[發(fā)明專利]一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310536579.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN103538710A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡以懷;唐娟娟;薛樹業(yè);何建海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): B63H9/06
• 分類號(hào): B63H9/06;B63H9/08;B63B15/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周榮芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)能利用裝置，具體涉及一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆。?

背景技術(shù)

隨著能源供應(yīng)緊張，油價(jià)不斷上漲，給船舶運(yùn)輸企業(yè)帶來很大的壓力。遠(yuǎn)洋風(fēng)能資源豐富，風(fēng)能的利用形式多樣，可轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、電能、熱能等。風(fēng)帆助航是將風(fēng)力作為船舶推進(jìn)的輔助動(dòng)力，而風(fēng)能作為新能源，相應(yīng)的使用設(shè)備也不是很成熟。目前，風(fēng)帆助航的裝置大多是固定的尺寸，不能根據(jù)風(fēng)況自動(dòng)地調(diào)節(jié)風(fēng)帆受風(fēng)面積，只能升起或者完全降下。海上的風(fēng)速和風(fēng)向時(shí)有變化，這也就需要船上的風(fēng)帆能夠調(diào)節(jié)其自身的風(fēng)帆高度和面積，達(dá)到最大的風(fēng)帆助航推力和最佳的船舶穩(wěn)性。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆，利用電磁開關(guān)和拉索，并依靠風(fēng)帆和橫桿的自身重力實(shí)現(xiàn)了風(fēng)帆受風(fēng)面積的可調(diào)節(jié)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)靠人力升降的風(fēng)帆；同時(shí)利用風(fēng)帆的旋轉(zhuǎn)底座，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)帆受風(fēng)方向的可調(diào)節(jié)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆，其特點(diǎn)是，該風(fēng)帆包含：主桅桿、橫桿組件、布帆及底座；上述的主桅桿底部設(shè)置在上述的底座上，上述的橫桿組件套設(shè)在該主桅桿中上部，上述的布帆設(shè)置在該橫桿組件上。

上述的橫桿組件包含：一根頂部橫桿和多根布帆橫桿；上述的頂部橫桿設(shè)置在上述的布帆的頂部；上述的多根布帆橫桿分別平行間隔設(shè)置在該布帆的中下部。

上述的頂部橫桿、上述的布帆橫桿均包含：套環(huán)組件、一對(duì)橫桿、一根布帆固定桿及一對(duì)支撐桿；上述的套環(huán)組件的對(duì)稱兩端分別與上述的一對(duì)橫桿的一端相連接，上述的一對(duì)橫桿的另一端分別與上述的一根布帆固定桿的兩端相連接，該布帆固定桿的中部與上述的套環(huán)組件相連接；上述的一對(duì)支撐桿的一端分別與該套環(huán)組件和上述一對(duì)橫桿的連接端相連接，上述的兩根支撐桿的另一端分別與該布帆固定桿對(duì)稱連接。

上述的套環(huán)組件包含：套環(huán)、兩對(duì)半圓形滑塊及一對(duì)磁鐵；上述的兩對(duì)半圓形滑塊呈直角分別對(duì)稱設(shè)置在上述的套環(huán)內(nèi)壁上，上述的一對(duì)磁鐵分別設(shè)置在該套環(huán)對(duì)稱兩端上，該對(duì)磁鐵與上述的其中一對(duì)半圓形滑塊位置相同；上述的另一對(duì)半圓形滑塊與上述的橫桿和該套環(huán)相連接的位置相同；上述的一個(gè)磁鐵設(shè)置在上述的一根布帆固定桿與上述的套環(huán)之間。

上述的頂部橫桿還包含：一對(duì)扣眼；上述的一對(duì)扣眼分別設(shè)置在上述的一對(duì)磁鐵的外側(cè)，上述的一個(gè)扣眼設(shè)置在與一個(gè)磁鐵相連接的上述布帆固定桿上，上述的另一個(gè)扣眼設(shè)置在與另一個(gè)磁鐵相連接的套環(huán)的外壁上。

上述的主桅桿呈圓柱形，上述的主桅桿上設(shè)有四個(gè)半圓柱形凹槽及一對(duì)拉索孔；該主桅桿在對(duì)稱位置上分別設(shè)有上述的四個(gè)半圓柱形凹槽，上述的半圓柱形凹槽分別與上述的兩對(duì)半圓形滑塊相配合；上述的一對(duì)拉索孔分別對(duì)稱設(shè)置在該主桅桿頂部的兩端上。

上述的主桅桿包含四個(gè)電磁開關(guān)，上述的四個(gè)電磁開關(guān)分別等間距設(shè)置在該主桅桿的中上部。

上述的底座包含：底座外殼及設(shè)置在底座外殼內(nèi)的圓盤罩、底盤、底座支撐柱、底座齒輪、主動(dòng)齒輪及旋轉(zhuǎn)電機(jī)；上述的底盤設(shè)置在上述的底座外殼內(nèi)的底部，上述的底座支撐柱、上述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)均設(shè)置在該底盤上，上述的底座齒輪套置在該底座支撐柱上，上述的圓盤罩設(shè)置在該底座齒輪上，上述的主動(dòng)齒輪設(shè)置在上述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)上，該主動(dòng)齒輪與上述的底座齒輪相嚙合。

上述的圓盤罩內(nèi)設(shè)有開關(guān)電機(jī)、拉索電機(jī)及拉索組件。

上述的拉索組件包含拉索卷筒、一對(duì)拉索及一對(duì)拉索鉤；上述的拉索卷筒與上述的拉索電機(jī)主軸相連接，上述的一對(duì)拉索一端分別與該拉索卷筒相連接，該對(duì)拉索的另一端分別與上述的一對(duì)拉索鉤相連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆既采用了傳統(tǒng)布帆，具有優(yōu)良的風(fēng)動(dòng)力性能；又對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)帆進(jìn)行了改進(jìn)，采用橫桿和電磁開關(guān)分別控制各小的風(fēng)帆單元的收放，從而使風(fēng)帆在任意海況下都能更好的與船舶配合，達(dá)到最大的推力和最好的穩(wěn)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的頂部橫桿示意圖。

圖3為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的橫桿示意圖。

圖4為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的拉索與頂部橫桿連接的局部圖。

圖5為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的主桅桿示意圖。

圖6為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的底座示意圖。

圖7為本發(fā)明一種高度可調(diào)的分節(jié)式風(fēng)帆的底座剖視圖。

具體實(shí)施方式