61號事務所(普通合伙)35222專利代理師邱明惠本發(fā)明公開了一種自清理螺旋槳葉片的船所述螺旋槳組件包括螺旋槳葉片以及葉片自動置在所述螺旋槳葉片內(nèi)部以及在蓋板開啟時露21.一種自清理螺旋槳葉片的船舶，包括船體，所述船體尾部搭載有螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件包括螺旋槳葉片以及設置在所述螺旋槳葉片的螺旋面靠近軸部處的葉片自動清理裝置，所述螺旋槳葉片的螺旋面設置有微織構以及可開合的蓋板，所述葉片自動清理裝置設置在所述蓋板上，并配置為在所述蓋板閉合時容置在所述螺旋槳葉片內(nèi)部以及在蓋板開啟時露出于所述螺旋槳葉片表面；其中，所述葉片自動清理裝置包括氣缸、可伸縮支架、彈性件以及清潔頭；所述氣缸固定在所述蓋板內(nèi)側，其驅(qū)動端連接所述可伸縮支架的一端，所述清潔頭設置在所述可伸縮支架的另一端，所述彈性件的兩端分別連接所述可伸縮支架以及所述清潔頭。2.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述蓋板配置為在所述螺旋槳葉片沿第一方向轉動時處于閉合狀態(tài)，以及在所述螺旋槳葉片沿與第一方向相反的第二方向轉動時處于開啟狀態(tài)。3.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述清潔頭表面設置有水流孔。4.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述葉片自動清理裝置還包括固定在所述可伸縮支架另一端的清潔頭限位塊；所述螺旋槳葉片設置有與所述蓋板相對應的蓋板限位塊。5.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述微織構設置在螺旋槳葉片的螺旋面靠近中部的位置，用以增加螺旋槳葉片與水的摩擦力。6.根據(jù)權利要求5所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述微織構為微孔結構、凹槽結構或者涂層結構的一種或多種組合。7.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述船體兩側均搭載有翼板結構，所述船體內(nèi)部搭載有太陽能電池；所述翼板結構上表面設置有與太陽能電池電連接的太陽能板，所述太陽能板將太陽能轉化為電能后通過所述太陽能電池對所述螺旋槳組件進行供電。8.根據(jù)權利要求1所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述船體的尾部以及舵面使用形狀記憶合金材料制成，并配置為能夠根據(jù)獲取到的溫度以及航速信息對船體形狀進行變化從而改善船舶的推進效率和穩(wěn)定性；所述船體的結構部分采用變剛度材料，并配置為能夠通過調(diào)整材料剛度來增強或減弱船體的承載能力。9.根據(jù)權利要求1至8任意一項所述的自清理螺旋槳葉片的船舶，其特征在于，所述螺旋槳葉片通過滑軌結構配合鉚釘進行拆卸和更換。3一種自清理螺旋槳葉片的船舶技術領域[0001]本發(fā)明涉及船舶領域，具體涉及具有自清理螺旋槳葉片的船舶。背景技術[0002]船舶是一種常用的水上交通工具，目前大多數(shù)的船舶都常用螺旋槳作為行駛動力。螺旋槳是指靠槳葉在水中旋轉，將發(fā)動機轉動功率轉化為推進力的裝置，可有兩個或較多的葉與轂相連，葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進器。[0003]在實際的應用中，由于螺旋槳長期暴露在水中且需要保持轉動，這會導致大量的水草或根系纏繞在螺旋槳軸部，長此以往會增大電機輸出的功率，更甚會影響螺旋槳的轉動導致船舶動力受阻。此外，目前的螺旋槳葉面多為光滑表面，與水之間的摩擦力較小，影響船舶的推進效果。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的是提供具一種自清理螺旋槳葉片的船舶，保證船舶螺旋槳轉動不會被大量的水草或根系纏繞在螺旋槳軸部，從而影響螺旋槳的轉動導致船舶動力受阻。具體方案如下：一種自清理螺旋槳葉片的船舶，包括船體，所述船體尾部搭載有螺旋槳組件，所述螺旋槳組件包括螺旋槳葉片以及葉片自動清理裝置，所述螺旋槳葉片的螺旋面設置有微織構以及可開合的蓋板，所述葉片自動清理裝置設置在所述蓋板上，并配置為在所述蓋板閉合時容置在所述螺旋槳葉片內(nèi)部以及在蓋板開啟時露出于所述螺旋槳葉片表面；其中，所述葉片自動清理裝置包括氣缸、可伸縮支架、彈性件以及清潔頭；所述氣缸固定在所述蓋板內(nèi)側，其驅(qū)動端連接所述可伸縮支架的一端，所述清潔頭設置在所述可伸縮支架的另一端，所述彈性件的兩端分別連接所述可伸縮支架以及所述清潔頭。[0005]優(yōu)選地，所述蓋板設置在所述螺旋槳葉片的螺旋面靠近軸部處，其配置為在所述螺旋槳葉片沿第一方向轉動時處于閉合狀態(tài)，以及在所述螺旋槳葉片沿與第一方向相反的第二方向轉動時處于開啟狀態(tài)。[0007]優(yōu)選地，所述葉片自動清理裝置還包括固定在所述可伸縮支架另一端的清潔頭限位塊；所述螺旋槳葉片設置有與所述蓋板相對應的蓋板限位塊。[0008]優(yōu)選地，所述微織構設置在螺旋槳葉片的螺旋面靠近中部的位置，用以增加螺旋槳葉片與水的摩擦力。[0009]優(yōu)選地，所述微織構為微孔結構、凹槽結構或者涂層結構的一種[0010]優(yōu)選地，所述船體兩側均搭載有翼板結構，所述船體內(nèi)部搭載有太陽能電池；所述翼板結構上表面設置有與太陽能電池電連接的太陽能板，所述太陽能板將太陽能轉化為電能后通過所述太陽能電池對所述螺旋槳組件進行供電。[0011]優(yōu)選地，所述船體的尾部以及舵面使用形狀記憶合金材料制成，并配置為能夠根4據(jù)獲取到的溫度以及航速信息對船體形狀進行變化從而改善船舶的推進效率和穩(wěn)定性；所述船體的結構部分采用變剛度材料，并配置為能夠通過調(diào)整材料剛度來增強或減弱船體的承載能力。[0012]優(yōu)選地，所述螺旋槳葉片通過滑軌結構配合鉚釘進行拆卸和更換。[0013]本發(fā)明通過設置自清理裝置以及微織構，保證了螺旋槳的轉動效率，提高了船舶在水中的推進力，增強了船舶的航行穩(wěn)定性和安全性。附圖說明[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域第一技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。[0015]圖1為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中的螺旋槳微織構的結構示意[0016]圖2為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中的拆卸試螺旋槳葉片示意[0017]圖3為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中的翼板結構示意圖。[0018]圖4為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中的位置關系示意圖。[0019]圖5為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中自動清理裝置處于船槳的位[0020]圖6為本發(fā)明所述自清理螺旋槳葉片的船舶實施例中自動清理裝置結構圖。具體實施方式[0022]為使本發(fā)明實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領域第一技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領域第一技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0023]實施例以下僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于下述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。[0024]參考說明書附圖1,一種自清理螺旋槳葉片的船舶，包括船體7,所述船體尾部搭載5有螺旋槳組件，所述螺旋槳組件包括螺旋槳葉片3以及葉片自動清理裝置，所述螺旋槳葉片3的螺旋面設置有微織構4以及可開合的蓋板13,所述葉片自動清理裝置設置在所述蓋板13上，并配置為在所述蓋板13閉合時容置在所述螺旋槳葉片3內(nèi)部以及在蓋板13開啟時露出于所述螺旋槳葉片3表面；其中，所述葉片自動清理裝置包括氣缸位塊16、彈性件17、清潔頭限位塊18以及清潔頭19;所述氣缸14固定在所述蓋板13內(nèi)側，其驅(qū)動端連接所述可伸縮支架15的一端，所述清潔頭19設置在所述可伸縮支架15的另一端，所述彈性件17的兩端分別連接所述可伸縮支架15以及所述清潔頭19,所述清潔頭限位塊18固定在所述可伸縮支架另一端，所述清潔頭19表面設置有水流孔20,供其在清潔的時候可以讓水流通過，所述螺旋槳葉片3設置的所述蓋板限位塊16與所述蓋板13相對應，用于對蓋板13進行限位。[0025]參考說明書附圖1-2,圖上螺旋槳葉片3表面采用微織構4,可以是微孔、凹槽、涂層等形式，也可以根據(jù)實際的情況調(diào)整微織構的排布形式。具體的，所述微織構4設置在螺旋槳葉片3的螺旋面靠近中部的位置，所述微織構4用于增強螺旋槳葉片3與水的摩擦力。具體地，微織構4的表面能夠在螺旋槳葉片與水流之間產(chǎn)生更多的微觀接觸點，增加摩擦力。這種摩擦力能夠在一定程度上“抓住”水流，使水流更加穩(wěn)定地流過葉片表面，從而提高推進效率。減少渦流形成：螺旋槳葉片表面光滑時，水流可能會在葉片表面形成分離渦流，這種渦流會降低推進力并增加能量消耗。而微織構4表面通過改變流體與葉片的相互作用，減少了水流的分離和渦流形成，確保水流的更穩(wěn)定流動，減少了能量損失。優(yōu)化水流方向：微織構4還可以在螺旋槳葉片上引導水流朝著更合適的方向流動，減少不必要的能量浪費。通過微觀結構的設計，可以改變水流在葉片表面的路徑，使水流更加均勻地流動，減少渦流和湍流的產(chǎn)生。[0026]通過優(yōu)化微織構3的設計，螺旋槳能夠在較低的功率輸出下產(chǎn)生更大的推進力，從而提高能源利用率并降低航行中的能量損耗。微織構3的設計應根據(jù)船舶的用途和航行環(huán)境進行優(yōu)化，以確保最佳的推進效率。所述微織構4采用如下三種設計方式(即三個實施例):微織構4為微孔設計：微孔設計在葉片表面制造一系列微小的孔洞，通過改變水流的接觸方式，使得水流不再直接與平滑的葉片表面接觸，而是通過這些微孔進行“篩選”和時產(chǎn)生的能量浪費。原理：微孔能夠使得水流通過這些微小的孔隙或微通道流動，從而創(chuàng)造更多的摩擦面，增加推進力輸出。微孔的大小、分布密度及深度都需要經(jīng)過精確計算和實驗優(yōu)化，以便在增加摩擦力的同時不造成過多的水流阻力，保持較低的能耗。微織構4為凹槽設計：凹槽(或溝槽)設計在螺旋槳葉片表面制作沿水流方向排列的細溝，通過引導水流更加穩(wěn)定地通過葉片表面，減少渦流的形成。凹槽設計能夠使水流在葉片表面形成更均勻的流動，減少水流的紊亂和分離。凹槽可以引導水流沿著葉片表面均勻地流動，并通過凹槽改變水流方向，使得水流更加貼合葉片表面，減少流動過程中的能量損失。凹槽的深度、寬度以及間距對推進效率有重要影響。必須在試驗中不斷優(yōu)化，確保在不增加過多的水流阻力的情況下，能夠提高推進力。微織構4為涂層設計：涂層設計是在螺旋槳葉片表面涂上一層特定的材質(zhì)，如具有高表面粗糙度或親水性的涂層，增加水流與葉片表面之間的摩擦。涂層的使用有助于改變?nèi)~片的表面特性，使水流更好地與葉片接觸，提高推進效率。涂層的表面6微織構和材質(zhì)會對水流的接觸和流動方式產(chǎn)生影響，涂層的摩擦系數(shù)較高，可以增強與水的相互作用，從而提高推進效率。涂層的厚度、材質(zhì)和表面特性(如粗糙度)需要經(jīng)過嚴格的實驗驗證，確保它們能在不同環(huán)境下提高推力的同時，避免過多的摩擦損失。[0027]為了確保微織構能夠達到最佳推進效率，設計方案需要兼顧以下幾個方面：相結合。通過對不同微織構的優(yōu)化組合，能夠在不同水域條件下實現(xiàn)最佳的推進效果。例如，在高速航行時，微孔和涂層設計能夠減少阻力，在低速航行時，凹槽設計則能夠提高推進力。微織構的可調(diào)性：考慮到不同海況對推進系統(tǒng)的需求不同，微織構的設計可以根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)。例如，螺旋槳葉片3的微織構4可以設計成可調(diào)節(jié)的形式(如可變孔徑或可調(diào)節(jié)凹槽的深度),在不同負荷和航速下通過系統(tǒng)反饋進行自動調(diào)整，確保推力和效率的最佳匹配。參見說明書附圖2,螺旋槳葉片3采用快速拆卸設計，船員可以根據(jù)具體需求，選擇不同數(shù)量的葉片進行安裝。具體為，所述螺旋槳葉片3通過滑軌結構5配合鉚釘孔6(通過鉚釘孔)進行拆卸和更換。常見的配置為3至8個葉片，每個葉片采用簡易的快速連接結構如圖上所示的滑軌結構5配合鉚釘孔6固定，便于拆卸和更換。可拆卸設計不僅提高了船舶的適應性，還方便了維修和保養(yǎng)過程，降低了船舶[0028]參見說明書附圖3,翼板上通過齒條12和電機11上的齒輪嚙合，船員可以根據(jù)需要快速調(diào)節(jié)左翼板2以及右翼板8的伸出長度。左翼板2以及右翼板8可根據(jù)航行速度、海流、風力等條件進行實時的調(diào)節(jié)，優(yōu)化船舶的燃油效率和航行性能。該設計提高了船舶的航行適應性和維護便捷性。[0029]參見說明書附圖4,太陽能板安裝在船舶的甲板、上層建筑等表面，能夠最大化利用陽光，將太陽能轉化為電能。電能通過電池組儲存，以備船舶在需要時使用。左翼太陽能板1以及右翼太陽能板9能夠為船舶提供輔助動力，減少燃料消耗，降低碳排放，特別適合用于陽光充足的環(huán)境中。具體為所述船體7兩側均搭載有翼板結構(左翼板2以及右翼板8),所述船體7內(nèi)部搭載有太陽能電池；所述翼板結構上表面設置有與太陽能電池電連接的左翼太陽能板1以及右翼太陽能板9,所述左翼太陽能板1以及右翼太陽能板9將太陽能轉化為電能后通過所述太陽能電池對所述螺旋槳組件進行供電。[0030]參見說明書附圖5中的自動清理裝置的蓋板13,圖中標識的方向是順時針方向，表示船體正常前行螺旋槳的旋轉方向。所述蓋板13設置在所述螺旋槳葉片3的螺旋面靠近軸部處，其配置為在所述螺旋槳葉片3沿第一方向(順時針)轉動時處于閉合狀態(tài)，以及在所述螺旋槳葉片沿與第一方向相反的第二方向轉動時(逆時針)處于開啟狀態(tài)。[0031]參見說明書附圖6,該自清理裝置的具體操作流程為：(1)水流控制蓋板開閉：當螺旋槳順時針轉動(推動船體前進)時，水流方向為左往右，此時蓋板13保持關閉狀態(tài)，清理裝置不工作，減少不必要的阻力。當螺旋槳逆時針轉動時(水流方向為右往左),蓋板因表面流速變化自動打開，觸發(fā)清理機制。[0032](2)清潔頭自動打開：氣缸14推動可伸縮支架15伸出，帶動清潔頭19接觸螺旋槳表面進行清潔。清潔頭通過彈性件17(如彈簧)連接可伸縮支架15,在工作過程中能夠在可伸縮支架15打開的時候，彈性件17拉緊，使得清潔頭19打開對螺旋槳表面進行清潔。隨著氣缸14的伸縮，在清潔頭上的清潔頭限位塊18和彈性件17相互作用，使得清潔頭19能夠?qū)β菪龢砻孢M行清潔。7[0033](3)氣缸14驅(qū)動清潔動作：氣缸14的伸縮運動帶動整個清潔裝置在螺旋槳葉片3表面移動，完成清潔操作。清潔頭19隨著氣缸14的運動對螺旋槳表面進行擦拭和污垢清理，保持螺旋槳的性能和效率。[0034]在本實施例中，更進一步的，所述船體的尾部以及舵面使用形狀記憶合金材料制成，并配置為能夠根據(jù)獲取到的溫度以及航速信息對船體形狀進行變化從而改善船舶的推進效率和穩(wěn)定性；所述船體的結構部分采用變剛度材料，并配置為能夠通過調(diào)整材料剛度來增強或減弱船體的承載能力。[0035]在本實施例中，可通過船上或者在云平臺上配置的智能自適應材料控制系統(tǒng)結合智能材料與智能算法，實現(xiàn)根據(jù)船舶所處的航行環(huán)境和工作狀態(tài)自我調(diào)節(jié)和優(yōu)化船體的特舶表面或內(nèi)部材料的物理屬性，從而優(yōu)化航行性能和能效。形狀記憶合金(SMA),設置在船舶關鍵部位(如尾部、舵面等)使用形狀記憶合金材料。當船舶在不同航速或海況下運行時，形狀記憶合金材料可以根據(jù)環(huán)境溫度變化自動改變形狀，優(yōu)化水流與船體的接觸，從而改善船舶的推進效率和穩(wěn)定性。[0037]壓電材料：用于船舶表面的振動監(jiān)測和調(diào)節(jié)。壓電材料能夠?qū)C械應力轉化為電能，當船體遭遇波浪沖擊時，壓電材料可以通過電信號反饋，調(diào)整船舶的控制系統(tǒng)來減小波浪對船體的影響。[0038]變剛度材料：應用于船舶的結構部分，通過調(diào)整材料剛度，增強或減弱船體的承載能力。材料的剛度可以根據(jù)船舶的負荷、海流等實時變化，自動調(diào)節(jié)，保持船舶結構的最佳[0039]在本實施例中，更進一步的，還可以配置實時感知與反饋系統(tǒng)，通過安裝傳感器網(wǎng)至云平臺，智能算法對數(shù)據(jù)進行實時分析，并將控制信號傳輸給船舶上的執(zhí)行裝置(如形狀記憶合金舵面、壓電材料系統(tǒng)等)。智能算法可以通過模糊化處理實時數(shù)據(jù)，計算出最適合當前航行條件的材料特性變化。[0040]例如，智能算法可以通過深度強化學習算法自我學習如何通過智能材料調(diào)節(jié)達到最佳航行性能。系統(tǒng)會根據(jù)每次航行后的反饋，逐步優(yōu)化材料調(diào)節(jié)策略，以適應各種海況和負荷。例如，形狀記憶合金的自動調(diào)整可以減少水流阻力，從而提升推進效率，降低燃料消耗。減少結構疲勞。通過變剛度材料的應用，船體能夠根據(jù)不同負荷調(diào)整剛度，有效減輕船[0041]以下詳述所述智能自適應材料控制系統(tǒng)的具體工作流程：1、進行實時數(shù)據(jù)采集(采用如下傳感器):船體應力傳感器(StrainGauge):如同衡感”,感知船舶受到的波浪沖擊，量程：±5g,精度：±0.01g;風速傳感器(超聲波風速儀):如同“感知風力”,測量風速大小，量程：0-50m/s,精度：±0.1m/s;航速傳感器(多普勒計程知方向”,測量舵的角度。精度：±0.1度；數(shù)據(jù)采集頻率為每秒鐘采集10次數(shù)據(jù)(10Hz),確保實時性。8[0042]2、進行數(shù)據(jù)傳輸與處理：傳感器數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議傳輸?shù)皆破脚_進行預處理，具體包括如下處理手段：卡爾曼濾波降噪：使用卡爾曼濾波算法，消除傳感器數(shù)據(jù)中的噪聲干擾，提高數(shù)據(jù)的準確性?？柭鼮V波就像一個“過濾器”,濾除不準確的信息；歸一化處理：將傳感器數(shù)據(jù)縮放到0到1之間，方便后續(xù)計算，歸一化就像把不同的單位統(tǒng)一起來，方便比隸屬度函數(shù)來量化這種“模糊”的程度，例如，應力50MP則，例如：如果船體應力“高”,而且波浪“大”,航速“快”,那么就需要“更強”的支撐，并向“右”調(diào)整舵角，這些規(guī)則是專家經(jīng)驗的總結，也是系統(tǒng)進行智能決策的基礎；模糊推理：根據(jù)當前的傳感器數(shù)據(jù)，激活相應的模糊規(guī)則，并計算出每個規(guī)則的“強度”。[0043]3、根據(jù)反饋的處理的后的數(shù)據(jù)對船體狀態(tài)進行調(diào)節(jié)調(diào)整，包括如下步驟：(1)變剛度材料調(diào)節(jié)：根據(jù)模糊推理的