[發明專利]翼型帆

在審

• 申請號: 201380040307.8
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN104619586A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: S·M·羅杰斯
• 申請（專利權）人: 帆船技術有限公司
• 主分類號: B63H9/06
• 分類號: B63H9/06
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;趙占元

技術領域

本發明大體上涉及一種水上船舶的推進器。在一個實施方案中，提供了一種翼型帆，該翼型帆的控制大體上為自動化的。

背景技術

由通商航運造成的燃料消耗、產生CO₂排放物以及其他碳氫化合物副產品的當前水平非常高。我們意識到需要解決這個問題，并且我們設計一種用于通商航運的輔助動力供給裝置以便幫助減少燃料消耗和排放物。

發明內容

根據本發明的第一個方面，提供一種用于為水上船舶提供動力的翼型帆，所述帆包括前翼型部件和后翼型部件，并且所述帆包括桅桿結構，至少一個翼型部件能夠旋轉定位，并且所述帆包括控制器以便單獨地控制至少一個翼型部件相對于桅桿結構的角位置，并且所述桅桿結構相對于它的縱向軸線能夠旋轉并能夠定位。

所述控制器優選地執行至少一個翼型部件和桅桿的自動化控制，優選地不需要或者需要最低的人工干預。所述控制器可以使用來自一個或者多個傳感器(與所述帆整合、相關聯或者影響所述帆)的反饋信號以便確定合適的控制信號。

一個翼型部件與所述桅桿之間為剛性的，另一個翼型部件可以相對于所述桅桿能夠旋轉并能夠定位。

桅桿可以是能夠相對于縱向軸線可以旋轉地能夠定位至需要的(角)位置。

兩個翼型部件都可相對于所述桅桿能夠樞軸地能夠定位。

當對齊時，前部件與后部件可以形成翼形輪廓。

前部件和后部件之間的空間或者間隙設置為使得氣流從中間穿過，優選地大體上為無障礙地通過。

當以平面查看時，優選地后部件比前部件更長。當以平面查看時，前部件可以比后部件更長。

當以平面查看時，與后部件的最大寬度相比，前部件在其最寬的點處可以具有更大的寬度。

優選地，帆翼部(sail?wing)包括多組前部件與后部件，每組前部件與后部件布置在另一組的上方。

每組前部件與后部件處于大體上相同的豎向位置。

每個前部件與后部件包括前副翼和后副翼。

優選地，前部件與后部件中的至少一個能夠樞軸旋轉大約六十度。

每個前部件與后部件可以在曲線軌跡上能夠驅動。

前部件和后部件可以被視為副翼。

優選地，每個前部件與后部件通過帶齒的嚙合裝置能夠樞軸旋轉。優選地，每個帶齒的嚙合裝置包括齒條與齒輪。

優選地，帆的作用力的中心位于桅桿的中心線的前面。

桅桿的內部容積的尺寸為要允許技工進入其中。優選地，所述桅桿的尺寸要允許對于桅桿的長度的主要部分，技工能夠進入桅桿之內。優選地，桅桿的內部空間包括至少一個梯子，以便允許進入桅桿的不同部分。

在本發明的一個實施方案中，帆的維護要么在甲板平面上完成，要么在主桅桿內部完成。大型開口可以設置在工作甲板平面附近的頂部軸承的上方以便允許進入桅桿的內部區域。設置一系列錯列的階梯，以減少在內部空間中太高墜落的危險。所有在海上或者靠岸期間需要維護的系統和馬達能夠從內部階梯接近。為健康和安全起見，可以提供安全繩(harness?lines)和軌道系統。

本發明的另一個方面涉及一種帆組件/帆具，包括多個本發明第一個方面的帆。

在一個實施方案中，桅桿在船只中的兩個軸承上旋轉，并且能夠被甲板平面上的減速電動機旋轉。前緣(LE)和后緣(TE)副翼優選地裝配在每個副翼的兩個軌道上，所述軌道附接于主桅桿。副翼被升起至與主桅桿的中心線呈大約九十度的位置，副翼上的滑塊與主桅桿上的軌道接合。一旦就位，副翼被旋轉從而中心線對齊成一線。

優選地，所述帆大體上為剛性結構。優選地，前部件和后部件為剛性結構。

在本發明的一個實施方案中，帆包括主中間桅桿，該主中間桅桿在船只的主甲板和內部結構中的兩個軸承組上旋轉，并且能夠隨著減速電動機旋轉。帆具有多個LE和TE副翼，所述副翼能夠繞著主桅桿旋轉，并且同樣由多個減速電動機驅動。LE和TE副翼能夠被驅動，從船舶的左舷或者右舷側產生不對稱的升力面。副翼還能夠布置為使得在高效升力面的同時，所述副翼還能夠將帆的作用力中心移動到與主桅桿的中心軸線對齊并且“自平衡”。LE和TE副翼位于中心線上的帆的作用力中心優選地與主桅桿的中心線相距足夠遠，并且因此總是指示風向/與風對齊而作為故障保護位置。

帆可以包括一個或者更多的特征，如具體實施方式部分中和/或在附圖中所示。

根據本發明的第三個方面，提供了一種水上船舶，包括至少一個本發明的第一個方面的帆。

該船舶可以為載貨船。