[发明专利]一种太阳能船舶触水表面直流脉冲磁流推进系统

说明书

本发明涉及一种太阳能船舶触水表面直流脉冲磁流推进系统，属于船体动力技术领域。包括磁条、推水沟槽、电极条、对偶电极条、电磁钉固定基板、电磁钉、供电线构成。船体左右表面磁流推进区之间的水流差异可实现船体的转向；船体的整个外表面铺设有嵌入电磁钉的电磁钉固定基板，该基座条相互平行排列；海水构成负载，将船体表面水的阻力转变为船体表面水的推动力，推动船体运动。采用直流脉冲磁流驱动PWM调速系统以AT89S52单片机为控制核心，由命令输入模块、LED显示模块及直流脉冲磁流功率放大驱动模块组成，实现数码精确控制，彻底改变了船体的推进方式，更为节能，从原理上消除了船体阻力的模式，极具发展潜力。

技术领域

本发明涉及一种太阳能船舶触水表面直流脉冲磁流推进系统，属于船舶动力技术领域。

背景技术

船舶节能核心技术是减小阻力。影响船舶阻力的因素很多，其中主要的是航速、船型和船舶航行时的外界条件。对于大量使用的中、低速船舶而言，粘性阻力比兴波阻力要大得多；对于高速船舶，则主要应减少兴波阻力。在减少阻力方面的主要措施有：(1) 优化船舶的主要尺度和线型。目前采用较多的船型与线型有：① 球鼻艏船型(国外已发展可变球鼻艏, 其鼻可上下移动，或自由摆动，或按吃水与航速变化改变球体形状) ；② 艉端球船型；③ 球艉及双艉鳍船型；④ 纵流船型；⑤ 双体船及小水线面双体船；⑥ 不对称艉部线型；⑦ 浅吃水肥大船型；⑧ 双艉船和平头涡艉。现在目前已有可变球鼻艏, 其鼻可上下移动, 或者是自由摆动, 并且，可以按照吃水与航速变化来改变球体形状，这样便可以起到节能的作用。提到船型问题，采用船艉附体，比如加鳍、导流管等等。如果说采用船艉附体,这种方法不仅能改善艉部流场, 从而降低粘压阻力,而且还可以使螺旋桨的推进效率提高。目前采用的附体有:反作用力鳍;前置导管;附加推力鳍;艉端球及整流舵加鳍;桨后固定叶轮等等。很多情况下应研究油耗率可以降低的程度以及是否有必要重新确定螺旋桨设计点。不应忽略通过提高占空比改变设计点对螺旋桨的影响,否则由改变设计点得到的改进与对螺旋桨本身产生的影响可能会相互抵消。 (2) 减少船体的粗糙度。船舶使用一段时间后,船壳由于被腐蚀等, 其粗糙度就会增加。同时, 海生物对船壳的污底与附着也日益严重。这些都是节能的大敌。据粗略统计, 由于粗糙度的增加, 每年要多耗燃袖30% 左右。防止污底的对策有: ① 采用先进的防污涂料系统, 用以防止海生物的附长, 如采用自抛光船壳漆; ② 电解海水防污, 通过电解装置将海水分解出氯气, 杀灭海生物; ③ 定期进坞清底; ④ 水下清洗(刮船底) ; ⑤ 水面刮刷和补涂技术。 防止粗糙化的对策有: ①正确选择合理的涂料系统; ② 提高油漆施工的质量; ③ 对船壳水下部分实行阴极保护等; ④ 对船壳板进行打砂。 (3) 采用船艉附体(如加鳍、导流管等)。采用船艉附体, 不仅能改善艉部流场, 从而降低粘压阻力,而且可使螺旋桨的推进效率提高。目前采用的附体有: ① 反作用力鳍; ② 前置导管; ③ 附加推力鳍; ④ 艉端球及整流舵加鳍; ⑤ 桨后固定叶轮。

从目前的情况来看，由于螺旋桨动力装置在尾部，对船体的推进时，螺旋桨搅动产生乱流，必然会消耗能量，另一方面，尾部推进方式必然会导致船体表面产生阻力，采用常规技术手段来消减船体阻力从原理上就无法实现，因此有必要采用全新的船体表面推进方式来提高船体的能源利用率以及降低阻力。直接淘汰螺旋桨是一种有效的方案。若采用全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。本发明借鉴直流传动控制采用微处理器实现全数字化，使直流调速系统进入一个崭新的阶段。对于简单的微处理器控制直流脉冲磁流驱动，只需利用微处理器控制继电器、电子开关元器件，使电路开通或关断就可实现对直流脉冲磁流驱动控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶触水表面直流脉冲磁流推进系统，用于低能耗无噪音船体的推进。

本发明的技术方案是：由太阳能电池板（2）、磁条（3）、推水沟槽（4）、磁场线圈（5）、电极条（6）、对偶电极条（7）、电极条固定基座（8）、电磁钉固定基板（10）、电磁钉（11）、供电线（12）、电极条固定螺栓孔（13）、固定螺栓孔（14）、操控推杆（15）构成；