风帆航行时利用电驱可调桨系统将水流能量转为电力存储的制作方法
【技术领域】
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[0001]在机帆船利用风力航海的同时利用相对水流冲击螺旋桨转动从而经发电机(兼电动机)给蓄电池充电。
【背景技术】
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[0002]帆船航海方面的风帆航行技术和电力驱动及反向充电相关技术相结合。
【发明内容】
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[0003]利用机帆船上的可调螺距螺旋桨、电动机、蓄电设备及相关控制电路，达到在船电动航行时由该整套设备给船舶提供机动力，而在风帆航行前进时由相对向后的水流经可调螺距螺旋桨、电动机转变的发电机给蓄电池充电。
【附图说明】
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[0004]无说明书附图【具体实施方式】:
[0005]1.当帆船在机动航行时，由蓄电池输出电能给电动机旋转螺旋桨来推动帆船前进;
[0006]2.当机帆船在以风帆为动力航行时，自然界的风为动力源，帆船在凭借风力航行的同时，船上的螺旋桨被相对水流推转经轴系由电动机转换的发电机给蓄电池充电；
[0007]3.螺旋桨采用可调螺距形式使得其在外界不同的水流速度的推动下获得相对可控的转速转矩以发送适当的电流给蓄电池充电
[0008]4.当机帆船处于风帆航行情况下且无需给船上蓄电池充电时，可将可调螺距螺旋桨桨叶调置在最低阻力位以减少船的行进阻力.
[0009]5.在双体帆船上使用左右舷各一台的可调螺距型螺旋桨作为主机动推进器时还可以在存储电能的同时达到替代常规帆船风帆航行状态下舵的作用，即通过改变左右两舷可调螺距螺旋桨在水流中的阻力面的不同来实现双体帆船转向目的。
[0010]6.在双体帆船上可利用现有跨洋帆船航海领域已广泛使用的自动舵系统，将其相关系统的传感和控制信号转接到可调螺距螺旋桨的螺距控制机构上，从而让两台螺旋桨实现舵的功能并达到与原自动舵类似的功效。
【主权项】
1.该项技术使用在由电动机驱动螺旋桨的机帆船上。
2.该电动机的电路设计方向是可将功能其切换为发电机。
3.船上装载大型蓄电池作为动力源，当机帆船在机动行驶时蓄电池输出电驱动电机和螺旋桨来输出电能；而当机帆船在以风帆为动力航行时由被相对水流推动的螺旋桨轴经由电动机转换的发电机给蓄电池充电。
4.螺旋桨采用可调螺距型螺旋桨，使得在不同的相对船速的水流下将螺旋桨轴的被动转速和扭矩控制在所需范围内，以供发电机给蓄电池充电。
5.当在风帆航行情况下且蓄电池的电力储备充足无需更多充电时，将可调螺距螺旋桨桨叶调整到最小阻力面位置以减少船行进的阻力，提高帆船的行驶速度。
6.当在双体帆船上使用左右舷各一台的可调螺距型螺旋桨作为主机动推进器时还可以在存储电能的同时达到替代常规帆船风帆航行状态下舵的作用，即通过改变左右两舷可调螺距螺旋桨在水流中的阻力面的不同来实现双体帆船转向目的。
7.可利用现在跨洋帆船航海领域已广泛使用的自动舵系统，将其相关系统的传感和控制信号转接到可调螺距螺旋桨的螺距控制机构上，从而达到与原自动舵类似的功效。
【专利摘要】风帆航行时利用电驱可调桨系统将水流能量转为电力存储属于风力航行和电力驱动及发电储存相结合的领域。它解决了在海上航行时如何更加充分地利用风能产生的相对水流能来进行发电且不增加大量额外设备的技术难点。该发明通过船上蓄电池、电动机及可调螺距螺旋桨系统作为帆船机动行驶时的推进装置，又使之在风帆航行时进行反向充电成为可能，当在双体帆船上使用该系统时将可利用左右可调螺距螺旋桨的阻力面的不同调节来利用上每一次的转舵水能阻力进行充电并取代了舵的功效。该发明可用在低碳环保的帆船航行领域，并可达到完全依靠自然力而不需任何石化能源来进行长途航行的目的。
【IPC分类】B63H21-17, B63H3-00, B63H9-04
【公开号】CN104760679
【申请号】CN201410004844
【发明人】林敏
【申请人】林敏
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月6日