[发明专利]新一代自生动力船

说明书

一：技术领域

本发明涉及到能源和水上交通领域。

二：背景技术

传统的船舶都必须配备动力，而动力又是由燃料转换来，随着能源的枯竭，能源问题越来越成为人类发展的瓶颈，本发明新一代自生动力船却另辟蹊径：利用波浪能量作为驱动自身的动力；它以船舶自身的重量为载体，最大化地收集浪能用于驱动自身从而达到不需要外加能量的自生动力的目的。

三：发明内容

新一代自生动力船；它实质就是将能够托起无数个万吨巨轮的能量转换成电能或者其它形式的能量；它的能源来自汹涌的波浪；其特征是：用船舶自身重量为载体，将前后两船的上端用铰链轴连在一起，随着海浪的起伏、跌宕而不同时将单个船托起或者放下，从而使船与船之间形成的夹角发生变化，从而两船之间的下端之间的距离也相应发生变化，将这种船与船之间下端距离的变化，用双工高压缸或者其它转换工具，将这种能够托起整个船舶的巨大的海浪动能和势能转换成电能或者其它形式的能量用于驱动自身；其中包括：浪能采集系统；能量转换、蓄积系统和船舶自身的驱动系统；浪能的采集系统主要是利用船舶自身重量和双工高压缸将海浪能量采集起来送往能量转换蓄积系统；能量转换蓄积系统分两级蓄积形式：第一级是利用高压液体压缩蓄能罐里面的空气进行蓄能，第二级是转换蓄积形式是：将蓄能罐里的海浪能量通过液压马达带动发电机转化成电能用蓄电池或者超级电容器蓄积起来的蓄能方法；驱动系统是将蓄积的海浪能用于驱动船舶自身的航行。

1：海浪能采集系统：如图1所示，将前后两艘船舶用铰链轴(7)连成一体，甚至用多艘船舶首尾铰链成一条龙式的船队，；当海浪袭来时，首先抬高第一艘船A，而第二艘船B仍然在原水线上，由于两船的上端是用铰链轴7连在一起的，于是A被B所牵引而使A船头会向上抬高，AB之间的下方距离会拉大，从而带动多个同时工作的双工高压缸(1)工作，此时双工高压缸的活塞被拉出，如图2所示；当浪峰到达船B时，船A则进入浪谷而相对下沉，B被浪峰抬升，但由于A通过铰链轴(7)被B牵引，于是AB之间下方夹角变小，从而将双工高压缸1的活塞压入如图3所示。铰链轴也可以设置在船底部，其效果也一样，但这样会增加安装、维护、维修的难，从而增加制造成本，同时铰链轴因为常年被海水浸泡，寿命也不如安装在上部的长，还有在生产工艺上也因为要增加防水的问题也变得复杂，设备成本增加；但论铰链轴设在上面还是在船底，起使用效果是一样的。当然对于某些特殊因素的需要，也常采用铰链轴船底式布置；由于高压缸是双工的，它无论活塞是被压入或者被拉出，均在压缩介质做功，并同时补充压缩介质，原理图如如图4所示。高压缸的压缩介质可以是液压油，也可以是空气，也可以是软水、也可以是海水；双工高压缸的工作原理是：如图4所示：现以液压油为介质举例说明：当活塞(10)被拉出向a行使时，此时a端的进油阀(12)关闭，排油阀(11)被冲开，a内的高压油通过排油阀(11)进入储能罐(4)；与此同时，b中的进油阀(17)被冲开，b中的液压油及时得到补充，因为b中的排油阀(16)是自动关闭着；储能罐(4)中的高压油不能回流到b；当活塞(10)被压入向b端运行时，此时高压缸内的阀门工作情况刚好相反，即：a的排油阀(11)自动关闭，进油阀(12)被冲开，a内的液压油得到及时补充，同时，b内进油阀(17)自动关闭，出油阀(16)被冲开，高压油通过排油管(18)进入储能罐(4)；总之，无论活塞(10)是被压入还是拉出，高压缸均可输出高压液压油。

2：能量缓冲、蓄能、转化系统：如图5所示：由发电机组(2)、液压马达或者高压空气马达(3)、储能罐(4)、低压承液罐(20)等所组成的能量缓冲、蓄能、转化系统；双工高压缸(1)将压缩后的介质压入缓冲储能罐(4)，为第一级蓄能；将储能罐(4)的高压液体送入液压马达(3)从而带动发电机(2)工作发电，向超级电容器或者蓄电池充电，为第二级蓄能；两级蓄能综合就是一个完整的缓冲、转化、蓄能系统；发电机和储能罐可以多个双工高压缸公用，也可以单缸单罐单机；如果采用的压缩介质为液压油或者软水之类的液体类，那么储能罐4内就必须-有一定的压缩空气室，如图1中的(6)，因为只有空气能够被压缩、储能。液体是很难被压缩的。