[發(fā)明專利]三角式風帆

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710883664.0
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107651148A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 李明政;姚木林;吳寶山;潘子英;司朝善
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: B63H9/06
• 分類號: B63H9/06;B63H23/02;B63H23/04
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)32228
• 代理人: 孫力堅,聶啟新

技術領域

本發(fā)明涉及船舶風帆技術領域，尤其涉及一種可接收各方來風，產生有效的風帆助推功能、并大幅度提高風帆船經濟性及工程實用性的三角式風帆，

背景技術

海上及水面上風能是一種清潔、安全、經濟的自然資源，風能的利用是船舶綠色能源開發(fā)研究的熱點；風帆是將風能直接轉化為船舶輔助動力的綠色節(jié)能裝置，風帆助推是綠色船舶技術發(fā)展的重要方向。

采用風帆可以有效地利用風能產生可觀的助推力和節(jié)能效果；風帆助推性能主要體現(xiàn)在風帆氣動升力在船舶前進方向上產生的推力分量的大小。風帆可產生氣動推力的風向角范圍越大，風帆助推效果越好。風帆的橫剖面幾何外形是決定風帆氣動升力特性的主要影響因素，因此，風帆剖面線型設計技術是風帆氣動設計的關鍵技術。

發(fā)明內容

本申請人針對上述現(xiàn)有問題，進行了研究改進，提供一種三角式風帆，其不僅可以提高風帆助推性能，降低風帆運行成本，還能提高風帆可靠性，增加風帆的經濟性及工程實用性。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

三角式風帆，包括基座，于所述基座上安裝驅動電機及外齒輪回轉軸承，所述驅動電機的輸出端連接用于驅動外齒輪回轉軸承轉動的齒輪；于所述外齒輪回轉軸承上至少設置兩個互為嵌接的柱體式機構，各柱體式機構的外周均設置用于接收各方向來風的風帆，在互為嵌接的各相鄰柱體式機構之間設置導向機構，在互為嵌接的相鄰柱體式機構中，至少有一個柱體式機構為沿在軸線方向上長度可調的的活動機構，另一個柱體式機構為沿在軸線方向上固定的固定機構；在互為嵌接的各相鄰柱體式機構中，所述活動機構外周設置的風帆截面積大于所述固定機構外周設置的風帆截面積，使所述活動機構沿軸線方向伸入固定機構時，所述活動機構外周的風帆能與固定機構外周設置的風帆相套接。

其進一步技術方案在于：

所述風帆至少包括三個互為相對布置的帆面，各相鄰帆面之間通過連接面連接，使所述風帆的截面形成三角形，各帆面均向所述三角形截面的中心延伸并形成弧形帆面；

所述固定機構為帶有內腔的伸縮外立柱，所述活動機構為帶有內腔的伸縮內立柱，于所述伸縮外立柱的內腔中設置電動缸，所述電動缸的活塞桿伸入所述伸縮內立柱并與所述伸縮內立柱外周配合的風帆端面連接；所述導向機構包括多個互為配合的導向塊與導軌，所述導軌固接于所述伸縮內立柱的外表面四周，所述導向塊固接于所述伸縮外立柱的內表面四周；

所述伸縮內立柱與所述伸縮外立柱的截面均為矩形，所述伸縮內立柱的截面積小于所述伸縮外立柱的截面積；

在所述電動缸的活塞桿回縮時，所述伸縮內立柱回縮至伸縮外立柱內，在該狀態(tài)時，所述伸縮內立柱的上端面高于所述伸縮外立柱的上端面。

本發(fā)明的有益效果如下：

(一)本發(fā)明結構簡單、使用方便，通過將風帆設計成三角式可接收各向來風，弧形帆面的布置可以使來風產生的風力增加，大幅度提高了風帆的氣動力特性，對風帆船產生有效助推，使船舶360度范圍內提供全方位的助推能力。

(二)本發(fā)明具有較強的可靠性及工程實用性，在超過額定風速時，風帆可以下降至安全高度，通過驅動電機、齒輪及外齒輪回轉軸承的配合使用可以實現(xiàn)風帆的轉動，使風帆的使用達到狀態(tài)達到最佳。

(三)本發(fā)明中風帆設計為三角形截面具有優(yōu)良的性能，其不僅提高了風帆助推性能，還能降低風帆運行成本，提高風帆可靠性、經濟性及工程實用性，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面結構示意圖。

圖2為本發(fā)明帆面升起狀態(tài)圖。

圖3為本發(fā)明帆面回收狀態(tài)圖。

圖4為本發(fā)明裝船的主視圖。

圖5為本發(fā)明裝船的俯視圖。

其中：1、第一風帆；2、伸縮內立柱；3、導軌；4、導向塊；5、第二風帆；6、伸縮外立柱；7、電動缸；8、齒輪；9、驅動電機；10、外齒輪回轉軸承；11、基座；12、駕駛室；13、船體甲板；1401、帆面；1402、連接面。

具體實施方式

下面說明本發(fā)明的具體實施方式。