本實用新型涉及續航型船舶技術領域,特別涉及續航型船舶系統。
背景技術:
船舶行業的能源消耗一直是一個亟待解決的問題,船舶的推進系統中,其主機是主要的動力源頭,可以將燃料轉換成機械能或是電能,船舶的主機需要一直消耗燃料并且不能間斷,以保證船舶上的其他用電設備或是其他機械設備保持正常運行。
一般情況下,船舶在前行的時候,主機驅動螺旋槳機構進行推進,而在還設停留的情況下,主機停止驅動螺旋槳機構,此時主機的動力處于空載閑置狀態,由此造成能源的浪費,不能有效對其主機上的能量進行回收。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本實用新型的目的是提供有效節能的續航型船舶系統。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種續航型船舶系統,包括將燃料轉換為機械能的船舶主機,所述船舶主機的輸出軸上連接有變速齒輪箱,所述變速齒輪箱的輸出側通過同軸連接結構設置有發電機,所述發電機的電力通過變壓器和電力母線進行輸送至電力開關柜。
通過上述設置,船舶主機處于一直工作狀態,為了能夠充分利用船舶主機在閑置狀態下的能量輸出,從而通過變速齒輪箱對船舶主機輸出軸的轉速進行調節,從而帶動發電機進行發電,利用發電機重新將機械能轉換為電能,并將電能通過變壓器進行電力變換,在由電力母線進行輸送,輸送至電力開關之后,最后由電力開關控制電力的運用,可以將電力用于船艙的照明設備,清潔設備,通風設備等。此類設備原先需要另外消耗燃油的,現在就直接通過電力進行工作,節省了船舶的燃油。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述同軸連接結構包括用以連接變速齒輪箱輸出軸的主動軸套、通過螺栓固定于主動軸套后側的連接盤、通過螺栓固定連接在連接盤另一側的從動軸套,從動軸套用以套接發電機的主軸,所述主動軸套的內壁上設置環槽以及環槽內設置有橡膠圈,所述連接盤包括用以固定從動軸套的連接環、套設在連接環上的摩擦塊以及套設在摩擦塊外側的外法蘭。
通過上述設置,在傳動過程中由于連接位置容易發生偏移,變速齒輪箱的輸出軸和發電機的主軸容易發生偏移,而本方案的同軸連接結構的設計,使得變速齒輪箱的輸出軸和發電機的主軸處于同軸心,即使發生偏移也可以很快的恢復回來,不會造成傳動上的剛性碰撞,主動軸套轉動過程中帶動連接盤,由于連接盤的結構上設置有橡膠圈和摩擦塊,可以使得從動軸套有效限位發電機的主軸。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述發電機、變速齒輪箱、船舶主機上分別設置有環氧墊塊。
通過上述設置,在船體上,由于船體會遭到海上的風浪,所以為了減少設備的振動環氧墊塊可以承受不同方向的應力。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述發電機和變壓器之間的線路通過開關控制器進行控制,所述開關控制器包括轉速傳感器,設置在發電機上用以檢測轉速;
第一比較電路,連接轉速傳感器并根據轉速大小進行與設定閾值比較;
繼電器電路,連接第一比較電路輸出端并響應第一比較電路輸出的比較結果進行開關控制。
通過上述設置,在發電機和變壓器之間設置了開關控制器,從而利用轉速是否達標進行電力輸出,當發電機的轉速達到設定值之后,則可以將發電機的電力通過變壓器進行輸送,從而在電力輸送上只有在發電機轉速上來之后才進行輸出有效的電壓,避免電力輸送不穩定。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述繼電器電路包括三極管Q1、繼電器K1、指示燈LD,所述三極管Q1的基極連接第一比較電路輸出端,三極管Q1的發射極接地,三極管Q1的集電極連接繼電器K1的一端,繼電器K1的另一端串聯指示燈LD。
通過上述設置,此電路可以有效對電力上的傳輸進行控制,并且當繼電器K1得電的時候,指示燈LD也進行指示,可以直觀的指示繼電器K1的工作狀態。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述變壓器的輸出側上設置有用以感應變壓器輸出電壓大小的電壓互感器,電壓互感器連接第二比較電路,第二比較電路判斷電壓超出比較閾值時將信號輸出至PLC控制器。
通過上述設置,通過電壓互感器還可以對電力傳輸線上的電壓進行檢測,將電壓信號直接傳輸到PLC控制器,PLC控制器對信號進行綜合處理,主要是可以對此進行信號顯示。
作為本實用新型的具體方案可以優選為:所述第二比較電路還連接三極管Q2、繼電器K2、GSM模塊,三極管Q2的基極連接第二比較電路的輸出端,三極管Q2的發射極接地,三極管Q2的集電極連接繼電器K2的一端,繼電器的常開觸點K2-1用以控制GSM模塊的電源。
通過上述設置,第二比較電路的輸出結果還可以控制GSM模塊進行發送短信,從而可以讓船舶上的工作人員可以及時獲知。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:船舶主機處于一直工作狀態,利用發電機重新將機械能轉換為電能,并將電能通過變壓器進行電力變換,在由電力母線進行輸送,輸送至電力開關之后,最后由電力開關控制電力的運用,可以將電力用于船艙的照明設備,清潔設備,通風設備等。
附圖說明
圖1為本實施例的船舶主機的連接圖;
圖2為本實施例的同軸連接結構的結構圖;
圖3為本實施例的開關控制器的電路圖;
圖4為本實施例的第二比較電路的電路連接圖。
圖中1、船舶主機;2、變速齒輪箱;3、同軸連接結構;31、主動軸套;32、連接盤;321、連接環;322、摩擦塊;323、外法蘭;33、從動軸套;34、環槽;35、橡膠圈;4、環氧墊塊;5、開關控制器;51、第一比較電路;52、繼電器電路;53、轉速傳感器;6、電壓互感器;71、第二比較電路;72、PLC控制器;73、GSM模塊;8、發電機;9、變壓器;10、電力開關柜。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例:如圖1所示,一種續航型船舶系統,包括船舶主機1、變速齒輪箱2、發電機8。船舶主機1將燃料轉換為機械能,具有多個油缸。船舶主機1的輸出軸上連接有變速齒輪箱2,變速齒輪箱2的輸出側通過同軸連接結構3設置有發電機8。發電機8、變速齒輪箱2、船舶主機1上分別設置有環氧墊塊4,在船體上,由于船體會遭到海上的風浪,所以為了減少設備的振動環氧墊塊4可以承受不同方向的應力。
如圖2所示,同軸連接結構3包括主動軸套31、連接盤32、從動軸套33。主動軸套31用以連接變速齒輪箱2輸出軸,與輸出軸的連接方式為鍵連接。連接盤32通過螺栓固定于主動軸套31后側。從動軸套33通過螺栓固定連接在連接盤32另一側。從動軸套33用以套接發電機8的主軸,主動軸套31的內壁上設置環槽34以及環槽34內設置有橡膠圈35。連接盤32包括用以固定從動軸套33的連接環321、套設在連接環321上的摩擦塊322以及套設在摩擦塊322外側的外法蘭323。
在傳動過程中由于連接位置容易發生偏移,變速齒輪箱2的輸出軸和發電機8的主軸容易發生偏移,而本方案的同軸連接結構3的設計,使得變速齒輪箱2的輸出軸和發電機8的主軸處于同軸心,即使發生偏移也可以很快的恢復回來,不會造成傳動上的剛性碰撞,主動軸套31轉動過程中帶動連接盤32,由于連接盤32的結構上設置有橡膠圈35和摩擦塊322,可以使得從動軸套33有效限位發電機8的主軸。
如圖3所示,發電機8的電力通過變壓器9和電力母線進行輸送至電力開關柜10。
發電機8和變壓器9之間的線路通過開關控制器5進行控制。開關控制器5包括轉速傳感器53、第一比較電路51和繼電器電路52。轉速傳感器53,設置在發電機8上用以檢測轉速,將轉速轉換為電信號,此轉速模擬信號傳輸至第一比較電路51。
第一比較電路51,主要由比較器LM1和電位器Rp1構成。其中調節電位器Rp1可以對比較器LM1的反相輸入電壓進行調節,從而調節設定閾值的大小,調節到需要的設定值。第一比較電路51連接轉速傳感器53并根據轉速大小進行與設定閾值比較。
繼電器電路52主要由三極管Q1和繼電器K1構成。具體的,繼電器電路52包括三極管Q1、繼電器K1、指示燈LD,三極管Q1的基極連接第一比較電路51輸出端,三極管Q1的發射極接地,三極管Q1的集電極連接繼電器K1的一端,繼電器K1的另一端串聯指示燈LD。繼電器電路52連接第一比較電路51輸出端并響應第一比較電路51輸出的比較結果進行開關控制。此電路可以有效對電力上的傳輸進行控制,并且當繼電器K1得電的時候,指示燈LD也進行指示,可以直觀的指示繼電器K1的工作狀態。變壓器9的輸出側上設置有用以感應變壓器9輸出電壓大小的電壓互感器6。
如圖4所示,電壓互感器6連接第二比較電路71,第二比較電路71的大致結構和第一比較電路51的結構相同。第二比較電路71判斷電壓超出比較閾值時將信號輸出至PLC控制器72。第二比較電路71還連接三極管Q2、繼電器K2、GSM模塊73,三極管Q2的基極連接第二比較電路71的輸出端,三極管Q2的發射極接地,三極管Q2的集電極連接繼電器K2的一端,繼電器的常開觸點K2-1用以控制GSM模塊73的電源。
通過電壓互感器6還可以對電力傳輸線上的電壓進行檢測,將電壓信號直接傳輸到PLC控制器72,PLC控制器72對信號進行綜合處理,主要是可以對此進行信號顯示。當電壓過高時,第二比較電路71輸出高電平,從而使得GSM模塊73進行發送短信。并且還把信號給PLC控制器72。第二比較電路71的輸出結果還可以控制GSM模塊73進行發送短信,從而可以讓船舶上的工作人員可以及時獲知。
由上可知:船舶主機1處于一直工作狀態,為了能夠充分利用船舶主機1在閑置狀態下的能量輸出,從而通過變速齒輪箱2對船舶主機1輸出軸的轉速進行調節,從而帶動發電機8進行發電,利用發電機8重新將機械能轉換為電能,并將電能通過變壓器9進行電力變換,在由電力母線進行輸送,輸送至電力開關之后,最后由電力開關控制電力的運用,可以將電力用于船艙的照明設備,清潔設備,通風設備等。此類設備原先需要另外消耗燃油的,現在就直接通過電力進行工作,節省了船舶的燃油。
在發電機8和變壓器9之間設置了開關控制器5,從而利用轉速是否達標進行電力輸出,當發電機8的轉速達到設定值之后,則可以將發電機8的電力通過變壓器9進行輸送,從而在電力輸送上只有在發電機8轉速上來之后才進行輸出有效的電壓,避免電力輸送不穩定。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。