船舶减摇储能装置的制作方法

本申请涉及船舶减摇，特别是涉及船舶减摇储能装置。

背景技术：

1、船舶在海上航行时，受到风浪的影响，不可避免地会产生各种方向的晃动。当海况恶劣时，大幅度、高频次的晃动对于安全作业，甚至人员的身心舒适都具有不利影响。为此，船舶减摇装置在近十几年得到了广泛关注和发展，但相关技术中，大多减摇装置都是通过在很多水舱内进行注水以实现减摇，导致设备复杂，且减摇响应时间长，并且无法将晃动的能量储存起来，存在能量的浪费。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种船舶减摇储能装置，其结构简单，减摇响应迅速，且能够利用晃动产生的能量进行发电，减少能量浪费。

2、一种船舶减摇储能装置，用于安装在船舶上，所述船舶包括上下间隔排布的第一板和第二板，所述船舶减摇储能装置包括：

3、阻尼机构，包括壳体和阻尼块，所述壳体具有顶部敞口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳液压油，所述壳体的侧壁设有进油孔和多个排油孔，所述阻尼块浸没于所述容纳腔的液压油内；

4、悬挂机构，用于将与之连接的所述阻尼块悬挂于所述第一板；

5、弹性支撑机构，用于弹性连接在所述壳体和所述第二板之间；

6、液压发电机构，包括液压杆组件、液压瓶、储能组件和液压发电机，所述液压杆组件被配置为连接于所述壳体和所述第二板之间，所述液压瓶连接于所述液压杆组件；所述进油孔和所述液压瓶之间通过液压泵连接；以及

7、飞轮机构，包括飞轮、发电机和电动机，所述电动机连接于所述液压发电机的动力输出端，且所述电动机和所述发电机分别连接于所述飞轮两端；

8、所述储能组件包括储油瓶，以及设置于所述储油瓶内的气囊，所述气囊和所述储油瓶的内壁之间形成储油腔，所述储油腔单向连通于所述液压杆组件，所述液压发电机连通于所述储油腔；所述排油孔单向连通于所述储油腔；

9、所述液压泵能够在所述容纳腔内的液压油不足时将所述液压瓶内的液压油泵入，所述阻尼块能够在所述船舶晃动时将所述容纳腔内的液压油经所述排油孔压入所述储油腔，以压缩所述气囊变形进行储能；所述液压杆组件能够在所述船舶晃动时吸取所述液压瓶内的液压油，并将所吸取的液压油压入所述储油腔，以压缩所述气囊变形进行储能；所述气囊回弹时能够将所述储油腔内的液压油排入所述液压发电机，以带动所述液压发电机发电；所述液压发电机能够通过所述电动机驱动所述飞轮转动，以减弱所述船舶晃动，所述飞轮转动时的多余角动量能够带动所述发电机发电；

10、所述船舶减摇储能装置具有第一减摇状态、第二减摇状态和第三减摇状态；所述第一减摇状态下，仅通过所述阻尼块减摇；所述第二减摇状态下，通过所述阻尼块和所述壳体减摇；所述第三减摇状态下，通过所述阻尼块、所述壳体和所述飞轮机构减摇。

11、在一些实施例中，所述液压杆组件包括液压杆与缸体，所述缸体用于和所述第二板连接，所述液压杆一端连接于所述壳体，另一端滑动安装于所述缸体的内腔中，所述缸体具有连通于所述内腔的第一接口和第二接口，所述第一接口单向连通于所述液压瓶，所述第二接口单向连通于所述储油腔。

12、在一些实施例中，所述储能组件包括供油管和排油管，所述供油管单向连通于所述储油腔和所述第二接口之间，所述排油管连通于所述储油腔和所述液压发电机之间。

13、在一些实施例中，所述供油管和所述排油管被配置为不同时打开。

14、在一些实施例中，所述液压发电机构包括均匀间隔排布于所述壳体四周的多组所述液压杆组件，每组所述液压杆组件的所述第一接口均单向连通于所述液压瓶，所述第二接口均单向连通于所述供油管。

15、在一些实施例中，所述缸体背离所述壳体的一端连接有用于和所述第二板连接的球铰。

16、在一些实施例中，所述船舶减摇储能装置还包括限位机构，所述限位机构包括夹持件和限位销，所述夹持件用于安装在所述第二板；

17、所述第一减摇状态下，所述夹持件夹持于所述缸体，以限制所述缸体相对所述第二板摆动，且所述限位销穿过所述缸体，并插入所述液压杆一端所设的限位环，以限制所述液压杆在所述内腔中滑动。

18、在一些实施例中，所述弹性支撑机构包括多个弹簧件，每个所述弹簧件的顶端均连接于所述壳体，底端均用于和所述第二板连接。

19、在一些实施例中，每个所述弹簧件的顶端均通过球铰连接于所述壳体，底端均能够通过球铰和所述第二板连接。

20、在一些实施例中，所述悬挂机构包括均匀间隔布置的多根绳索，每根所述绳索的底端均连接于所述阻尼块，顶端均用于和所述第一板连接。

21、在一些实施例中，所述悬挂机构包括均匀间隔布置的多个弹簧件，每个所述弹簧件的底端均连接于所述阻尼块，顶端均用于和所述第一板连接。

22、上述船舶减摇储能装置，悬挂机构将与之连接的阻尼块悬挂于第一板，因此，当船舶晃动时，阻尼块在其惯性作用下有保持其原本姿态的趋势，从而能减小船舶摇晃。同时，弹性支撑机构弹性连接在壳体和第二板之间，因此，在船舶晃动时，壳体将会摆动，使得弹性支撑机构弹性变形，通过弹性支撑机构的弹性变形，能进一步减小船舶摇晃，从而具有较好的减摇效果。上述减摇过程中，无需设置水舱进行注水，因此结构简单，并且阻尼块通过惯性力减摇的响应时间短，能随着船舶的晃动同时进行减摇。此外，储能组件中，气囊和储油瓶的内壁之间形成储油腔；液压杆组件连接于壳体和第二板之间，液压杆组件能够在船舶晃动时吸取液压瓶内的液压油，并将所吸取的液压油压入储油腔，以压缩气囊变形；当船舶晃动时，阻尼块有一定的摆动幅度，由于阻尼块浸没于容纳腔的液压油内，阻尼块将会带动容纳腔内的液压油晃动，让液压油经壳体上的排油孔排入储油腔，压缩气囊变形，从而完成储能；气囊回弹时能够将储油腔内的液压油排入液压发电机，以带动液压发电机发电，从而利用船舶晃动时的能量进行发电，减少能量浪费。并且液压发电机发电时，还能通过电动机驱动飞轮转动，进一步减小船舶摇晃。飞轮转动时的多余角动量还能够带动发电机发电，从而进一步减少能量浪费。此外，该装置中，还可以根据需求选择以第一减摇状态、第二减摇状态或第三减摇状态实现减摇。例如，当波浪较小时，船舶晃动也较小，可以使其处于第一减摇状态，仅通过阻尼块的惯性便足以抵消晃动；若波浪较大，可以使其处于第二减摇状态，通过阻尼块和壳体二者的惯性来抵消晃动；若波浪非常大，可以使其处于第三减摇状态，阻尼块、壳体二者通过惯性抵消一部分晃动，实现被动减摇，同时，飞轮机构处通过飞轮的转动进行主动减摇，三者结合以抵消较大的晃动。如此，便可以根据当前晃动幅度选择合适的减摇状态，适应性更好。

技术特征：

1.一种船舶减摇储能装置，用于安装在船舶上，所述船舶包括上下间隔排布的第一板和第二板，其特征在于，所述船舶减摇储能装置包括：

2.根据权利要求1所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述液压杆组件包括液压杆与缸体，所述缸体用于和所述第二板连接，所述液压杆一端连接于所述壳体，另一端滑动安装于所述缸体的内腔中，所述缸体具有连通于所述内腔的第一接口和第二接口，所述第一接口单向连通于所述液压瓶，所述第二接口单向连通于所述储油腔。

3.根据权利要求2所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述储能组件包括供油管和排油管，所述供油管单向连通于所述储油腔和所述第二接口之间，所述排油管连通于所述储油腔和所述液压发电机之间。

4.根据权利要求3所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述供油管和所述排油管被配置为不同时打开。

5.根据权利要求3所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述液压发电机构包括均匀间隔排布于所述壳体四周的多组所述液压杆组件，每组所述液压杆组件的所述第一接口均单向连通于所述液压瓶，所述第二接口均单向连通于所述供油管。

6.根据权利要求2所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述缸体背离所述壳体的一端连接有用于和所述第二板连接的球铰。

7.根据权利要求6所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述船舶减摇储能装置还包括限位机构，所述限位机构包括夹持件和限位销，所述夹持件用于安装在所述第二板；

8.根据权利要求1至7中任一项所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述弹性支撑机构包括多个弹簧件，每个所述弹簧件的顶端均连接于所述壳体，底端均用于和所述第二板连接。

9.根据权利要求8所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，每个所述弹簧件的顶端均通过球铰连接于所述壳体，底端均能够通过球铰和所述第二板连接。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述悬挂机构包括均匀间隔布置的多根绳索，每根所述绳索的底端均连接于所述阻尼块，顶端均用于和所述第一板连接。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的船舶减摇储能装置，其特征在于，所述悬挂机构包括均匀间隔布置的多个弹簧件，每个所述弹簧件的底端均连接于所述阻尼块，顶端均用于和所述第一板连接。

技术总结本申请涉及船舶减摇储能装置，包括：液压泵在容纳腔内的液压油不足时将液压瓶内的液压油泵入，阻尼块在船舶晃动时将容纳腔内的液压油经排油孔压入储油腔，以压缩气囊变形储能；液压杆组件在船舶晃动时吸取液压瓶内的液压油，并将所吸取的液压油压入储油腔，以压缩气囊变形储能；气囊回弹时将储油腔内的液压油排入液压发电机，带动液压发电机发电；液压发电机通过电动机驱动飞轮转动，以减弱船舶晃动，飞轮转动时的多余角动量能够带动发电机发电；第一减摇状态下，仅通过阻尼块减摇；第二减摇状态下，通过阻尼块和壳体减摇；第三减摇状态下，通过阻尼块、壳体和飞轮机构减摇。上述装置减摇响应迅速，且能利用晃动产生的能量进行发电。技术研发人员：李雪剑,王旭,童晓旺,杨曙光,焦玲玲,何江华,姜庆典受保护的技术使用者：惠生清洁能源科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4