本实用新型专利技术公开了一种利用商船横摇和纵摇的发电装置，主要包括：横摇滑块组、横摇滑块、横摇轮子、横摇发电机、横摇发电机齿轮、纵摇导轨、纵摇滑块、纵摇轮子、纵摇齿条、纵摇发电机、纵摇发电机齿轮、纵摇减震弹簧、横摇导轨、横摇齿条、横摇减震弹簧、可调节支座、横梁。船舶在风浪航行过程中，几乎不可避免的会发生横摇和纵摇运动，这些摇摆使得船舶蕴含着大量的可回收机械能，本实用新型专利技术实现了这些机械能的回收，充分利用了船舶多自由度的运动中蕴含的机械能，相较于利用单一自由度的装置，本实用新型专利技术可产生更多电能，为航行中的船舶提供部分动力，且本实用新型专利技术结构简单，适用性强，解决了航行中船舶间接利用波浪能的难题，实用意义更大。
【技术实现步骤摘要】
一种利用商船横摇和纵摇的发电装置
本技术属于船舶
，具体涉及一种利用商船横摇和纵摇的发电装置。
技术介绍
随着船舶大型化的发展，船舶每日的燃油消耗量数以吨计，造成了环境污染加剧。为降低船舶运营时对环境的污染，世界各国纷纷采取措施，国际海事组织(IMO)也对船舶的排放提出了更高的要求，一些学者提出在船舶上安装利用新型能源发电的装置，如太阳能、风能，这些装置产生的电量在一定程度上减少了船舶燃料的消耗，降低了船舶对环境的污染，这为波浪能的利用奠定了基础。船舶在海洋中航行，海洋中蕴含的波浪能十分丰富，因此，许多学者也对波浪能进行了一些开发利用，提出了一些波浪能利用装置，但这些装置大多都是固定安装在海洋中某一定点或者只能在某一较小的区域移动，虽然能产生较好的发电效果，却无法应用在航行中的船舶上。若是安装在航行中的船舶上，由于这些装置需要与水面接触，这会大大增加船舶额外的阻力，这样产生的能量远远不能满足船舶因额外阻力而消耗的能量，得不偿失。船舶航行时，正是由于波浪等因素的影响，船舶会发生六个自由度的运动(横摇、纵摇、艏摇、纵荡、横荡和垂荡)，船舶的运动实质上就是这六个自由度运动的耦合。其中，船舶的横摇和纵摇发生得较为频繁，尤其是在风浪天中航行时，船舶的横摇和纵摇运动更加剧烈，横摇和纵摇运动使得船舶上蕴含着大量可利用的机械能。若是将船舶上的机械能有效利用起来，为航行的船舶提供部分动力，将能大幅度减少船舶的燃料消耗，节能减排作用更加明显。由于船舶上这些机械能的产生是由风浪引起的，故船舶对这些机械能进行回收利用，实质上也就是船舶间接地对波浪能的利用，因此，开发船舶横摇和纵摇运动中所蕴含的机械能有较大的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述提到的问题，提出一种利用商船横摇和纵摇的发电装置。该装置主要包括：横摇滑块组、横摇滑块、横摇轮子、横摇发电机、横摇发电机齿轮、纵摇导轨、纵摇滑块、纵摇轮子、纵摇齿条、纵摇发电机、纵摇发电机齿轮、纵摇减震弹簧、横摇导轨、横摇齿条、横摇减震弹簧、可调节支座、横梁。所述横摇滑块组包括：横摇滑块、横摇轮子、横摇发电机、横摇发电机齿轮、纵摇导轨、纵摇滑块、纵摇轮子、纵摇齿条、纵摇发电机、纵摇发电机齿轮、纵摇减震弹簧。所述横摇导轨位于横摇滑块组的两侧，横摇轮子嵌入在横摇导轨中，并与横摇滑块相连接，使得横摇滑块组能够通过横摇轮子实现与横摇导轨之间的相对移动，且在运动的过程中保证横摇轮子不能脱落，横摇齿条固定在其中一条横摇导轨上，与横摇发电机齿轮相啮合。所述纵摇滑块两侧安装有纵摇轮子，纵摇滑块上方装有纵摇发电机，纵摇发电机通过轴与纵摇发电机齿轮相连，纵摇导轨位于纵摇滑块的两侧，其中一条纵摇导轨上固定有纵摇齿条，且纵摇齿条和纵摇发电机相啮合。纵摇轮子嵌入在纵摇导轨中，能够实现纵摇滑块、纵摇轮子、纵摇发电机、纵摇发电机齿轮等纵摇移动零部件可以相对于纵摇导轨运动。纵摇导轨的两端固定有横摇滑块，横摇滑块侧面固定有纵摇减震弹簧，以免纵摇运动剧烈时纵摇滑块撞击在横摇滑块上，造成装置的损坏，同理，横梁上也固定有横摇减震弹簧，避免了横梁和横摇滑块组的直接撞击。当船舶发生横摇时，横摇滑块组会在自身重力的作用下沿着横摇导轨运动，由于横摇齿条和横摇发电机齿轮相互啮合，横摇滑块组的移动就会转化为横摇发电机齿轮的转动，从而带动横摇发电机发电。当船舶发生纵摇时，纵摇滑块、纵摇轮子、纵摇发电机、纵摇发电机齿轮等纵摇零部件就会在自身重力的作用下沿着纵摇导轨运动，在纵摇齿条和纵摇发电机齿轮的啮合作用下，这些纵摇零部件的运动就会转化为纵摇发电机齿轮的转动，进而带动纵摇发电机发电。同理，当船舶同时发生横摇和纵摇时，横摇发电机和纵摇发电机都能同时产生电量，实现同时对船舶横摇和纵摇运动中所蕴含机械能的回收利用。为减少装置对船舶稳性的影响，本技术装置须成对安装，分别安装在船舶的左舷和右舷，在中线面两侧对称布置，且可改变可调节支座的高度使得横摇导轨所在的平面为水平面。本技术装置不仅可以安装在船舶的甲板上，还可以安装在船舶的舱室中，适用性广。本技术的优点：1.本技术可以利用船舶航行时横摇和纵摇运动产生的大量机械能，并将这些机械能有效地转化为电能，为船舶的航行提供部分动力，大幅度节省了船舶的燃料消耗，实现了船舶的节能减排。2.本技术装置不仅可以利用船舶横摇运动中蕴含的机械能，而且能够利用纵摇中蕴含的机械能，实现了充分利用多自由度的运动中的机械能，相较于利用单一自由度的装置，本技术可利用的机械能更多，进而能够产生更多的电能。3.本技术装置不仅可以安装在船舶的甲板上，而且能够安装在船舶的舱室中，适用性广，更重要的是，解决了航行中船舶间接利用波浪能的难题。4.本技术装置结构简单，易于实现，安装的要求不高，适用于商船的大多数船型，有更大的实用意义和推广应用意义。附图说明图1是本技术装置的示意图图2是本技术装置中横摇滑块组的示意图图3是本技术装置中纵摇过程中运动部件的示意图图4是本技术装置中横摇滑块组的三维模型图5是本技术装置在商船上的安装示意图图6是船舶正浮状态时本技术装置的示意图图7是船舶右倾时本技术装置的示意图图8是船舶左倾时本技术装置的示意图图9是船舶首倾时本技术装置的示意图图10是船舶尾倾时本技术装置的示意图图11是船舶同时发生右倾和首倾时本技术装置的示意图1.横摇滑块组；101.横摇滑块；102.横摇轮子；103.横摇发电机；104.横摇发电机齿轮；105.纵摇导轨；106.纵摇滑块；107.纵摇轮子；108.纵摇齿条；109.纵摇发电机；110.纵摇发电机齿轮；111.纵摇减震弹簧；2.横摇导轨；3.横摇齿条；4.横摇减震弹簧；5.可调节支座；6.横梁；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商船横摇和纵摇的发电装置，如图1，主要包括：横摇滑块组(1)、横摇导轨(2)、横摇齿条(3)、横摇减震弹簧(4)、可调节支座(5)、横梁(6)。其中，如图2和图4所示，所述横摇滑块组(1)包括：横摇滑块(101)、横摇轮子(102)、横摇发电机(103)、横摇发电机齿轮(104)、纵摇导轨(105)、纵摇滑块(106)、纵摇轮子(107)、纵摇齿条(108)、纵摇发电机(109)、纵摇发电机齿轮(110)、纵摇减震弹簧(111)。所述横摇导轨(2)有两条，分别位于横摇滑块组(1)的两侧，横摇轮子(102)嵌入在横摇导轨(2)中，并与横摇滑块(101)相连接，使得横摇滑块组(1)能够通过横摇轮子(102)实现与横摇导轨(2)之间的相对移动，且在运动的过程中保证横摇轮子(102)不能脱落，横摇齿条(3)固定在其中一条横摇导轨(2)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用商船横摇和纵摇的发电装置，其特征在于：该装置包括横摇滑块组(1)、横摇导轨(2)、横摇齿条(3)、横摇减震弹簧(4)、可调节支座(5)、横梁(6)，其中，所述横摇滑块组(1)包括：横摇滑块(101)、横摇轮子(102)、横摇发电机(103)、横摇发电机齿轮(104)、纵摇导轨(105)、纵摇滑块(106)、纵摇轮子(107)、纵摇齿条(108)、纵摇发电机(109)、纵摇发电机齿轮(110)、纵摇减震弹簧(111)。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用商船横摇和纵摇的发电装置，其特征在于：该装置包括横摇滑块组(1)、横摇导轨(2)、横摇齿条(3)、横摇减震弹簧(4)、可调节支座(5)、横梁(6)，其中，所述横摇滑块组(1)包括：横摇滑块(101)、横摇轮子(102)、横摇发电机(103)、横摇发电机齿轮(104)、纵摇导轨(105)、纵摇滑块(106)、纵摇轮子(107)、纵摇齿条(108)、纵摇发电机(109)、纵摇发电机齿轮(110)、纵摇减震弹簧(111)。
2.根据权利要求1中所述的一种利用商船横摇和纵摇的发电装置，其特征在于：所述横摇导轨(2)位于横摇滑块组(1)的两侧，横摇轮子(102)嵌入在横摇导轨(2)中，并与横摇滑块(101)相连接，横摇滑块组(1)能够通过横摇轮子(102)实现与横摇导轨(2)之间的相对移动，横摇齿条(3)固定在其中一条横摇导轨(2)上，且与横摇发电机齿轮(104)相啮合，横摇发电机齿轮(104)通过轴与横摇发...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博洋，杨倩倩，邓芳，张宝收，杨奉儒，张荣秀，
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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