一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统及船舶的制作方法

1.本实用新型涉及水上推进动力系统技术领域，特别是一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统及船舶。


背景技术：

2.一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，将发动机、发电机和喷泵推进装置通过集成一种模块化的常开型湿式液冷电磁离合器将三者方便和高效的组合到一起。这样便于发动机与发电机、发电机(或者电动机)与喷泵推进装置在运行过程的离合和组合；同时，当不需要喷泵推进装置运行时，可以利用发动机、发电机和电池组进行发电和充电使用；从而实现混合动力水上推进动力系统的多种工作模式的灵活切换，现有技术中，一般很难同时做到上述混合动力水上推进动力系统所具备的这些特点和优势。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
4.鉴于上述和/或现有技术中存在的能源结构单一问题，提出了本实用新型。
5.本实用新型的其中一个目的是提供混合动力水上推进动力系统实现节能的效果。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：储能组件，包括电池组以及电池组上设置的电缆；
7.驱动组件，包括发动机以及发电机，所述发动机通过电磁离合器与发电机相连接，所述电池组通过电缆与发电机相连接；
8.动力组件，包括喷泵，所述喷泵通过电磁离合器与发电机相连接。
9.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：电池组由多个电池串联，所述电池组的外表面设置有防触电壳体。
10.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述电缆上设置有开关，所述开关设置在电池组外表面的防触电壳体上，所述电缆的一端与电池组相连接。
11.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述电磁离合器，包括外壳、输入轴和输出轴，所述输入轴位于外壳的一端，所述输出轴位于外壳的另一端，所述输出轴通过轴承与输入轴相连接。
12.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述发电机上设置有插头，所述电缆的另一端与发电机上插头相连接。
13.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述电磁离合器的数量为两个，所述发动机上的发动机输出轴与一个所述电磁离合器上的输入轴相连接，所述电磁离合器上的输出轴通过第一轴杆与发电机相连接。
14.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述喷泵上的喷泵输出轴与另一个所述电磁离合器上的输出轴相连接，所述另一个所述电磁离合器上的输入轴通过第二轴杆与发电机相连接。
15.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述发动机、电磁离合器、发电机和包括喷泵上均设置有底座。
16.作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：电池组的外表面设置的防触电壳体上设置有底座
17.本实用新型的另一个目的是提供，包括上述任一所述的所述，以及，船舱，所述储能组件、驱动组件和动力组件均位于船舱内部，所述电池组、发动机、电磁离合器、发电机和包括喷泵均通过底座设置在船舱的夹板上。
18.本实用新型有益效果为：将发动机、发电机和喷泵推进装置通过集成一种模块化的常开型湿式液冷电磁离合器将三者方便和高效的组合到一起，实现能源结构一体化，综合利用船舶在行驶过程中能源，实现节能的效果。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本实用新型整体的立体图。
21.图2为本实用新型储能组件、驱动组件和动力组件的立体图。
22.图3为本实用新型发动机的立体图。
23.图4为本实用新型喷泵的立体图。
24.图5为本实用新型电磁离合器的正视立体图。
25.图6为本实用新型电磁离合器的背视立体图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
29.实施例1
30.参照图1至图2，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，包括用于为船体提供动力的驱动组件(200)，驱使发组件(200)上的电机(202)转动，在驱动动力组件(300)上喷泵(301)工作的同时发电机(202)将
电能对储能组件(100)上的电池组(101)储存电能。
31.具体的，包括纯电模式、串联模式、并联模式和发电模式。根据船舶行驶过程的航行需求，选择不同的工作模式来满足船舶航行的需求，同时，当混合动力水上推进动力系统的电量不足时，可以对电池组101进行发电和充电蓄能。其中，纯电模式，提供一种发动机201不提供动力，仅依靠电池组101提供电能驱动电机，并通过电磁离合器m将动力传递到喷泵301装置实现船舶的正常航行；其中，串联模式，发动机101单独工作，此时发电机201不进行发电就等同于传动轴，通过两个电磁离合器m的接合将动力传输到喷泵301装置实现船舶的正常航行；其中，并联模式，发动机101和发电机201共同作用，发动机101工作的同时电池组101供电带动电动机转动，通过两个电磁离合器m的接合将动力传递到喷泵301装置实现船舶的正常航行；其中，发电模式，发动机和发电机共同作用，发动机101带动发电机201旋转，发电机201向电池组101进行充电，此时发动机101和发电机201之间的电磁离合器m接合而发电机201和喷泵301装置之间电磁离合器m断开；
32.在使用时,驱动组件(200)为主要动力来源，可以是发动机201燃烧燃油提供的动力，也能通过电机充电提供动力，驱动组件(200)同时带动发电机(202)和喷泵(301)转动，在为喷泵(301)提供动力带动船舶前行的同时，且发电机(202)将部分的电能在储能组件(100)内储存，在储能组件(100)饱和的情况下停止驱动组件(200)，让发电机(202)为喷泵(301)提供动力。
33.实施例2
34.参照图3至图6，为本实用新型第二个实施例，基于第一个实施例的是：电池组101与发电机202相连，在发动机201燃烧燃油提供动力时同时带动发电机202和喷泵301，喷泵301为船舶提供动力前行，还为电池组101充电，在电池组101充满电后又为喷泵301提供电能驱动。
35.具体的,纯电模式下；发动机201和发电机202之间的电磁离合器m断开；电池组101通过电子开关的接合与发电机202连接，发电机202的输出轴m2-1与电磁离合器m的输入轴m1-1连接，电磁离合器m的输出轴m2-1与喷泵301的输入轴m1-1连接，电磁离合器m接合。电池供电驱动电动机旋转，经电磁离合器m的传动将动力传递到喷泵301装置，从而实现推进作用。此模式应用于船舶起步、低速或轻载航行的工况。
36.串联模式下；电池组101和电动机之间的电子开关断开，此时发电机202变为电动机且电动机的线圈绕组断开不形成回路相当于一根传动轴，用于传递力矩；发动机201的输出轴m2-1与电磁离合器m的输入轴m1-1连接，电磁离合器m的输出轴m2-1与电动机的输入轴m1-1连接，电磁离合器m接合；电动机的输出轴m2-1与电磁离合器m的输入端连接，电磁离合器m的输出端与喷泵301装置的输入端连接，电磁离合器m接合。此模式应用于船舶匀速航行的工况。
37.并联模式下；电池组101合电动机之间的电子开关接合；发动机201输出端与电磁离合器m的输入端连接，电磁离合器m的输出端与电动机的输入端连接，电动机的输出端与电磁离合器m的输入端连接，电磁离合器m的输出端与喷泵301装置的输入端连接。电驱动和发电机202驱动共同作用将动力传递到喷泵301装置，增加推进动力。此模式应用于船舶大功率输出的工况，如逆风航行、加速航行等。
38.发电模式；电磁离合器m断开，喷泵301不工作；发动机201的输出轴m2-1与电磁离
合器m的输入轴m1-1连接，电磁离合器m的输出轴m2-1与发电机202的输入轴m1-1连接，电磁离合器m接合；发电机202与电池组101之间的电子开关接合，电池组101处于充电状态。发动机201通过电磁离合器m将动力传输到发电机202，发电机202的旋转磁场切割定子绕组线圈产生电流向电池组101充电。此模式应用于船舶能量回收或者充电蓄能的工况。
39.在使用时，发动机201的输出轴与电磁离合器m的输入轴m1-1固定连接，电磁离合器m的输出轴m1-2与发电机202(或者电动机)输入轴m1-1固定连接，发电机202(或者电动机)的输出轴m1-1与电磁离合器m的输入轴m1-1固定连接，电磁离合器m的输出轴m1-2与喷泵301的输入轴固定连接。电池组101与发电机202(或者电动机)之间通过电子开关进行连接。
40.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：包括，储能组件（100），包括电池组（101）以及电池组（101）上设置的电缆（102）；驱动组件（200），包括发动机（201）以及发电机（202），所述发动机（201）通过电磁离合器（m）与发电机（202）相连接，所述电池组（101）通过电缆（102）与发电机（202）相连接；动力组件（300），包括喷泵（301），所述喷泵（301）通过电磁离合器（m）与发电机（202）相连接。2.如权利要求1所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：电池组（101）由多个电池串联，所述电池组（101）的外表面设置有防触电壳体。3.如权利要求2所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述电缆（102）上设置有开关（101a），所述开关（101a）设置在电池组（101）外表面的防触电壳体上，所述电缆（102）的一端与电池组（101）相连接。4.如权利要求3所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述电磁离合器（m），包括外壳（m1）、输入轴（m1-1）和输出轴（m1-2），所述输入轴（m1-1）位于外壳（m1）的一端，所述输出轴（m1-2）位于外壳（m1）的另一端，所述输出轴（m1-2）通过轴承与输入轴（m1-1）相连接。5.如权利要求4所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述发电机（202）上设置有插头，所述电缆（102）的另一端与发电机（202）上插头相连接。6.如权利要求1~5任一项所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述电磁离合器（m）的数量为两个，所述发动机（201）上的发动机输出轴（201a）与一个所述电磁离合器（m）上的输入轴（m1-1）相连接，所述电磁离合器（m）上的输出轴（m1-2）通过第一轴杆与发电机（202）相连接。7.如权利要求6所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述喷泵（301）上的喷泵输出轴（301a）与另一个所述电磁离合器（m）上的输出轴（m1-2）相连接，所述另一个所述电磁离合器（m）上的输入轴（m1-1）通过第二轴杆（302）与发电机（202）相连接。8.如权利要求1~5、7任一项所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：所述发动机（201）、电磁离合器（m）、发电机（202）和包括喷泵（301）上均设置有底座。9.如权利要求1~5、7任一项所述的集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，其特征在于：电池组（101）的外表面设置的防触电壳体上设置有底座。10.一种船舶，其特征在于：包括权利要求1~9任一所述的所述集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统，以及，船舱（400），所述储能组件（100）、驱动组件（200）和动力组件（300）均位于船舱（400）内部，所述电池组（101）、发动机（201）、电磁离合器（m）、发电机（202）和包括喷泵（301）均通过底座设置在船舱（400）的夹板上。

技术总结
本实用新型公开了一种集成电磁离合器的混合动力水上推进动力系统及船舶，其包括，储能组件，包括电池组以及电池组上设置的电缆，驱动组件，包括发动机以及发电机，所述发动机通过电磁离合器与发电机相连接，所述电池组通过电缆与发电机相连接，动力组件，包括喷泵，所述喷泵通过电磁离合器与发电机相连接本实用新型通过将发动机、发电机和喷泵推进装置通过集成一种模块化的常开型湿式液冷电磁离合器将三者方便和高效的组合到一起，实现能源结构一体化，综合利用船舶在行驶过程中能源，实现节能的效果。节能的效果。节能的效果。


技术研发人员：朱贤伟 施刚
受保护的技术使用者：江苏迈吉易威电动科技有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/6/20