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原文传递一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置

专利名称：	一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置
摘要：	一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，巧妙利用船舶甲板上面舱楼设施高效、大量地收集自然风力或船舶高速行驶过程中产生的冲压风力并形成高速风流，引导并分配此高速风流至船舶甲板下面底舱中的能量转换装置中进行风力发电，发出的电用来给船舶上动力电池组充电，由此实现船舶全天候不停歇风力发电、充电，为船舶全电航行提供不竭电力，让现代船舶以崭新方式实现重回无燃料动力自由航行“新帆船时代”。本发明包括电子风向自动跟踪仪、旋喷机、引风管、发电机、调速器等设备，在电子风向自动跟踪仪指挥下，由船舶舱楼收集的风流经引风管引流至旋喷机中，旋喷机带动增速器和发电机而发出电能，实现船舶高环保、超低运输成本航行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	余四艳
发明人：	余四艳
专利状态：	有效
申请日期：	2020-09-05T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-08T00:00:00+0800
申请号：	CN202010945193.3
公开号：	CN114151280A
分类号：	F03D9/11;F03D9/32;F03D9/37;F03D3/02;F03D3/06;F03D3/04;F03D7/06;B63H21/17;F;B;F03;B63;F03D;B63H;F03D9;F03D3;F03D7;B63H21;F03D9/11;F03D9/32;F03D9/37;F03D3/02;F03D3/06;F03D3/04;F03D7/06;B63H21/17
申请人地址：	430057 湖北省武汉市武汉开发区(汉南区)沌口街汉纸西路38号纸城苑23栋2单元501室
主权项：	1.一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，包括发电机(22)、蓄电池组(11)、调速器(18)，其特征在于：其又包括电子风向自动跟踪仪(34)、若干喝风楼层及相对应数量的阁楼层、旋喷机(16)，喝风楼层具体包括上部喝风楼层(35)、中部喝风楼层(4)、下部喝风楼层(7)，与这三楼层相对应的具体阁楼层分别是上部阁楼层(36)、中部阁楼层(2)、下部阁楼层(6)，上部喝风楼层(35)、中部喝风楼层(4)、下部喝风楼层(7)三处船舶建筑设施按照船舶通常结构也可分别称作上层舱楼室(35)、中层舱楼室(4)、下层舱楼室(7)，电子风向自动跟踪仪(34)包括位于其上部的压力式风向指示柱(34a)和位于其下部的底座(34b)，位于整个装置最上面的电子风向自动跟踪仪(34)安装布置在上部阁楼层(36)的上面，其中压力式风向指示柱(34a)完全暴露在上部阁楼层(36)的上面，其底座(34b)则安置在上部阁楼层(36)里面；每层阁楼层的下面就是与其相对应的喝风楼层，所有喝风楼层和阁楼层拥有同一中心轴线，即共同中心轴线，且沿共同中心轴线方向的每一喝风楼层上下高度不高于位于该喝风楼层下面的属于下面喝风楼层所对应的阁楼层上下高度，每一处于上面位置的喝风楼层及其阁楼层其分别要比处于其下面的下层喝风楼层与阁楼层在垂直于共同中心轴线方向上同部位尺寸相比较要同比缩小一些；每一喝风楼层侧面外形成正八面体，正八面体的每一面均开设有一方形喝风窗(38)，每一方形喝风窗(38)处均安装有一套喝风窗框体及类电动车窗玻璃升降器(1)，每一套喝风窗框体及类电动车窗玻璃升降器(1)其中的类电动车窗玻璃升降器安置在该喝风楼层下面的下一喝风楼层对应的阁楼层中，其中的类玻璃面板可在类电动车窗玻璃升降器的作用下从阁楼层中上升出来而完全遮盖住该方形喝风窗(38)，类玻璃面板在遮盖住该方形喝风窗(38)后也可在类电动车窗玻璃升降器的作用下重新下降到阁楼层中隐藏而使该方形喝风窗(38)完全敞开；每一阁楼层其经过共同中心轴线的垂直截面内的侧面轮廓线为缺少一边连接的三角形，侧面轮廓线的上部是上沿展板(26)，侧面轮廓线的下部是下沿展板(28)，上沿展板(26)和下沿展板(28)外形均为等腰梯形，每一阁楼层共分别有上沿展板(26)和下沿展板(28)各八张，上沿展板(26)的等腰梯形短底边与上一喝风楼层的正八面体的每面宽度相等，下沿展板(28)的等腰梯形短底边与相对应的所属喝风楼层的正八面体的每面宽度相等，每一阁楼层的上沿展板(26)和下沿展板(28)各自的等腰梯形长底边相等并且合为一体，与同一喝风楼层正八面体每面上、下宽度分别相固定连接的上沿展板(26)和下沿展板(28)成扩张式向外展开而形成该喝风楼层所属风力扩缩器；上部阁楼层(36)下面是上部喝风楼层(35)，上部喝风楼层(35)下面是中部阁楼层(2)，中部阁楼层(2)下面是中部喝风楼层(4)，中部喝风楼层(4)下面是下部阁楼层(6)，下部阁楼层(6)的下面是下部喝风楼层(7)，下部喝风楼层(7)则安置在船舶甲板(8)上面，在下部喝风楼层(7)周围附近的船舶甲板(8)壁间开设有4面带格栅尾风窗口(8a)，这4面带格栅尾风窗口(8a)其成正四方布置，且在船头正对向东、南、西、北中任一方向时其分别安置在能分别代表东、南、西、北四个方向的点位上；在船舶甲板(8)下面每面带格栅尾风窗口(8a)下面均对应安设有尾风窗框体及类电动车窗玻璃升降器(9)以保证带格栅尾风窗口(8a)可敞开或关闭；船舶甲板(8)下面空间是船舶底舱内部，在船舶底舱内部，位于下部喝风楼层(7)下面的是下部喝风层扩缩区(21)，下部喝风层扩缩区(21)的下面是与之固定连接的下部喝风层出风管(12)，下部喝风层出风管(12)的下面是与之固定连接的风力分配总管(20)，风力分配总管20圆周侧壁面上开设有若干风力分配总管出风法兰接口(20a)，每个风力分配总管出风法兰接口(20a)同一风力输送歧管(23)一端的法兰接口相固定连接，该风力输送歧管(23)另一端的法兰接口同风力调节阀(15)进口端法兰接口相固定连接，风力调节阀(15)出口端法兰接口同旋喷机(16)上面设有的旋喷机进风法兰接口(16a)相固定连接，旋喷机(16)输出轴一端通过第1联轴器(17)同调速器(18)的输入端轴头相固定连接，调速器(18)的输出端轴头同发电机(22)的轴头之间通过第2联轴器(19)连接成一体，由旋喷机(16)、调速器(18)、发电机(22)各一台组成一套发电机组，若干套发电机组围绕风力分配总管(20)按同一旋向布置在风力分配总管20()周围，风力分配总管(20)下面的发电机组中心位置处布置有蓄电池组(11)，蓄电池组(11)同各发电机(22)之间有电流导线连接，蓄电池组(11)、旋喷机(16)、调速器(18)以及发电机(22)均通过各自机座安装固定在船舶底层(10)上面。 2.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的中部阁楼层(2)其内部空间，在其中央位置距离上部喝风楼层(35)正八面体每面方形喝风窗(38)一定距离位置处设有用围壁隔离出的位于上部位置的正圆柱形的上层活动区(33)和位于下部位置的正圆台形的上部喝风楼层扩缩区(31)，该围壁上部不伸入上部喝风楼层(35)内部，该围壁至中部阁楼层(2)所带上沿展板(26)和下沿展板(28)之间所封闭的中部阁楼层(2)内部空间即为上层部件安装与工作台柜布置区(30)，上层部件安装与工作台柜布置区(30)水平部位设施即上层船舶操作台(30a)，上层活动区(33)侧面的上层部件安装与工作台柜布置区(30)竖直围壁上开设有供人钻进出的活动门；上层活动区(33)的底部设有上层格栅地板(32)，上部喝风楼层扩缩区(31)的小开口端同第1引风管(14)的进口端相固定连接，第1引风管(14)其中心轴线为共同中心轴线，其沿共同中心轴线穿过中部喝风楼层(4)、下部阁楼层(6)以及下部喝风楼层(7)而使其出口端伸入到船舶甲板(8)外表面所在水平面且与船舶底舱内部空间相连通。 3.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的下部阁楼层(6)其内部空间，在其中央位置距离中部喝风楼层(4)正八面体每面方形喝风窗(38)一定距离位置处设有用围壁隔离出的位于上部的正八面体形的中层活动区(3)和位于下部的正八面圆台形的中部喝风楼层扩缩区(5)，该围壁上部不伸入中部喝风楼层(4)内部，该围壁至下部阁楼层(6)所附上沿展板(26)和下沿展板(28)之间所封闭的下部阁楼层(6)内部空间即为下层部件安装与工作台柜布置区(27)，下层部件安装与工作台柜布置区(27)水平部位设施即下层船舶操作台(27a)，中层活动区(3)侧面的下层部件安装与工作台柜布置区(27)竖直方向围壁上开设有供人钻进出的活动门；中层活动区(3)的底部设有中层格栅地板(37)，中部喝风楼层扩缩区(5)的小开口端同中部喝风层出风管(38)的进口端相固定连接，中部喝风层出风管(38)其中心轴线为共同中心轴线，其沿共同中心轴线穿过下部喝风楼层(7)而使其出口端伸入到船舶甲板(8)外表面所在水平面且与船舶底舱内部空间相通，中部喝风层出风管(38)围绕在第1引风管(14)外面，二者内壁之间保持有一定距离。 4.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的上层舱楼室(35)其底面中央即上层活动区(33)的上开口；所述的中层舱楼室(4)其内部，其正八面体内一壁面上设有挂梯2#挂梯(29)，2#挂梯(29)上端的中层舱楼室(4)顶部壁面上设有可关上的供人钻进出的人孔直通上层部件安装与工作台柜布置区(30)内部空间；所述的下层舱楼室(7)其内部，其沿船舶甲板(8)所在平面内除去中部喝风层出风管(38)所占位置以外的平面区域铺设有下层格栅地板(24)，其正八面体内一壁面上设有挂梯1#挂梯(25)，1#挂梯(25)上端的下层舱楼室(7)顶部壁面上设有可关上的供人钻进出的人孔直通下层部件安装与工作台柜布置区(27)内部空间。 5.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的船舶底舱其内部，以共同中心轴线为中心轴线的第2引风管(13)其进口端与中部喝风层出风管(38)出口端相固定连接一起，其出口端沿上述共同中心轴线伸入到风力分配总管(20)上面且与风力分配总管(20)内部相连通；位于下层格栅地板(24)下面的下部喝风楼层扩缩区(21)其为正圆台状除去第2引风管(13)所占部分，其圆台大底面开口端同船舶甲板(8)底面相固定，其圆台小底面开口端同下部喝风层出风管(12)进口端相固定连接，下部喝风层出风管(12)环绕在第2引风管(13)外面，二者内壁之间保持有一定距离，且下部喝风层出风管(12)出口端面与第2引风管(13)出口端面相平齐；下部喝风层出风管(12)其与下部喝风楼层扩缩区(21)的中心轴线均为共同中心轴线，其出口端面固定在风力分配总管(20)上部壁面上面，下部喝风层出风管(12)与第2引风管(13)均与风力分配总管(20)内部相通。 6.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的电子风向自动跟踪仪(34)其由压力式风向指示柱(34a)和底座(34b)两部分组成，压力式风向指示柱(34a)安装于底座(34b)上面，电子风向自动跟踪仪主要零部件(40)包括安置于底座(34b)内部的开关组(40c)、微电子处理器(40d)、工作电源(40e)，以及压力式风向指示柱(34a)包括带压力传感器感应面板(40a)和顶盖(40b)，而压力式风向指示柱(34a)侧面外形成正八面体，正八面体的每一面均为带压力传感器感应面板(40a)，正八面体的上面是顶盖(40b)，由顶盖(40b)盖住所有八面带压力传感器感应面板(40a)的上端面，正八面体的下端面同底座(34b)的上面相固定一起，开关组(40c)由八个相互单独且相同的电动控制开关组合而成，每一电动控制开关有专门连接导电线同相关工作电器相连接，每一电动控制开关分别对应操作执行由微电子处理器(40d)发出的某一信号指令，而此信号指令由某一面带压力传感器感应面板(40a)上所带压力传感器所收集并传送给微电子处理器(40d)综合处理后发出的，开关组(40c)中的八个电动控制开关和微电子处理器(40d)所需电能由工作电源(40e)保证供给。 7.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的旋喷机(16)包括主轴(50)、轴承(54)、机匣(42)、喷环外壳(51)，机匣(42)上面设有轴承套(42a)、机匣连接法兰(42b)，喷环外壳(51)又包括环形喷腔(51a)、喷道(51b)、进风法兰接口(51c)以及喷环外壳连接法兰(51d)，喷环外壳(51)中设有若干副喷道(51b)，进风法兰接口(51c)和环形喷腔(51a)均分别与环形喷腔(51a)内部空间相连通，共有2个的喷环外壳连接法兰(51d)分别同喷环外壳(51)两侧端口外面的圆周外侧面相固定连接；共有2个的机匣(42)分别紧靠安置在喷环外壳(51)的两端，其中一端通过第1套紧固螺栓螺母(41)将二者此端各自带有的机匣连接法兰(42b)与喷环外壳连接法(51d)相互固定在一起，其中另一端机匣(42)的外面盖有尾风封盖(53)，并通过第2套紧固螺栓螺母(52)穿过三者此端各自上面带有的连接法兰孔相互固定一起，尾风封盖(53)将同其在一起的机匣(42)端面当中轴向所有空出的通道空间全部封堵住以阻止空气进出尾风封盖(53)所在的旋喷机(16)此端面；每个机匣(42)上面的轴承套(42a)中各安装有一个轴承(54)，主轴(50)的一端安置在与尾风封盖(53)一起的轴承(54)中，主轴(50)的另一端作为功率输出端在主轴(50)穿过另一轴承(54)中后伸出到该轴承(54)外面，每个轴承(54)两端面上分别覆盖有轴承前盖(43)和轴承后盖(44)，且轴承前盖(43)和轴承后盖(44)通过轴承盖固定螺栓螺母(45)分别同各自轴承外面的轴承套(42a)相互固定一起；在每一副喷道(51b)所在的喷环外壳(51)内面以及两轴承(54)之间的主轴(50)上对应安装有一副涡扇底盘(48)，每副涡扇底盘(48)与主轴(50)之间各设有固定键(49)以保证涡扇底盘(48)能随主轴(50)同步旋转，每副涡扇底盘(48)上面固定有若干片涡扇叶片(47)的根部，涡扇叶片(47)另一端的叶片顶部固定在动力环(46)的内环圆周侧壁面上，动力环(46)的外面对应围绕着一副喷道(51b)，二者沿主轴(50)中心轴线方向的各自最大宽度基本相当，且每个动力环(46)的外环轮廓面同喷环外壳(51)的内环圆周侧壁面之间保留有一点间隙，动力环(46)、主轴(50)、喷环外壳(51)三者拥有同一条中心轴线，此中心轴线即是共同中心轴线。 8.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的旋喷机(16)之喷环外壳(51)其呈中空环状，其包括其外面的旋喷机外壳(55)和其内面的喷环内环体(56)，被喷环外壳(51)内部所封闭的旋喷机外壳(55)和喷环内环体(56)之间的空间即环形喷腔(51a)；在垂直于共同中心轴线的同一截面内，进风法兰接口(51c)中心对称线在此截面内与环形喷腔(51a)中心对称圆周线相弦切，进风法兰接口(51c)最远离共同中心轴线的外部轮廓线同环形喷腔(51a)内部空间在此截面内的外部轮廓线相弦切，在较厚的喷环内环体(56)壁间开设有贯穿喷环内环体(56)内壁的若干喷道(51b)，每一喷道(51b)使环形喷腔(51a)内部空间同喷环内环体(56)圆周侧内表面以内的空间相连通，这些喷道(51b)被分成若干副，在同一副中所包含的所有喷道(51b)的指向均按同一时针旋转方向相一致；每一喷道(51b)由均平行于共同中心轴线的两平行平面喷道上平面(56a)和喷道下平面(56b)，以及此两平行平面之间的对向两过渡小圆弧面共同组成，距离共同中心轴线较近的平面即喷道上平面(56a)，距离共同中心轴线较远的平面即喷道下平面(56b)，在垂直于上述共同中心轴线的截面内喷道下平面(56b)在此截面内的内壁截线，同喷环外壳(51)内圆周侧内表面在此截面内留下的圆周线相弦切。 9.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的旋喷机(16)之动力环(46)包括动力环锯形齿(57)、动力环齿槽护边(58)、动力环齿槽(59)、动力环底座(60)，动力环底座(60)上面设有若干旋向一致的动力环锯形齿(57)与动力环齿槽(59)，相邻两动力环锯形齿(57)之间即是一动力环齿槽(59)，动力环齿槽(59)由经过共同中心轴线的一平面和与此平面相垂直的另一平面组成，动力环齿槽(59)在经过上述共同中心轴线截面内的高度与喷道(51b)在此截面内的喷道上平面(56a)与喷道下平面(56b)之间的距离基本相当，动力环齿槽(59)两边是动力环齿槽护边(58)，动力环齿槽护边(58)即为在小于动力环(46)圆周侧外表面宽度范围内动力环(46)圆柱形环体被向其圆周侧外表面内除去动力环齿槽(59)空间容积后圆柱体两侧端面未被除去而被保留剩余部分。 10.根据权利要求1所述的一种高效利用冲压与自然风力发电船舶动力电源充电装置，其特征在于：所述的旋喷机(16)之机匣(42)包括轴承套(42a)、机匣连接法兰(42b)、安装支脚(62)、支撑辐条(64)，轴承套(42a)位于机匣连接法兰(42b)的中心，二者拥有同一中心轴线，若干数量的支撑辐条(64)其一端同机匣连接法兰(42b)的内环圆周面相固定一起，其另一端同轴承套(42a)的外侧圆周面中间部分相固定连接，其呈扁平条状，所有支撑辐条(64)上面的与其较大表面相垂直的中心对称面均经过轴承套(42a)的中心轴线；轴承套(42a)较厚的圆周壁内沿平行于轴承套(42a)中心轴线方向开设有若干轴承盖固定孔(63)，所有轴承盖固定孔(63)的中心轴线均在与轴承套(42a)中心轴线相同的同一圆周面上；安装支脚(62)其同机匣连接法兰(42b)的盘体相固定连接而融合成一体，其中心对称面经过机匣连接法兰(42b)中心轴线，其在与其中心对称面相平行的截面内的截面形状呈“L”形，“L”形水平部分即支脚底板(62b)，支脚底板(62b)上面设有若干支脚安装孔(62a)，且支脚底板(62b)同机匣连接法兰(42b)一端面所在平面相垂直。
所属类别：	发明专利