技术领域

本发明属于船舶技术领域，特别是涉及一种船舶用风力发电装置。

背景技术

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具，另外民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇，内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统，外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

随着船舶的行驶，随着风速流动的提高风力发电效率也会提高，然而在行驶时会出现风速过大出现风轮容易损坏的问题，从而需要更换新的风轮，造成不必要的经济损失，且在相对恶劣的环境下室外的风轮不便于收纳同样容易损坏，降低了风力发电装置的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶用风力发电装置，通过风速传感器检测风速，通过电动三爪卡盘能够连接轴和连接筒连接或分离，通过连接装置能够使连接轴脱离连接筒或插接在连接筒内，通过气缸能够带动支撑板能够收纳或举升风轮组件和连接装置，解决了由于风力过大造成风力发电装置容易损坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种船舶用风力发电装置，包括腔体，所述腔体包括底座，所述底座周侧面固定有一嵌入箱，所述嵌入箱内固定有一风轮组件，所述底座一表面固定有一发电组件，所述嵌入箱顶部固定有箱门组件；

所述嵌入箱底面固定有一安装腔，安装腔用于安装气缸；

所述风轮组件包括壳体，所述壳体内一侧固定有一连接装置，所述壳体另一侧面贯穿有一转轴，所述转轴一端固定有一风轮，所述风轮位于壳体外部，所述壳体底面通过三个支撑块固定有支撑板，所述支撑板底部固定有一气缸，所述气缸位于安装腔内部；

所述连接装置包括Z形套管和传动组件，所述Z形套管周侧面固定有有一盖体，所述盖体通过螺栓与壳体一侧固定连接；

所述传动组件包括第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，所述第一传动轴一端通过法兰盘与转轴一端固定连接，所述第三传动轴一端固定有一第一电推杆，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴和第一电推杆分别通过轴承与Z形套管内壁转动连接，所述第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴呈Z字形分布，所述第一传动轴和第三传动轴一端均固定有第一锥形齿轮，所述第二传动轴两端均固定有第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，所述第一电推杆一端固定有一连接轴；

所述发电组件包括变速器，所述变速器输出轴一端固定有连接筒，所述连接筒与连接轴间隙配合，所述连接筒一端周侧面固定有一电动三爪卡盘，电动三爪卡盘用于固定连接轴和连接筒。

进一步地，所述嵌入箱内壁固定有六个U形导轨，所述嵌入箱底面开设有六个贯穿孔，所述贯穿孔与U形导轨位置上相对，所述支撑板周侧面固定有六个滑块，所述滑块与贯穿孔和U形导轨滑动配合，滑块起到导向的作用，且提高支撑板与嵌入箱的接触面积，提高支撑效果。

进一步地，所述箱门组件包括箱门，所述箱门一侧面固定有一组凸起，所述凸起一表面通过U形杆固定有第二电推杆。

进一步地，所述嵌入箱周侧面固定有一撑板，所述撑板和底座一表面均固定有一竖板，所述第二电推杆一端与竖板一表面固定连接，所述嵌入箱顶部固定有一组U形滑轨，所述箱门与U形滑轨滑动配合。

进一步地，所述变速器输出端通过传动轴传动连接有一发电机，所述发电机一侧设有一蓄电池，所述变速器、发电机和蓄电池底面均与底座一表面固定连接，所述底座一表面固定有一保护盖，所述变速器、发电机和蓄电池均位于保护盖内部。

进一步地，所述转轴周侧面套接有一限位环，所述限位环与转轴间隙配合，所述限位环周侧面固定有五个第一支撑杆，所述第一支撑杆一端与壳体内壁固定连接，通过限位环和第一支撑杆起到支撑的作用。

进一步地，所述Z形套管周侧面通过焊接固定有一固定环，所述固定环周侧面固定有五个第二支撑杆，所述第二支撑杆一端与壳体内壁固定连接。

进一步地，所述蓄电池一表面固定有一控制装置，所述保护盖一表面固定有三个风速传感器，风速传感器的型号为DP-FS485，所述连接筒内壁镶嵌有光电传感器，光电传感器的型号为T18-60MX，所述控制装置包括处理器和控制单元，处理器为ARM9系列处理器，所述电动三爪卡盘、风速传感器、第一电推杆、第二电推杆和光电传感器均与处理器连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过风速传感器检测风速，风轮在风力作用下带动转轴转动，通过第一传动轴、第二传动轴、第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的配合使用能够带动第一电推杆、第三传动轴和连接轴转动，通过电动三爪卡盘能够连接轴和连接筒连接或分离，通过第一电推杆能够带动连接轴脱离连接筒或插接在连接筒内，通过气缸能够带动支撑板上下运动对风轮收纳或举升，便于收纳风轮组件，提高了对风轮的保护能力，避免出现风速过大导致风轮容易损坏的问题。

2、本发明通过设有连接装置，在相对恶劣的环境下能够将风轮组件与变速器脱离，并通过气缸将风轮组件收纳至嵌入箱内，通过第二电推杆运行带动箱门沿着U形滑轨滑动，能够将嵌入箱密封，极大程度保护风轮，且通过设有保护盖，能够保护变速器、发电机和蓄电池，提高了风力发电装置的使用寿命，间接的提高了发电效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种船舶用风力发电装置的结构示意图；

图2为本发明风轮组件收纳后的结构示意图；

图3为图2的结构侧视图；

图4为图3中A-A处的结构剖视图；

图5为腔体的结构示意图；

图6为风轮组件的结构示意图；

图7为Z形套管的结构示意图；

图8为传动组件的结构示意图；

图9为发电组件的结构示意图；

图10为箱门组件的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-腔体，2-风轮组件，3-发电组件，4-箱门组件，5-连接装置，101-底座，102-嵌入箱，103-安装腔，104-U形导轨，105-贯穿孔，106-撑板，107-竖板，108-U形滑轨，109-保护盖，201-壳体，202-转轴，203-风轮，204-支撑块，205-支撑板，206-滑块，207-气缸，208-限位环，209-第一支撑杆，301-变速器，302-连接筒，303-电动三爪卡盘，304-发电机，305-蓄电池，306-第一支撑杆，401-箱门，402-凸起，403-U形杆，404-第二电推杆，501-Z形套管，502-传动组件，503-盖体，504-第一传动轴，505-第二传动轴，506-第三传动轴，507-第一电推杆，508-第一锥形齿轮，509-第二锥形齿轮，510-轴承，511-连接轴，512-固定环，513-第二支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，本发明为一种船舶用风力发电装置，包括腔体1，腔体1包括底座101，底座101周侧面固定有一嵌入箱102，嵌入箱102内固定有一风轮组件2，底座101一表面固定有一发电组件3，嵌入箱102顶部固定有箱门组件4，安装时将风轮203正对船头安装在船体高处，且将嵌入箱102嵌入安装在船体上；

嵌入箱102底面固定有一安装腔103，安装腔103用于安装气缸207；

风轮组件2包括壳体201，壳体201内一侧固定有一连接装置5，壳体201另一侧面贯穿有一转轴202，转轴202一端固定有一风轮203，风轮203位于壳体201外部，壳体201底面通过三个支撑块204固定有支撑板205，支撑板205底部固定有一气缸207，气缸207位于安装腔103内部；

连接装置5包括Z形套管501和传动组件502，Z形套管501周侧面固定有有一盖体503，盖体503通过螺栓与壳体201一侧固定连接；

传动组件502包括第一传动轴504、第二传动轴505和第三传动轴506，第一传动轴504一端通过法兰盘与转轴202一端固定连接，第三传动轴506一端固定有一第一电推杆507，第一传动轴504、第二传动轴505、第三传动轴506和第一电推杆507分别通过轴承510与Z形套管501内壁转动连接，第一传动轴504、第二传动轴505和第三传动轴506呈Z字形分布，第一传动轴504和第三传动轴506一端均固定有第一锥形齿轮508，第二传动轴505两端均固定有第二锥形齿轮509，第一锥形齿轮508与第二锥形齿轮509啮合，第一电推杆507一端固定有一连接轴511；

发电组件3包括变速器301，变速器301输出轴一端固定有连接筒302，连接筒302与连接轴511间隙配合，连接筒302一端周侧面固定有一电动三爪卡盘303，电动三爪卡盘303用于固定连接轴511和连接筒302。

其中如图5和图6所示，嵌入箱102内壁固定有六个U形导轨104，嵌入箱102底面开设有六个贯穿孔105，贯穿孔105与U形导轨104位置上相对，支撑板205周侧面固定有六个滑块206，滑块206与贯穿孔105和U形导轨104滑动配合，滑块206起到导向的作用，且提高支撑板205与嵌入箱102的接触面积，提高支撑效果。

其中如图10所示，箱门组件4包括箱门401，箱门401一侧面固定有一组凸起402，凸起402一表面通过U形杆403固定有第二电推杆404。

其中如图5和图10所示，嵌入箱102周侧面固定有一撑板106，撑板106和底座101一表面均固定有一竖板107，第二电推杆404一端与竖板107一表面固定连接，嵌入箱102顶部固定有一组U形滑轨108，箱门401与U形滑轨108滑动配合。

其中如图4和图9所示，变速器301输出端通过传动轴传动连接有一发电机304，发电机304一侧设有一蓄电池305，变速器301、发电机304和蓄电池305底面均与底座101一表面固定连接，底座101一表面固定有一保护盖109，变速器301、发电机304和蓄电池305均位于保护盖109内部。

其中如图6所示，转轴202周侧面套接有一限位环208，限位环208与转轴202间隙配合，限位环208周侧面固定有五个第一支撑杆209，第一支撑杆209一端与壳体201内壁固定连接，通过限位环208和第一支撑杆209起到支撑的作用。

其中如图7所示，Z形套管501周侧面通过焊接固定有一固定环512，固定环512周侧面固定有五个第二支撑杆513，第二支撑杆513一端与壳体201内壁固定连接。

其中如图9所示，蓄电池305一表面固定有一控制装置306，保护盖109一表面固定有三个风速传感器，风速传感器的型号为DP-FS485，连接筒302内壁镶嵌有光电传感器，光电传感器的型号为T18-60MX，控制装置306包括处理器和控制单元，处理器为ARM9系列处理器，电动三爪卡盘303、风速传感器、第一电推杆507、第二电推杆404和光电传感器均与处理器连接。

本实施例的一个具体应用为：使用时，风轮203受到风力作用带动转轴202转动，转轴202转动带动第一传动轴504转动，第一传动轴504通过第一锥形齿轮508、第二锥形齿轮509和第二传动轴505的配合使用第三传动轴506、第一电推杆507和连接轴511转动，连接轴511的转动带动连接筒302转动，且通过变速器301提速后带动发电机304发电，当风速传感器检测到风速过大时，向处理器发射信号，处理器控制电动三爪卡盘303运行使连接轴511脱离连接筒302，且控制第一电推杆507带动连接轴511向Z形套管501内收缩，并控制气缸207运行，带动支撑板205、壳体201、风轮203和连接装置5收纳至嵌入箱102内，最后控制第二电推杆404运行带动箱门401沿着U形滑轨108运动到嵌入箱102正上方，避免风速过大损坏风轮203。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。