一种船用能量回收装置制造方法及图纸

一种船用能量回收装置，包括能量回收电机、内螺旋桨叶，内螺旋桨叶连接有主驱动轴，主驱动轴连接有动力输出装置，内螺旋桨叶外横向套有可转动的圆筒形的管体，管体内圆周面沿周向均匀开有若干前后贯通的螺旋导流槽，管体连接有用于驱动能量回收电机的转子旋转的能量回收传动套筒，能量回收传动套筒活动套在主驱动轴外，能量回收电机连接有控制器和用于储存电能的蓄电池，控制器用于控制能量回收电机作为动力使用或进行能量回收。本专利将导管和内螺旋桨叶一体化制作，结构紧凑，结实耐用，经济性好，实现了能量的回收，节能效果明显，具有极高的经济价值和社会效益。高的经济价值和社会效益。高的经济价值和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种船用能量回收装置


[0001]本专利技术涉及一种船用能量回收装置。

技术介绍

[0002]节能减排是社会绿色发展的要求，交通工具的节能减排是重中之重。能量回收系统已被广泛应用于陆上交通工具如新能源汽车和轨道交通上，可有效降低对发动机的依赖、发动机的油耗及二氧化碳排放；但因为水的密度和阻尼远远大于空气的密度和阻尼，在陆上广泛使用的能量回收系统无法应用于水上运输方面，目前船舶上的能量回收系统能够在释放锚链时将锚链的势能转化为电能进行储存，如专利号201520342231.0的专利中描述的，但回收能量小，且无法对船舶的动力、水流等进行能量回收。本专利技术提供了一种船用能量回收系统，可对目前浪费的船舶螺旋桨旋转产生的径向动能进行回收利用，并对船舶航行刹车、停泊时的水流动能进行利用。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术上的不足，本专利技术提供了一种船用能量回收装置，结构紧凑，结实耐用，经济性好。
[0004]本专利技术是通过以下措施实现的：
[0005]一种船用能量回收装置，包括能量回收电机、内螺旋桨叶，所述内螺旋桨叶连接有主驱动轴，所述主驱动轴连接有动力输出装置，内螺旋桨叶外横向套有可转动的圆筒形的管体，所述管体内圆周面沿周向均匀开有若干前后贯通的螺旋导流槽，所述管体连接有用于驱动能量回收电机的转子旋转的能量回收传动套筒，所述能量回收传动套筒活动套在主驱动轴外，所述能量回收电机连接有控制器和用于储存电能的蓄电池，所述控制器用于控制能量回收电机作为动力使用或进行能量回收。
[0006]上述管体外圆周向外延伸出有螺旋状的外螺旋桨叶，所述外螺旋桨叶的旋向与内螺旋桨叶的旋向一致，螺旋角为30
°‑
75
°
，外螺旋桨叶在管体上的分布位置与螺旋导流槽在管体上的分布位置相同，外螺旋桨叶的宽度大于螺旋导流槽的宽度。
[0007]上述管体的管口均匀连接有若干径向延伸的导流支撑板，所述导流支撑板末端共同连接有管毂，所述主驱动轴上固定套有桨毂，所述内螺旋桨叶沿周向均匀安装在桨毂外圆周的中后部，所述管毂通过轴承转动连接在桨毂前部、主驱动轴上或者动力输出装置的壳体上，导流支撑板与内螺旋桨叶端面留有间隙，管体的后端边缘延伸至内螺旋桨叶后方或与内螺旋桨叶后端边缘平齐，且内螺旋桨叶在径向的末端与管体内圆周面之间留有间隙，所述管体、管毂和桨毂的中心轴重合。
[0008]上述能量回收电机为永磁同步电机，包括圆筒形且套在能量回收传动套筒外的发电机定子，所述能量回收传动套筒连接有位于发电机定子与能量回收传动套筒之间的发电机转子，所述发电机定子前端固定连接有支撑壳体；所述动力输出装置支撑壳体设置在支撑壳体前端，所述主驱动轴贯穿能量回收传动套筒并与动力输出装置驱动连接，发电机定
子端部与发电机转子端部之间设置有防水密封结构。
[0009]上述动力输出装置为直驱电动机，所述直驱电动机包括固定连接在支撑壳体前方的圆筒形的电动机定子，所述电动机定子内设置有电动机转子，所述主驱动轴贯穿能量回收传动套筒并延伸至电动机转子内，主驱动轴与电动机转子相连接，电动机定子端部与电动机转子端部之间设置有防水密封结构，所述主驱动轴端部与电动机定子端部之前连接有主轴承，且电动机定子端部外侧设置有导流罩。
[0010]上述动力输出装置为内燃机或电动机，所述内燃机或电动机连接有传动转换机构，所述传动转换机构包括上变速箱、支撑箱和下变速箱，上变速箱的输入轴与内燃机或电动机的输出轴相连，上变速箱的输出轴与支撑箱内的传动轴通过锥齿轮副相连，支撑箱内的传动轴下端通过锥齿轮副与下变速箱的驱动轴相连，所述主驱动轴贯穿能量回收传动套筒并与下变速箱的驱动轴通过花键连接。
[0011]上述能量回收传动套筒与主驱动轴之间设置有支撑轴承，所述支撑轴承的内圈套在主驱动轴上并固定连接，支撑轴承的外圈与能量回收传动套筒的内壁固定连接。
[0012]上述螺旋导流槽的旋向与内螺旋桨叶的旋向相反，螺旋导流槽的螺旋角为15
°‑
45
°
，螺旋导流槽横截面形状为抛物线或多段折线，抛物线入射角为0
‑
45
°
。
[0013]上述管毂与内螺旋桨叶连接处的侧壁之间留有间隙，间隙值为5
‑
10mm，所述导流支撑板与内螺旋桨叶轴向端面之间留有间隙，间隙值为5
‑
10mm，所述内螺旋桨叶在径向的末端与管体内圆周面之间的间隙为3
‑
5mm。
[0014]上述导流支撑板为螺旋形状，横截面形状为向前凸起的翼型，桨毂的轴承两端均设置有防水密封结构。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利将导管组件和内螺旋桨叶一体化设计制作，导管内壁螺旋槽可增加导管旋转动能、增加推力及减小卡滞，导管外部固定螺旋桨叶的设置既增加推进力又强化结构。导管组件套在现有的内螺旋桨外部，收集内螺旋桨旋转时产生的水流的径向能量，把浪费的水流的径向能量用来发电，并在船只行驶途中、刹车状态及停泊在有水流的泊位时，在水流冲击作用下驱动套管旋转，从而带动能量回收电机发电，实现了能量的回收。本专利可广泛应用于各类船舶，节能效果明显，具有极高的经济价值和社会效益。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的剖面结构示意图；
[0017]图2为图1的主视结构示意图；
[0018]图3为管体的剖面结构示意图。
[0019]图4为动力输出装置采用内燃机或电动机时的结构示意图。
[0020]其中：1控制器，2支撑壳体，3电动机定子，4电动机转子，5主轴承，6主驱动轴，7导流罩，8发电机转子，9能量回收电机，10支撑轴承，11外螺旋桨叶，12管毂，13桨毂，14管体，15蓄电池，16内螺旋桨叶，17导流支撑板，18螺旋导流槽，19能量回收传动套筒，20内燃机或电动机，21上变速箱，22支撑箱，23下变速箱。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述：
[0022]如图1
‑
3所示，一种船用能量回收装置，包括能量回收电机9、内螺旋桨叶，内螺旋桨叶16连接有主驱动轴6，主驱动轴6连接有动力输出装置，内螺旋桨叶16外横向套有可转动的圆筒形的管体14，所述管体14内圆周面沿周向均匀开有若干前后贯通的螺旋导流槽18，管体14连接有用于驱动能量回收电机9的转子旋转的能量回收传动套筒19，能量回收传动套筒19活动套在主驱动轴6外，能量回收电机9连接有控制器1和用于储存电能的蓄电池15，控制器1用于控制能量回收电机9作为动力使用或进行能量回收。管体14外圆周向外延伸出有螺旋状的外螺旋桨叶11。管体14的管口均匀连接有若干径向延伸的导流支撑板17，所述导流支撑板17末端共同连接有管毂12，主驱动轴6上固定套有桨毂13，内螺旋桨叶16沿周向均匀安装在桨毂13外圆周的中后部，管毂12通过轴承转动连接在桨毂13前部、主驱动轴6上或者动力输出装置的壳体上，导流支撑板17与内螺旋桨叶16端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用能量回收装置，其特征在于：包括能量回收电机、内螺旋桨叶，所述内螺旋桨叶连接有主驱动轴，所述主驱动轴连接有动力输出装置，内螺旋桨叶外横向套有可转动的圆筒形的管体，所述管体内圆周面沿周向均匀开有若干前后贯通的螺旋导流槽，所述管体连接有用于驱动能量回收电机的转子旋转的能量回收传动套筒，所述能量回收传动套筒活动套在主驱动轴外，所述能量回收电机连接有控制器和用于储存电能的蓄电池，所述控制器用于控制能量回收电机作为动力使用或进行能量回收。2.根据权利要求1所述船用能量回收装置，其特征在于：所述管体外圆周向外延伸出有螺旋状的外螺旋桨叶，所述外螺旋桨叶的旋向与内螺旋桨叶的旋向一致，螺旋角为30
°‑
75
°
，外螺旋桨叶在管体上的分布位置与螺旋导流槽在管体上的分布位置相同，外螺旋桨叶的宽度大于螺旋导流槽的宽度。3.根据权利要求1所述船用能量回收装置，其特征在于：所述管体的管口均匀连接有若干径向延伸的导流支撑板，所述导流支撑板末端共同连接有管毂，所述主驱动轴上固定套有桨毂，所述内螺旋桨叶沿周向均匀安装在桨毂外圆周的中后部，所述管毂通过轴承转动连接在桨毂前部、主驱动轴上或者动力输出装置的壳体上，导流支撑板与内螺旋桨叶端面留有间隙，管体的后端边缘延伸至内螺旋桨叶后方或与内螺旋桨叶后端边缘平齐，且内螺旋桨叶在径向的末端与管体内圆周面之间留有间隙，所述管体、管毂和桨毂的中心轴重合。4.根据权利要求1所述船用能量回收装置，其特征在于：所述能量回收电机为永磁同步电机，包括圆筒形且套在能量回收传动套筒外的发电机定子，所述能量回收传动套筒连接有位于发电机定子与能量回收传动套筒之间的发电机转子，所述发电机定子前端固定连接有支撑壳体；所述动力输出装置支撑壳体设置在支撑壳体前端，所述主驱动轴贯穿能量回收传动套筒并与动力输出装置驱动连接，发电机定子端部与发电机转子端部之间设置有防水密封结构。5.根据权利要求1所述船用能量回收装置，其特征在于：所述动力输出装置为直驱电动机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧振玉，
申请(专利权)人：欧振玉，
类型：发明
国别省市：