以，寻找新的船用可替代能源和节能措施成为船舶亟待解决的问题。地球上占地面积70％的是海洋，海洋中可利用的资源十分丰富，波浪能、潮汐能、海流能等，其中波浪能具有能流密度大、能量分布广及强度规律性强等优势，是一种优质的可再生资源。目前已经出现了多种以波浪能为能量来源的发电装置，从原理上可分为：振荡水柱式、振荡浮子式、摆板式、收缩水道式等等，但是这些波浪能利用装置大多一些岸基装置，即使是有小部分应用在海洋中，却也无法应用在航行中的船舶上。若是将这些波浪能利用装置安装在船舶上，将会对船舶的航行增加额外的附加阻力，装置产生的电能无法抵消克服阻力所消耗的能量，得不偿失。因此，若是能够开发出将波浪能直接用于航行中的船舶上的装置，将能减少船舶航行所需的燃油，且航行中的船舶周围的波浪能资源更加丰富，这种船舶之上的波浪能利用装置也将具有更大的实际意义。基于上述原因，目前已经有学者提出了在航行中的船舶上利用波浪能的装置。专利号为CN110821742A的中国专利公开了一种商船船艏浮体波浪能发电装置及方法，该装置安装在船体艏部，水线之上，主要包括浮体波浪能收集装置，波浪能转换装置以及发电装置。该装置的浮体形状特殊，不仅能够实现船舶正常航行时，船艏浮体在波浪的作用下时而入水，时而出水，实现发电，而且在船舶航行过程中浮体能够起到劈浪作用，减少船舶行进的阻力，解决了航行中船舶对波浪能的利用问题。但目前类似上述能在航行中船舶上利用波浪能的装置仍是极少，且基于上述装置在船舶上所取得的节能效果及船舶数目的与日俱增，在航行中的船舶上利用波浪能具有极佳的发展前景。大型商船在航行时，由于船舶较长，所以船舶两舷附近有更加丰富的波浪能资源，若是能够有效利用两舷侧的波浪能资源进行发电，将能够产生更好的发电效果，产生电能若是用于为船舶的航行提供部分动力，也将产生更好的节能减排效果。
技术实现思路
本技术的目的是基于上述提到的问题，提出了一种利用船舶两舷波浪能的发电装置。该装置主要包括：浮块、轨道、拉绳、传动轮、传动轴、发电机、发电机底座、限位底座、限位弹簧、套管。所述浮块为轻体材料，浮块的平均密度约等于海水的密度，平均密度为浮块质量与体积之比，且浮块对称安装在船舶的左舷和右舷，对称的两个浮块形状相同，质量相等。所述轨道固定在船舶外船体上，与浮块相扣合，浮块能够沿着轨道在外船体上滑动。相邻两浮块之间的连接面是斜面，最靠近船首的浮块的迎浪面为一斜面，且斜面朝向舷外。所述拉绳的两端分别连接对称于船舶中线面的两个浮块。所述传动轮安装在靠近舷边的船舶甲板上，且同浮块一样对称于船舶中线面布置。拉绳经过两个传动轮连接对称的两个浮块，并部分包覆在传动轮上。当浮块运动时，拉绳可以带动传动轮转动。另外，为避免占据甲板空间，拉绳通过套管设置在船舶甲板之下。传动轮的转动轴与传动轴的一端刚性连接，传动轴的另一端与发电机相连。发电机固定在发电机底座上，而发电机底座固定在船舶的甲板上。所述拉绳的长度需保证一侧的浮块压缩至限位弹簧极限位置时，对应的另一侧的浮块的下缘恰好处于船舶水线上。所述限位底座近似为一个长方体，一侧固定在船体外板上，上端面与船舶甲板上表面在同一水平面，下端面固定有限位弹簧。既可以保证船舶在大风浪中航行时浮块不会冲出轨道，同时也可以避免浮块上升的距离过大，导致对应的另一侧的浮块低于船舶的水线，浮块入水有可能会增加船舶额外的阻力。当安装有本技术的船舶左舷出现涌浪时，安装在船舶左舷的浮块会受到浮力或是波浪向上的冲击力，左舷的浮块会在浮力或冲击力作用下沿着轨道向上滑动，而拉绳不能承受压力，安装在船舶右舷的浮块会在自身重力的作用下沿着轨道向下滑动，此时，两个浮块的运动就会带动其上固定的拉绳的移动，从而带动传动轮的转动，进而通过传动轴带动发电机发电。同理，当船舶右舷出现涌浪时，处在右舷的浮块会在波浪的作用下沿着轨道向上运动，此时左舷的浮块受力不平衡，然后在自身重力的作用下沿着轨道向下滑动，进而实现发电机发电。本技术的优点：1.本技术的两浮块对称安装在船舶的左舷和右舷，两侧的浮块达到平衡，所以即使是受到较小的浮力或是波浪向上的冲击力，浮块也能够带动拉绳运动，从而带动传动轴转动，进而实现发电，大大提高了对波浪的利用率。2.本技术实现了船舶航行过程中波浪能的回收和利用，将其转化电能，为正在航行中的船舶提供部分动力，解决了航行过程中船舶利用波浪能的难题。3.本技术沿着船长方向左舷和右舷对称布置，由于船长较长，所以装置与波浪接触的面积大，可以充分利用船舶周围的波浪能资源，发电量非常大。此外，本技术制作工艺简单，易于实现，具有很高的实际应用意义。附图说明图1是本技术示意图图2是本技术中浮块的三维模型图3是本技术中套管的示意图图4是本技术中限位底座和限位弹簧的结构示意图图5是本技术安装在船舶上的示意图图6是船舶左舷涌浪时安装在左舷的浮块的运动示意图图7是船舶左舷涌浪时安装在右舷的浮块的运动示意图图8是船舶右舷涌浪时安装在右舷的浮块的运动示意图图9是船舶右舷涌浪时安装在左舷的浮块的运动示意图1.浮块；2.轨道；3.拉绳；4.传动轮；5.传动轴；6.发电机；7.发电机底座；8.限位底座；9.限位弹簧；10.套管；具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。一种利用船舶两舷波浪能的发电装置，如图1所示，主要包括：浮块(1)、轨道(2)、拉绳(3)、传动轮(4)、传动轴(5)、发电机(6)、发电机底座(7)、限位底座(8)、限位弹簧(9)、套管(10)。所述浮块(1)对称安装在船舶的两舷，轨道(2)固定在船舶外船体上，轨道(2)和浮块(1)相扣合，浮块(1)能够沿着轨道(2)在外船体上滑动。所述浮块(1)为轻体材料，浮块(1)的平均密度约等于海水的密度，平均密度为浮块(1)质量与体积之比，此时浮块(1)能在不具备过大质量的前提下达到更好的发电效果。浮块(1)的形状如图2所示，相邻两浮块(1)之间的连接面是斜面，最靠近船首的浮块(1)的迎浪面为一斜面，且斜面朝向舷外。所述拉绳(3)的两端分别连接对称于船舶中线面的两个浮块(1)。所述传动轮(4)安装在船舶甲板上，靠近舷边，且同浮块(1)一样对称于船舶中线面布置。拉绳(3)经过两个传动轮(4)连接左舷和右舷对称的两个浮块(1)，并部分包覆在传动轮(4)上，当浮块(1)运动时，拉绳(3)可以带动传动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用船舶两舷波浪能的发电装置，其特征在于：包括浮块(1)、轨道(2)、拉绳(3)、传动轮(4)、传动轴(5)、发电机(6)、发电机底座(7)、限位底座(8)、限位弹簧(9)、套管(10)，其中，所述拉绳(3)的两端分别连接于船舶左舷和右舷对称的两个浮块(1)；/n所述传动轮(4)安装在船舶的甲板上，且同浮块(1)一样左舷和右舷布置，拉绳(3)经过两个传动轮(4)连接两个浮块(1)，并部分包覆在传动轮(4)上，传动轮(4)的转动轴与传动轴(5)的一端刚性连接，传动轴(5)的另一端与发电机(6)相连，发电机(6)固定在发电机底座(7)上，而发电机底座(7)固定在船舶的甲板上；/n所述限位底座(8)为一个长方体，一侧固定在船体外板上，上端面与船舶甲板上表面在同一水平面，下端面固定有限位弹簧(9)。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用船舶两舷波浪能的发电装置，其特征在于：包括浮块(1)、轨道(2)、拉绳(3)、传动轮(4)、传动轴(5)、发电机(6)、发电机底座(7)、限位底座(8)、限位弹簧(9)、套管(10)，其中，所述拉绳(3)的两端分别连接于船舶左舷和右舷对称的两个浮块(1)；
所述传动轮(4)安装在船舶的甲板上，且同浮块(1)一样左舷和右舷布置，拉绳(3)经过两个传动轮(4)连接两个浮块(1)，并部分包覆在传动轮(4)上，传动轮(4)的转动轴与传动轴(5)的一端刚性连接，传动轴(5)的另一端与发电机(6)相连，发电机(6)固定在发电机底座(7)上，而发电机底座(7)固定在船舶的甲板上；
所述限位底座(8)为一个长方体，一侧固定在船体外板上，上端面与船舶甲板上表面在同一水平面，下端面固定有限位弹簧(9)。
2.根据权利要求1中所述的一种利用船舶两舷...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博洋，杨倩倩，王晓栋，张宝收，韩淑洁，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37
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