本发明专利技术提供了一种节能型航运管理系统及航运管理方法，包括：节能发电装置，船舶仪表器，蓄电池，电力发动机，柴油发动机、螺旋推进器、信号发射器、航运管理系统和信号接收器；所述的节能发电装置包括浮力支撑块，伸缩传动杆，单向传动器和发电机，浮力支撑块将海浪起伏所产生的势能通过伸缩传动杆转化为机械能，单向传动器在伸缩传动杆收缩时将机械能传递至发电机；本发明专利技术利用节能发电装置将波浪所产生的势能转换为电能并储存至蓄电池，蓄电池为船舶仪表器与电力发动机供电，船舶仪表器控制电力发动机与柴油发动机的运行，航运管理系统可提前计算出安全行驶速度，通过油电混合动力使船舶快速提速驶出危险区域。使船舶快速提速驶出危险区域。使船舶快速提速驶出危险区域。
【技术实现步骤摘要】
一种节能型航运管理系统及航运管理方法
[0001]本专利技术涉及航运管理
，具体地说是一种节能型航运管理系统及航运管理方法。
技术介绍
[0002]我国是一个水运资源丰富的航运大国，繁忙的航运业务为政府对其管理带了巨大 的压力和成本，全国各地主要航道更是发生过多起水上交通安全事故，然而传统的静态安 全监管模式虽然航运管理覆盖范围广，但增加了监管难度、水运是国家战略性基础产业，是最具有可持续发展的、低碳的一种绿色运输方式。随着今年来航运基础设施建设力度的不断加大，高等级航道里程逐渐加大，干线航道网初具规模，运输船舶的大型化发展和航次时间的缩短使得水运运量不断加大，航道通航保障压力与日俱增，水上安全监管也面临着更大的责任。
[0003]相关技术中，中国专利授权公布号CN207074510U，一种航运管理装置，其技术方案要点是包括风力发电设备、智能管理控制设备，风力发电设备利用风力进行发电为智能管理控制设备供电，风力发电设备顶部设有摄像头，风力发电设备外设有蓄电池，可将多余电力储存起来，并设有调节器以防对蓄电池过充，智能管理控制设备内设有GPS版块、3G/4G网络通讯版块、中央处理器、存储器版块，智能管理控制设备外部设有触摸显示屏。相关技术的不足在于：单个风力发电装置发电量较小，难以形成稳定高速的发电，风力发电装置过多则产生较大阻力，影响船舶性能，发电设备仅为操作系统供电，能源利用率低。
[0004]相关技术中，中国专利授权公布号CN106837673B，包括船体，船体的两侧设置有采用弹性材料制成的水囊，水囊内盛装有液体，船体上设置有水流发电机，船体两侧的水囊通过水管与水流发电机相连接；船舶发电装置还包括能够固定于码头上的基座，基座与其中一侧的水囊相连接。安装有本专利技术的船舶在停靠于码头上后，波浪沿水平面方向的流动，会对船体一侧的水囊造成冲击，而由于另一侧的水囊与基座相连接，因此，船体一侧的水囊可通过水管流入水流发电机的叶片腔内，带动叶片转动实现发电。相关技术的不足在于：船舶两侧水囊极大地增加了船舶的水线面面积与湿面积，使船舶受到较大的流体阻力，水囊使船舶受风面积增大，当风浪较大使难以保证船舶的稳定性。
[0005]因此，有必要提供一种节能型航运管理系统及航运管理方法解决上述问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种节能型航运管理系统及航运管理方法，通过节能发电装置将波浪能转化为电能为操作系统及船舶动力系统供电，利用航运管理系统进行安全预警并通过双动力系统使船舶极快提速驶出危险范围。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种节能型航运管理系统，包括节能发电装置，所述的节能发电装置设置于主船体前侧，包括位于最下方的浮力支撑块，安装于浮力支撑块上方的传动装置，将传动装置与发电机相连的单向传动齿轮。
[0008]还包括船舶仪表器，蓄电池，电力发动机，柴油发动机，螺旋推进器，辅助推进器，信号发射器，航运管理系统和信号接收器，所述的船舶仪表器的数据包括柴油发动机内的剩余油量，蓄电池电量，船舶航速、航向，过往船舶速度、距离、航向信息，主机转速，螺旋桨转速，舵角信号，油门信号，船舶当前位置，航向，轨迹信息，主机报警信号和发电机报警信号。所述的节能发电装置通过传动装置将波浪能转化为机械能，单向传动齿轮将机械能传递至发电机转化为电能并储存于蓄电池，蓄电池为船舶仪表器供电，船舶仪表器控制蓄电池对电力发动机与辅助推进器的供电并控制柴油发动机与螺旋推进器的运行，船舶将自身的速度、距离、航向信息通过信号发射器传递至航运管理系统，航运管理系统根据过往船舶速度、距离、航向信息进行安全预警，船舶通过信号接收器接收反馈信息并传递至船舶仪表器。所述的主踏板呈王字形结构，连接板支撑架安装于主踏板两侧则形成田字形结构，支撑腿通过支撑腿转轴铰接于主踏板与连接板支撑架之间并通过支撑腿固定框固定，支撑腿固定槽位于主踏板上表面的四个角处，主踏板下表面中间处设有支撑杆连接轴。
[0009]所述的节能发电装置包括安装于主船体前部的传动装置与安装于传动装置下端的浮力支撑块，所述的传动装置包括中部至上部固定于主船体内部的传动套管，传动活塞上端安装于传动套管内部，传动活塞底端固定于浮力支撑块中部的，顶端固定至传动活塞顶端且底端固定于浮力支撑块中部的传动齿条，安装于传动活塞顶端与传动套管底端之间的缓冲弹簧。包括与传动齿条啮合的单向传动齿轮及通过单向传动齿轮与传动装置配合的发电机，所述的单向传动齿轮包括与传动齿条啮合的传动外齿轮，传动外齿轮内侧均匀布置有斜向凸柱与转轴，弹簧安装于斜向凸柱与单向传动齿间，单向传动齿一端安装于转轴，尖端置于棘轮的两齿间，棘轮内圈设有对应传动轴的键槽，传动外齿轮内圈安装有滚珠轴承，滚珠轴承安装于传动轴。
[0010]所述的浮力支撑块整体呈流线型，顶部平整且内部中空，两个浮力支撑块分别位于船艏左右两侧下方并将船艏抬离水面，使主船体呈船艏向上的倾斜状态。
[0011]所述的传动管套呈柱状且内部中空，下半部分伸出船舶底面，底部设有可穿过传动活塞的圆孔，侧面设有一长方形滑槽，所述的传动齿条顶端通过柱形连接块穿过滑槽并与传动活塞顶端相连，底端与固定于浮力支撑块中部，防水套管套于传动齿条且顶端固定于船舶底部，防水套管底部与传动管套底部对齐。
[0012]所述的传动外齿轮最外圈为传动齿，其内侧设有用于安装棘轮的圆柱形凹槽，圆柱形凹槽内圈设有用于安装滚珠轴承的圆形开口，所述的棘轮外圈为斜齿，较长的一侧为外齿面，较短的一侧为内齿面，当传动装置收缩时，传动外齿轮逆时针旋转，弹簧将单向传动齿顶端推至棘轮外齿面并逐渐卡入棘轮两齿相交的齿槽处，进而带动棘轮及传动轴旋转，当传动装置复原时，传动外齿轮顺时针旋转，棘轮外齿面推动单向传动齿使弹簧压缩并不断滑入下一齿槽。
[0013]所述的传动轴最左端设有用于安装顶丝的开孔，顶丝顶端圆盖直径等于滚珠轴承内环的外径，底端设有开孔，传动轴于顶丝底端开孔的相应位置设有圆柱销槽，传动轴右端安装于发电机。
[0014]所述的螺旋推进器安装于船舶艉部中央，由柴油发动机提供动力，所述的辅助推进器安装于螺旋推进器两侧，由电力发动机提供动力，螺旋推进器始终为船舶提供动力，当节能发电装置产生一定电量时，辅助推进器为船舶提供部分动力。
[0015]所述的信号发射器将船舶自身的速度、距离、航向信息传递至航运管理系统，航运管理系统根据来往船舶的速度、距离、航向信息规划出本船的行驶路径及续航时间。信号接收器实时接收来自航运管理系统的信息并显示于船舶仪表器。
[0016]所述的一种节能型航运管理系统的航运管理方法，包括以下步骤：步骤a，当船舶驶出平静海域时，波浪的起伏将驱动浮力支撑块上下移动，浮力支撑块通过传动齿条带动单向传动齿轮，单向传动齿轮将浮力支撑块向上移动产生的机械能传递至发电机进而转化为电能并储存于蓄电池；步骤b，船舶仪表器通过信号发射器将本船的速度、距离、航向信息传递至航运管理系统，通过信号接收器接收航运管理系统反馈的极限航速；步骤c，航运管理系统根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节能型航运管理系统，其特征在于：包括节能发电装置（1），所述的节能发电装置（1）设置于主船体（11）前侧，包括位于最下方的浮力支撑块（101），安装于浮力支撑块（101）上方的传动装置，将传动装置与发电机（119）相连的单向传动齿轮；还包括船舶仪表器（2）、蓄电池（3）、电力发动机（4）、柴油发动机（5）、螺旋推进器（6）、辅助推进器（7）、信号发射器（8）、航运管理系统（9）和信号接收器（10），所述的船舶仪表器（2）的数据包括柴油发动机（5）内的剩余油量，蓄电池（3）电量，船舶航速、航向，过往船舶速度、距离、航向信息，主机转速，螺旋桨转速，舵角信号，油门信号，船舶当前位置，航向，轨迹信息，主机报警信号和发电机报警信号；所述的节能发电装置（1）通过传动装置将波浪能转化为机械能，单向传动齿轮将机械能传递至发电机（119）转化为电能并储存于蓄电池（3），蓄电池为船舶仪表器（2）供电，船舶仪表器（2）控制蓄电池（3）对电力发动机（4）与辅助推进器（7）的供电并控制柴油发动机（5）与螺旋推进器（6）的运行，船舶将自身的速度、距离、航向信息通过信号发射器（8）传递至航运管理系统（9），航运管理系统（9）根据过往船舶速度、距离、航向信息进行安全预警，船舶通过信号接收器（10）接收反馈信息并传递至船舶仪表器（2）。2.如权利要求1所述的节能型航运管理系统，其特征在于：所述的节能发电装置（1）包括安装于主船体（11）前部的传动装置与安装于传动装置下端的浮力支撑块（101），所述的传动装置包括中部至上部固定于主船体（11）内部的传动套管（104），传动活塞（103）上端安装于传动套管（104）内部，传动活塞（103）的底端固定于浮力支撑块（101）中部，顶端固定至传动活塞（103）顶端且底端固定于浮力支撑块（101）中部的传动齿条（102），安装于传动活塞（103）顶端与传动套管（104）底端之间的缓冲弹簧（106）；包括与传动齿条（102）啮合的单向传动齿轮及通过单向传动齿轮与传动装置配合的发电机（119），所述的单向传动齿轮包括与传动齿条（102）啮合的传动外齿轮（108），传动外齿轮（108）内侧均匀布置有斜向凸柱（116）与转轴（118），弹簧（117）安装于斜向凸柱（116）与单向传动齿（109）间，单向传动齿（109）一端安装于转轴（118），尖端置于棘轮（111）的两齿间，棘轮（111）内圈设有对应传动轴（114）的键槽，传动外齿轮（108）内圈安装有滚珠轴承（110），滚珠轴承（110）安装于传动轴（114）。3.如权利要求2所述的节能型航运管理系统，其特征在于：所述的浮力支撑块（101）整体呈流线型，顶部平整且内部中空，两个浮力支撑块（101）分别位于船艏左右两侧下方并将船艏抬离水面，使主船体（11）呈船艏向上的倾斜状态。4.如权利要求3所述的节能型航运管理系统，其特征在于：传动套管（104）呈柱状且内部中空，下半部分伸出船舶底面，底部设有可穿过传动活塞（103）的圆孔，侧面设有一长方形滑槽（105），所述的传动齿条（102）顶端通过柱形连接块（107）穿过滑槽（105）并与传动活塞（103）顶端相连，底端与固定于浮力支撑块（101）中部，防水套管（120）套于传动齿条（102）且顶端固定于船舶底部，防水套管（120）底部与传动套管（104）底部对齐。5.如权利要求4所述的节能型航运管理系统，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙明明，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：
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