專利名稱:艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及艦船減搖裝置,尤其涉及一種艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收
裝置O
背景技術:
艦船在海上航行、作業時,受風浪的沖擊會產生搖晃,主要是橫搖,影響船員的政常作業和旅客的起居生活,尤其在風浪中,船體慣性作用下,搖晃產生加速度,艦船船體的擺動程度就會加劇。現有艦船減搖裝置主要采用舭龍骨、減搖水艙、陀螺減搖裝置、減搖鰭裝置等,都是利用艦艇上升力或重力形成穩定力矩,以減小艦船搖蕩幅度的裝置,采用舭龍骨和減搖鰭裝置航行時會產生阻力,影響航行速度;采用減搖水艙、陀螺減搖裝置結構復雜,制造成本高,而且需要消耗能量;同時采用減搖水艙占據空間較大,效果也不夠顯著。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構簡單,不僅解決了艦船在海浪大時船體搖晃擺動問題,同時利用能量回收機構對艦船升力或重力形成穩定力矩進行能量回收,作為艦船輔助動力,節約能源的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置。本發明采用以下技術方案減搖及能量回收裝置包括支架和固定在支架上的錘體總成、傳動件以及能量回收結構,錘體總成和能量回收結構之間由傳動件連接傳動,錘體總成包括擺桿和擺錘,擺桿的上端懸掛在支架上,并與傳動件傳動連接,擺錘固定在擺桿的下端,擺錘擺動方向垂直艦船身長方向,能量回收結構輸出端連接儲能裝置,儲能裝置連接動力設備,其中支架的底座還固定有自動控制結構,自動控制結構包括一對制動器和導向輪, 導向輪設在制動器上,一對制動器和導向輪分別夾置在擺錘的下擺片上。所述的制動器包括底座、缸筒、活塞、缸蓋以及摩擦片,缸筒固定在底座上,活塞一端由缸蓋固定在缸體內,并由單片機控制其在缸體內動作,活塞另一端套設有摩擦片,摩擦片在活塞動作下夾置在擺錘的下擺片上,控制擺錘的擺動幅度。所述的導向輪包括導向輪體、軸和安裝板,安裝板固定在制動器上,軸固定在安裝板上,導向輪體轉動套設在軸上,導向輪體夾置在擺錘的下擺片上。所述的導向輪體與軸之間由軸承連接。所述擺錘的重量與艦船的噸位比為2. 5^3. 5:1000。所述擺錘的重量與艦船的噸位比為3:1000。所述的能量回收結構包括對稱設置在錘體總成上方,擺動方向兩側的液壓缸,兩個液壓缸通過單向閥連接儲能裝置的油馬達,儲能裝置的油馬達與動力設備的發電機連接。所述的儲能裝置的油馬達輸入端設有溢流閥。所述的儲能裝置的油馬達輸入端設有壓力表,壓力表還設有壓力表開關。所述的液壓缸為往返式柱塞泵。
本發明采用以上技術方案,采用錘體總成的擺錘慣性下垂的特性,產生與艦船擺動方向相反的擺錘擺動力來抵消艦船擺動力,達到減搖效果,并通過能量回收結構將艦船外的風、浪、流等影響艦船搖擺的能量轉換為艦船的主動力或輔助動能,本技術方案尤其采用自動控制結構,利用導向輪對擺錘的擺動方向進行控制,利用單片機控制制動器來控制擺錘的擺動幅度,這樣可以確保擺錘根據艦船搖晃擺動程度不同,自動調節擺錘擺動幅度,以保證最佳減搖效果。該技術方案結構簡單,安裝速度快,制造成本低,還降低了艦船運行成本,提高艦船運行速度,具有較大的實用價值與社會經濟價值。
現結合附圖對本發明做進一步詳述
圖1是本發明減搖及能量回收裝置的結構示意圖; 圖2是本發明減搖及能量回收裝置的剖視示意圖; 圖3是本發明錘體總成的結構示意圖; 圖4是本發明制動器的結構示意圖; 圖5是本發明導向輪的結構示意圖; 圖6是本發明能量轉換示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1、2或3所示,本發明包括支架4和固定在支架上的錘體總成1、傳動件2以及能量回收結構3,錘體總成1和能量回收結構3之間由傳動件2連接傳動,錘體總成1包括擺桿11和擺錘12,擺桿11的上端111懸掛在支架4上,并與傳動件2傳動連接, 擺錘12固定在擺桿11的下端,擺錘12擺動方向垂直艦船身長方向,擺錘12的重量與艦船的噸位比為2. 5 3. 5:1000,優選3:1000。能量回收結構3輸出端連接儲能裝置5,儲能裝置5連接動力設備6,其中支架4的底座41還固定有自動控制結構7,自動控制結構7包括一對制動器71和導向輪72,導向輪72設在制動器71上,一對制動器71和導向輪72分別夾置在擺錘12的下擺片121上。如圖1或4所示,所述的制動器71包括底座711、缸筒712、活塞713、缸蓋714以及摩擦片715,缸筒712固定在底座711上,活塞713 —端由缸蓋714固定在缸體712內,并由單片機控制其在缸體712內動作,活塞713另一端套設有摩擦片715,摩擦片715在活塞 713動作下夾置在擺錘12的下擺片121上,控制擺錘12的擺動幅度。如圖1或5所示,所述的導向輪72包括導向輪體721、軸722和安裝板723,安裝板723固定在制動器71上,軸722固定在安裝板723上,導向輪體721轉動套設在軸722 上,導向輪體721夾置在擺錘12的下擺片121上,導向輪體721與軸722之間由軸承7M 連接。如圖1或6所示,所述的能量回收結構3包括對稱設置在錘體總成1上方,擺動方向兩側的液壓缸31,液壓31為往返式柱塞泵,兩個液壓缸31通過單向閥32連接儲能裝置 5的油馬達,儲能裝置5的油馬達與動力設備6的發電機連接。所述的儲能裝置5的油馬達輸入端設有溢流閥8。
所述的儲能裝置5的油馬達輸入端設有壓力表9,壓力表9還設有壓力表開關91。目前本發明的艦船減搖及能量回收裝置,是根據艦船的大小及線形,在船艙底部中間頭、中、尾位置布置3個左右的該裝置,其擺錘的重量與艦船的噸位比選擇在 2. 5 3. 5:1000,由于擺錘在不受外力的作用下,它受萬有引力的影響,可以保持重心向下, 當艦船產生搖晃擺動時,擺桿和擺錘在慣性作用下向艦船擺動相反的方向擺動,與艦船受外界風、浪、流的作用力產生消減,從而達到減搖的目的。同時本發明利用液壓控制技術和機械控制技術,結合現代化的電腦自動化控制技術,將錘體總成擺動產生的動力通過液壓缸轉換成電能,用以艦船的主動力或輔助動能,降低了艦船運行成本,提高艦船運行速度, 起到節能、環保,同時還可能對艦船的線形的設計起到革命性的新思維。
權利要求
1.艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,包括支架和固定在支架上的錘體總成、傳動件以及能量回收結構,錘體總成和能量回收結構之間由傳動件連接傳動,錘體總成包括擺桿和擺錘,擺桿的上端懸掛在支架上,并與傳動件傳動連接,擺錘固定在擺桿的下端,擺錘擺動方向垂直艦船身長方向,能量回收結構輸出端連接儲能裝置,儲能裝置連接動力設備,其特征在于支架的底座還固定有自動控制結構,自動控制結構包括一對制動器和導向輪,導向輪設在制動器上,一對制動器和導向輪分別夾置在擺錘的下擺片上。
2.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的制動器包括底座、缸筒、活塞、缸蓋以及摩擦片,缸筒固定在底座上,活塞一端由缸蓋固定在缸體內,并由單片機控制其在缸體內動作,活塞另一端套設有摩擦片,摩擦片在活塞動作下夾置在擺錘的下擺片上,控制擺錘的擺動幅度。
3.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的導向輪包括導向輪體、軸和安裝板,安裝板固定在制動器上,軸固定在安裝板上,導向輪體轉動套設在軸上,導向輪體夾置在擺錘的下擺片上。
4.根據權利要求3所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的導向輪體與軸之間由軸承連接。
5.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述擺錘的重量與艦船的噸位比為2. 5^3. 5:1000。
6.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述擺錘的重量與艦船的噸位比為3:1000。
7.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的能量回收結構包括對稱設置在錘體總成上方,擺動方向兩側的液壓缸,兩個液壓缸通過單向閥連接儲能裝置的油馬達,儲能裝置的油馬達與動力設備的發電機連接。
8.根據權利要求7所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的儲能裝置的油馬達輸入端設有溢流閥。
9.根據權利要求7所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的儲能裝置的油馬達輸入端設有壓力表,壓力表還設有壓力表開關。
10.根據權利要求1所述的艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其特征在于 所述的液壓缸為往返式柱塞泵。
全文摘要
本發明涉及一種艦船帶自動控制結構的減搖及能量回收裝置,其包括支架和固定在支架上的錘體總成、傳動件以及能量回收結構,錘體總成和能量回收結構之間由傳動件連接傳動,錘體總成包括擺桿和擺錘,擺桿的上端懸掛在支架上,并與傳動件傳動連接,擺錘固定在擺桿的下端,擺錘擺動方向垂直艦船身長方向,能量回收結構輸出端連接儲能裝置,儲能裝置連接動力設備,其中支架的底座還固定有自動控制結構,自動控制結構包括一對制動器和導向輪,導向輪設在制動器上,一對制動器和導向輪分別夾置在擺錘的下擺片上。采用以上技術方案,減搖效果好,安裝速度快,制造成本低,還降低了艦船運行成本,提高艦船運行速度,具有較大社會經濟價值。
文檔編號B63B39/00GK102343971SQ20111020417
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者林香建 申請人:福州名成水產品市場有限公司