[实用新型]直线式推进船舶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改进的船舶，特别是一种适用于电动船的直线式推进船舶。

背景技术

传统船舶都采用螺旋桨推进。由于螺旋桨以旋转推水方式转变为推进船舶前后运动的直线运动的动力，而不可避免地造成能量损失较大，同时因为螺旋桨转速较高（100-500转/分钟），致使螺旋桨旋转推出的水流速度较大而浪费的能量较大，且由于离心力的作用，更多的水流沿着螺旋桨径向被甩出，因此总体上能量转换效率低，皆缘于推进器与水的作用面积小、作用时间短的原因。此外，螺旋桨的最高效率出现在船舶最高航速时，是按照船舶最高速度时的输出功率、螺旋桨转速来进行螺旋桨与船舶的配套设计的，即使是如此，效率也仅仅可达50%，而在大量采用低于最高航速运行的时间内，效率更低，为此，才采用了变螺旋桨桨距的技术，以提高效率。

同时，船舶为了安全，一般都配备两套推进系统，即设置双机系统。双机系统的螺旋桨在船舶尾部按照船舶纵向纵向垂直中剖面对称布置，当船舶进行单机运行时，其推进作用力的方向并不与船舶纵向重心中轴线重合，因此也导致效率低。由此，双机螺旋桨系统面临两难：安全与节能提高效率难以兼顾。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种直线式推进船舶，可以极大地提升推进部分的能量利用效率，有效提升电动船舶的续航能力。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种直线式推进船舶，包括船体，船体上设有至少一组直线桨叶驱动装置；

所述的直线桨叶驱动装置中，至少两个传动轮之间通过直线桨叶带连接，所述的直线桨叶带上设有多个桨叶。

所述的直线桨叶带采用柔性材质。

所述的桨叶位于直线桨叶带的外面或/和内面。

所述的传动轮上设有供位于直线桨叶带内面的桨叶通过的开口。

所述的直线桨叶驱动装置中直线桨叶带的上部位于水平面之上。

所述的直线桨叶驱动装置与升降装置连接，以供调节直线桨叶带仅下部桨叶位于水平面之下，或者提升桨叶位于水平面之上，以供检修和选择性使用直线桨叶带。

所述的船体为双体船型，一组或多组直线桨叶驱动装置安装在船体中部的纵向水道中，传动轮按照船舶纵向垂直中剖面一前一后地安装在船体的双体中。

所述的直线桨叶驱动装置中，两个传动轮分别与两个电动机直接连接，两个电动机与一个变频控制器连接。

所述的电动机为无刷双馈电动机或绕线式交流异步电动机，每组直线桨叶驱动装置中的两个电动机副绕组共同接到一个变频控制器上。

所述的多组直线桨叶驱动装置独立运行或同时运行；每一组直线桨叶驱动装置的两台电动机以单台独立或两台同步的方式运行。

本实用新型提供的一种直线式推进船舶，具有以下的有益效果：

1、将传统螺旋桨旋转推水方式转变为一种直线桨叶式推进方式，且降低推水速度，降低紊流干扰，扩大推进器与水接触的面积，可提高推进性能和能量转换效率，并且可保持在各种转速航速条件下的能量效率不变，在总体上可大幅度节能，提高电动船舶的续航能力。

2、相当于将传统双机螺旋桨系统合并为一个在船舶纵向中剖面方向上分段的多个直线桨叶驱动装置，可让推进系统的中轴线与船舶纵向重心高度位置上的中轴线重合，可在推进作用力的方向上进一步提高效率，同时还可以简化船舶设施，例如取消一个舵叶系统，由此可在船舶附件阻力方面有所减小，也有利于降低能耗。而采用单体船时，采用悬臂的方式将直线桨叶驱动装置安装在船体两侧，甚至可以取消舵叶系统。

3、兼顾安全与节能提高效率的双重目标。在节能的同时，可大幅度提高推进系统和船舶的安全可靠性。因为对每一个直线桨叶驱动装置都配备了两台电动机，即保持了两套电力系统，且由于没有制动器的缘故而允许两台电动机单独运行，所以即使是对于每一个直线桨叶驱动装置而言，其安全可靠性都与双螺旋桨系统相同。同时，因为船舶可以配备多组直线桨叶驱动装置，其数量大于或等于2，所以也会进一步增加推进电动机数量、并且还增加了推进机械动力传动系统，即相当于提高安全可靠性达200%至百分之数百倍。