本實用新型涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種轉(zhuǎn)換及利用波浪能的船體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界，地球生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)成為社會的熱點。在造船領(lǐng)域，高昂的燃料成本，日漸走低的投資回報率，以及各項環(huán)保新法規(guī)的出臺，都給全球航運帶來了諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn),建造新能源船舶成為行業(yè)發(fā)展的熱點。 在占地球表面71%的海洋中，蘊藏著大量的可再生能源。波浪能作為一種海洋可再生能源，具有能量密度高，分布面積廣等特點,能合理的開發(fā)和利用波浪能意義重大。目前，世界各個沿海國家都對波浪能開發(fā)及利用進(jìn)行了深入而廣泛的研究，波浪能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，全世界對于船舶轉(zhuǎn)換及利用波浪能領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，船舶轉(zhuǎn)換及利用波浪能能夠有效提高提高船舶的推進(jìn)效率，減少化石燃料的使用，降低污染物的排放。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的技術(shù)目的提供一種能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換及利用到輔助推進(jìn)的船體結(jié)構(gòu)，其公開技術(shù)方案為：

一種轉(zhuǎn)換及利用波浪能的船體結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在船體兩側(cè)的附加艙室，其特征在于：所述附加艙室的上部通過隔板分隔出多個密封的貯氣艙，附加艙室的下部通過隔板分隔出與貯氣艙一一對應(yīng)的進(jìn)氣艙，所述進(jìn)氣艙的底部設(shè)有進(jìn)浪口，并設(shè)有封閉所述進(jìn)浪口的封板，封板通過液壓裝置控制啟閉，所述進(jìn)氣艙的局部空間位于船體滿載吃水線以上，位于吃水線以上的空間與對應(yīng)的貯氣艙通過進(jìn)氣管/孔連接，所述進(jìn)氣管/孔中設(shè)有僅向貯氣艙方向打開的第一單向進(jìn)氣閥，同時，所述進(jìn)氣艙通過空氣導(dǎo)管與水面以上的外部空間連通，所述空氣導(dǎo)管中設(shè)有僅向進(jìn)氣艙方向打開的第二單向進(jìn)氣閥；所述貯氣艙通過輸氣管路與增壓艙連接，所述增壓艙的出氣口與船體尾噴管連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)或優(yōu)選的方案還包括：

所述船體在進(jìn)氣艙的下方設(shè)有封板安裝座，所述封板的底部與安裝座鉸接，所述液壓裝置包括液壓缸，液壓缸活塞桿的頂端與封板連接，頂住封板的內(nèi)側(cè)面，通過活塞桿的伸縮控制封板轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)對進(jìn)氣艙進(jìn)浪口的開閉。

所述附加艙室的下部通過斜隔板隔出進(jìn)氣艙，所述斜隔板以頂部靠近船尾、底部靠近船頭的方式傾斜，使波浪作用于斜隔板上的力能夠分解為垂向和縱向的分力，縱向的分力可推動船舶的航行。

所述封板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋，以提高封板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

所述貯氣艙與進(jìn)氣艙通過一隔板相隔離，所述隔板上設(shè)置安裝了所述第一單向進(jìn)氣閥的進(jìn)氣孔。

所述輸氣管路上設(shè)有僅向增壓艙方向打開的第三單向進(jìn)氣閥。

所述貯氣艙/進(jìn)氣艙沿船體側(cè)壁縱向依次排列。

有益效果：

當(dāng)船舶在風(fēng)浪環(huán)境下航行時，打開封板，使海水從進(jìn)氣艙底部的進(jìn)浪口涌入進(jìn)氣艙，在船體發(fā)生搖晃時，進(jìn)氣艙內(nèi)的空氣受到海水?dāng)D壓，一部分空氣會通過第一單向進(jìn)氣閥進(jìn)入貯氣艙，當(dāng)貯氣艙內(nèi)的氣體壓力提高后，貯氣艙內(nèi)的空氣可通過輸氣管路進(jìn)入增壓艙，之后通過船體尾噴管噴出，推動船體航行。當(dāng)進(jìn)氣艙內(nèi)壓力降低至低于外部氣壓時，外部空氣通過空氣導(dǎo)管進(jìn)入到進(jìn)氣艙，及時補充進(jìn)氣艙內(nèi)的空氣。在風(fēng)浪載荷較小時，可關(guān)閉進(jìn)浪口，以減少船舶航行時的阻力。本實用新型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可有效地轉(zhuǎn)換和利用波浪能，節(jié)約能源，綠色環(huán)保。

附圖說明

圖1 為本實用新型的側(cè)向剖視圖；

圖2 為本實用新型的橫向剖視圖；

圖3 為本實用新型的局部放大圖；

圖4是加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖中：

1輸入導(dǎo)管，2 第二單向進(jìn)氣閥，3空氣導(dǎo)管，4 第一單向進(jìn)氣閥，5 斜隔板，6 封板，7 液壓缸，8 第三單向進(jìn)氣閥，9 垂直隔板，10 二級增壓艙，11 尾噴管，12 外板，13貯氣艙，14 進(jìn)浪口, 15 加強(qiáng)筋。

具體實施方式

為了進(jìn)一步闡明本實用新型的技術(shù)方案和技術(shù)效果，下面結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的介紹。

如圖1至圖4所示的一種轉(zhuǎn)換及利用波浪能的船體結(jié)構(gòu)，在船體兩側(cè)對稱設(shè)有附加艙室，所述附加艙室包括進(jìn)氣艙和設(shè)置在進(jìn)氣艙上方的貯氣艙13。

所述船體的兩側(cè)分別設(shè)有與船體側(cè)壁平行的外板12，所述外板12的上部與船體側(cè)壁通過多個并列的垂直隔板9連接，通過垂直隔板9分隔出若干沿著船體側(cè)壁縱向排列的貯氣艙13，所述貯氣艙13的頂部和底部通過水平隔板封閉，形成密封的貯氣空間。

外板12的下部與船體側(cè)壁通過多個并列的斜隔板5連接，通過斜隔板5分隔出若干進(jìn)氣艙，所述進(jìn)氣艙與上方的貯氣艙13一一對應(yīng)，進(jìn)氣艙上部與貯氣艙13通過貯氣艙底部的水平隔板隔離，所述隔板上設(shè)有連通貯氣艙13與進(jìn)氣艙的進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔中安裝有第一單向進(jìn)氣閥4，所述第一單向進(jìn)氣閥4僅向貯氣艙13方向打開。所述進(jìn)氣艙的底部設(shè)有進(jìn)浪口，并設(shè)有控制所述進(jìn)浪口開閉的封板6，封板6通過液壓裝置驅(qū)動控制。

所述進(jìn)氣艙的上部空間位于船體滿載吃水線以上，位于滿載吃水線以上的空間通過空氣導(dǎo)管3與水面以上的外部空間連通，所述空氣導(dǎo)管3的進(jìn)氣口設(shè)置在船舶外甲板上方，空氣導(dǎo)管3穿過貯氣艙13進(jìn)入進(jìn)氣艙，其出氣口與進(jìn)氣艙上部空間連通，所述空氣導(dǎo)管3中設(shè)有僅向進(jìn)氣艙方向打開的第二單向進(jìn)氣閥2。

所述貯氣艙13通過輸氣管路1與位于船體末端的增壓艙連接，所述增壓艙的出氣口與船體尾噴管11連接。所述輸氣管路1縱穿各貯氣艙13，在每個貯氣艙13內(nèi)設(shè)有一安裝了第三單向進(jìn)氣閥8的進(jìn)氣口，所述第三單向進(jìn)氣閥8僅向增壓艙方向打開。

所述船體在進(jìn)氣艙的下方設(shè)有封板安裝座，所述封板6的底部與安裝座鉸接，所述液壓裝置包括液壓缸7，液壓缸活塞桿的頂端與封板6連接，頂住封板6的內(nèi)側(cè)面，通過活塞桿的伸縮控制封板6轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)對進(jìn)氣艙進(jìn)浪口開閉的控制，如圖2所示?？紤]到封板6的運動軌跡，液壓缸活塞桿頂端與封板6采用滑動連接，若活塞桿頂端與封板6定位連接，則將液壓缸的缸套設(shè)為與安裝座鉸接。

所述封板6的內(nèi)側(cè)面設(shè)有加強(qiáng)筋15，以加強(qiáng)封板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所述加強(qiáng)筋15可采用角鋼制成。

當(dāng)船舶在風(fēng)浪環(huán)境下航行時，通過液壓缸驅(qū)動封板6打開，使海水從進(jìn)氣艙底部的進(jìn)浪口涌入進(jìn)氣艙，在船體發(fā)生搖晃時，進(jìn)氣艙內(nèi)的空氣受到海水?dāng)D壓，一部分空氣會通過第一單向進(jìn)氣閥4進(jìn)入貯氣艙13。聚集在貯氣艙13內(nèi)的氣體量增壓，艙內(nèi)壓力提高后，貯氣艙13內(nèi)的空氣可通過第三單向進(jìn)氣閥8進(jìn)入輸氣管路1，進(jìn)而被引導(dǎo)至增壓艙，所述增壓艙可通過加熱產(chǎn)生高壓空氣，使高壓氣體通過船體尾噴管11噴出，推動船體航行。與此同時，當(dāng)進(jìn)氣艙內(nèi)氣體量減少，壓力降低至低于外部氣壓時，外部空氣可通過空氣導(dǎo)管3進(jìn)入到進(jìn)氣艙，及時補充進(jìn)氣艙內(nèi)的空氣。在風(fēng)浪載荷較小時，可關(guān)閉進(jìn)浪口，以減少船舶航行時的阻力。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。