風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船，其風帆飛船的結構包括主動沖壓式翼傘、翼傘控制系統、伸縮式翼傘桿、飛船體、傘錨和傘錨收放系統；遠海航行保障高速帆船則包括主動沖壓風帆、搖動伸縮桅桿、風帆索、高速帆船船體、磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統，搖動伸縮桅桿的底部鉸接在高速帆船船體上，主動沖壓風帆通過磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統與高速帆船船體相連接。本發明的主動沖壓式翼傘顯著減少了誘導阻力，消除了折翼和翼傘前緣塌陷的危險；主動沖壓風帆對船體不產生傾斜力矩，其面積可以適當加大，高度可以適當增加，顯著提高帆船的航行速度。
【專利說明】風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種飛行器，具體地說是一種風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船。
【背景技術】
[0002]滑翔傘是結構最為簡單實用的不消耗能源的飛行器，滑翔傘飛過的最遠距離為337公里，滑翔傘最長的飛行時間為17小時，滑翔傘的飛行距離和飛行時間很難再延長，在自然界中不可能找到長時間連續可用的上升氣流，中國專利《風力驅動船(申請號01810441.X)》公開的技術方案中風力驅動裝置的放出回收需要時間長、難控制，對風向很敏感；普通沖壓式翼傘的進氣口要始終對著氣流方向，在上升和下降氣流的交匯處和風切面上，常常會造成單邊折翼，遇到水平風切面、退出上升氣流區和進人下降氣流區時，由于迎角減小、前緣壓力變化就可能出現前緣塌陷，有很多改進方案，例如中國專利《新型充氣翼傘(專利號94241 X79.1)》，增加了氣泵、單向閥、安全閥、管道等部件，這樣就對沖壓式翼傘密封性要求很高，一般沖壓式翼傘的面積20平方米，需要沖入的空氣體積大約4立方米，如果充氣時間4分鐘，需要I立方米/分鐘的氣泵，重量很重，流量為I立方米/分鐘的單向閥、安全閥、管道的重量也很重。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船。
[0004]本發明所采用的技術方案是:風帆飛船，包括主動沖壓式翼傘、翼傘控制系統、伸縮式翼傘桿、飛船體、傘錨、傘錨收放系統，所述主動沖壓式翼傘與翼傘控制系統相連接，翼傘控制系統、伸縮式翼傘桿和傘錨收放系統分別安裝在飛船體上，傘錨收放系統與傘錨相連接；所述主動沖壓式翼傘是在普通沖壓式翼傘上設置有風機和/或螺旋槳對沖壓式翼傘進行主動沖壓并且封閉原來的進風口，風機有正向旋轉和反向旋轉兩種狀態，風機正向旋轉對翼傘充氣，翼傘的剖面形成很標準的機翼形截面；風機反向旋轉將翼傘中的空氣抽出，翼傘的體積減小便于收藏；主動沖壓式翼傘的第二種方案是由兩個或兩個以上裝置有風機的沖壓式翼傘疊式串聯，減少誘導阻力。
[0005]所述伸縮式翼傘桿安裝在飛船體上，伸縮式翼傘桿將主動沖壓式翼傘支撐到空中，在伸縮式翼傘桿的頂端設置滑輪、繩索，使主動沖壓式翼傘能夠上升、下降。
[0006]所述翼傘控制系統有三種優選的方案:(一)齒輪一卷筒翼傘控制系統，傘繩纏繞在其對應的卷筒上，四個雙向離合器的離、合狀態的多種排列組合，實現傘繩卷回或放出，控制主動沖壓式翼傘向左轉、向右轉、攻角增加、攻角減小，這種控制系統包括右后傘繩、右前傘繩、左前傘繩、左后傘繩、右后傘繩卷筒、右前傘繩卷筒、左前雙向離合器、左后傘繩卷筒、右后雙向離合器、后前雙向離合器、左前雙向離合器、左后雙向離合器、傳動桿、手舵輪，所述右后傘繩、右前傘繩、左前傘繩、左后傘繩的上端分別與主動沖壓式翼傘相連接，右后傘繩、右前傘繩、左前傘繩、左后傘繩的下端分別纏繞在右后傘繩卷筒、右前傘繩卷筒、左前傘繩卷筒和左后傘繩卷筒上，傳動桿的頂部設置有手舵輪，傳動桿的底部由上而下依次設置有主動齒輪和雙聯齒輪和鏈輪，所述右后傘繩卷筒、右前傘繩卷筒、左前傘繩卷筒和左后傘繩卷筒均布在傳動桿的周圍，且四個卷筒的轉軸上分別設置有上齒輪和下齒輪，所述主動齒輪分別與四個上齒輪嚙合，雙聯齒輪分別與四個下齒輪嚙合，在右前傘繩卷筒所在轉軸的最底部設置有齒輪鏈輪聯合體，該齒輪鏈輪聯合體通過鏈條與鏈輪連接；(二)駕駛桿一滑輪翼傘控制系統，適合于手動駕駛，駕駛桿通過球頭關節軸承安裝在伸縮式翼傘桿的下部或者安裝在船體上，在駕駛桿的周邊分布有四個傘繩定滑輪，右后傘繩、右前傘繩、左前傘繩、左后傘繩分別繞過各自對應的傘繩定滑輪后與駕駛桿相連接；(三)磨盤一步進電機翼傘控制系統，適合于電腦自動駕駛，右后傘繩和右前傘繩纏繞在右側磨盤上，右側磨盤與右側步進電機相連接，左前傘繩和左后傘繩纏繞在左側磨盤上，左側磨盤與左側步進電機相連接，右側磨盤、右側步進電機、左側磨盤、左側步進電機分別通過其各自的支架安裝在飛船體上。
[0007]所述傘錨收放系統包括傘錨收放卷筒、旋轉手柄、收放增速器、拉回手柄、手柄動滑輪、傘錨回收線、牽引線、回收定滑輪、第一船頭定滑輪、第二船頭定滑輪，所述傘錨回收線和牽引線的上端同時同向纏繞在傘錨收放卷筒上，傘錨回收線和牽引線的下端分別與傘錨相連接，傘錨收放卷筒與收放增速器輸出軸連接，旋轉手柄與收放增速器輸入軸連接，所述傘錨回收線繞過回收定滑輪再繞過手柄動滑輪；第一船頭定滑輪和第二船頭定滑輪分別設置在飛船體的前端，傘錨回收線和牽引線分別繞過第一船頭定滑輪和第二船頭定滑輪。
[0008]風帆飛船在水面起飛時，牽引線的下端連接到放置于水中的張開的傘錨上，這時傘錨相當于錨固于水中，牽引線的上端連接到傘錨收放系統的卷筒上，卷筒通過其附屬裝置安裝在飛船體上，風帆飛船在水面上像風箏一樣起飛，當達到規定的飛行高度時，通過拉回手柄收緊傘錨回收線，這時傘錨關閉，通過傘錨回收系統快速回收傘錨到飛船體內，風帆飛船像滑翔傘一樣自由飛翔，此時高度逐漸下降，降低到規定的高度值時放出傘錨拋到水中，風帆飛船調整到逆風航行狀態，放松傘錨回收線，傘錨張開，傘錨相當于錨固于水中，風帆飛船像風箏一樣轉入上升狀態，如此循環往復，只要風速適當，風帆飛船就可以長時間長距離飛行；但是，飛行員需要有休息睡覺時間，飛行員降落以后才能休息睡覺，風帆飛船船體小重量輕降落到海面不安全，同時也不能攜帶足夠的食物和水，因此，必須有一種高速補給帆船伴隨風帆飛船同時航行，提供后勤保障；高速補給帆船的航行速度要和風帆飛船的速度相適應，達到40公里/小時以上，為了達到如此高速度，要加大帆的面積，減少帆對船體的傾斜力矩。
[0009]一種與風帆飛船配合使用的遠海航行保障高速帆船，包括主動沖壓風帆、鼓風機、搖動伸縮桅桿、風帆索、高速帆船船體和磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統，所述主動沖壓風帆上設置有鼓風機，搖動伸縮桅桿通過桅桿橫軸、桅桿立軸安裝在高速帆船船體上，主動沖壓風帆可以升高到搖動伸縮桅桿的頂端，主動沖壓風帆通過磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統與高速帆船船體相連接。
[0010]遠海航行保障高速帆船上設置由收放桅桿、收放定滑輪、收放動滑輪、高度調節索、收放索、高度調節卷筒、收放卷筒組成的風帆飛船起飛降落系統，風帆飛船可以在遠海航行保障高速帆船上起飛和降落。[0011]本發明公開了遠海航行保障高速帆船兩種控帆索系統:(一)磨盤控帆索系統，設置在高速帆船船體前端且與高速帆船船體行進方向垂直的前后兩根力點位置自動調節索，兩根力點位置自動調節索上分別設置有力點位置自動調節動滑輪，兩個自動調節動滑輪分別與轉向滑輪相連接，在兩個轉向滑輪之間的高速帆船船體上設置有帆磨盤，風帆索中部纏繞在帆磨盤上且其兩端分別繞過兩個轉向滑輪后再經過分叉后與主動沖壓風帆相連接；所述帆磨盤以桅桿立軸為自轉軸，搖動伸縮桅桿的底部通過桅桿橫軸與桅桿立軸鉸接，桅桿立軸安裝在船體上，主動沖壓風帆的前緣中部連接升帆索，升帆動滑輪與搖動伸縮桅桿的頂部連接，主動沖壓風帆通過升帆索、升帆動滑輪升到搖動伸縮桅桿的頂部；所述高速帆船船體的前端還設置有角度調節磨盤，角度調節磨盤與調節手輪相連接，角度調節磨盤的兩側船舷上各設置有兩個定位索定滑輪，角度調節索纏繞在角度調節磨盤上且其兩端分別繞過兩側的一個定位索定滑輪后與搖動伸縮桅桿的頂部相連接，角度定位索的兩端繞過兩側的另外兩個定位索定滑輪后與角度調節索相連接，在兩個定位索定滑輪之間的角度定位索上設置有桅桿角度限位器和桅桿角度定位器；(二)卷筒控帆索系統，設置在高速帆船船體前端且與高速帆船船體行進方向垂直的前后兩根力點位置自動調節索，兩根力點位置自動調節索上分別設置有力點位置自動調節動滑輪，前帆索分叉后與主動沖壓風帆前緣相連接，其下端連接于前端的力點位置自動調節動滑輪的輪架上，后帆索叉后與主動沖壓風帆后緣相連接，其下端纏繞在帆向角調節卷筒上，帆向角調節卷筒上設置有帆向角調節卷筒手柄，帆向角調節卷筒通過其上的卷筒架與自動調節動滑輪的輪架相連接。
[0012]本發明的風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船與現有技術相比，所產生的有益效果是:本發明的主動沖壓式翼傘顯著減少了誘導阻力，消除了折翼和翼傘前緣塌陷的危險，結構簡單實用的不消耗能源的載人飛行器能夠長時間長距離飛行，主動沖壓式風帆對船體的作用力點可以移動，對船體不產生傾斜力矩，其面積可以適當加大，其高度可以適當增加，顯著提高帆船的航行速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1為風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船組成示意圖。
[0014]附圖2為附圖1沿箭頭A向視圖，沖壓式翼傘加裝一個風機構成主動沖壓式翼傘。
[0015]附圖3為風機正向旋轉對主動沖壓式翼傘充氣，主動沖壓式翼傘的截面形成很標準的機翼形截面。
[0016]附圖4為兩個或兩個以上的主動沖壓式翼傘疊式串聯示意圖。
[0017]附圖5為風帆飛船的結構示意圖，風帆飛船在海面上如同風箏一樣起飛。
[0018]附圖6為風帆飛船的齒輪一卷筒翼傘控制系統的結構示意圖。
[0019]附圖7為附圖6的B向視圖。
[0020]附圖8為附圖6的C向視圖。
[0021]附圖9為附圖6的D - D剖視圖。
[0022]附圖10為磨盤一步進電機翼傘控制系統示意圖。
[0023]附圖11為駕駛桿一滑輪翼傘控制系統示意圖。
[0024]附圖12為傘錨收放系統示意圖。
[0025]附圖13為遠海航行保障高速帆船采用帆磨盤控帆索系統的結構示意圖。[0026]附圖14為遠海航行保障高速帆船采用卷筒控帆索系統的結構示意圖。
[0027]圖中，100—主動沖壓式翼傘，101—風機，102—右后傘繩，103—右前傘繩，104—左前傘繩，105—左后傘繩，106—右后傘繩卷筒，107—右前傘繩卷筒，108—右前傘繩卷筒雙向離合器，109—左前傘繩卷筒，110—左前傘繩卷筒雙向離合器，111 一左后傘繩卷筒，112—左后傘繩卷筒雙向尚合器，113—傳動桿，114一手舵輪,115—伸縮式翼傘桿，116—飛船體，117一主動齒輪，118一鏈輪,119一雙聯齒輪，120一鏈條,121一齒輪鏈輪聯合體，122—傘繩定滑輪，123—駕駛桿，124—球頭關節軸承，126—右側步進電機，127—右側磨盤，128—左側步進電機，129—左側磨盤；200—傘錨收放卷筒，201—旋轉手柄，202—收放增速器，203—拉回手柄，204—手柄動滑輪，205—傘錨回收線，206—牽引線，207—回收定滑輪，208—第一船頭定滑輪，209—第二船頭定滑輪，210—傘錨；300—主動沖壓風帆，301—鼓風機,302—搖動伸縮桅桿，303一桅桿橫軸，304一桅桿立軸，305一帆磨盤,306—風帆索，306A—前風帆索，306B—后風帆索，307A —前轉向滑輪，307B —前轉向滑輪，308A—前力點位置自動調節動滑輪，308B—后力點位置自動調節動滑輪，309—力點位置自動調節索，310—調節手輪，311—角度調節磨盤，312—角度調節索，313—角度限位器，314—角度定位器，315—角度定位索，316—定位索定滑輪，317—高速帆船船體，318—帆向角調節卷筒,319一帆向角調節卷筒手柄；400—收放桅桿，401一收放定滑輪，402一收放動滑輪，403—高度調節索，404—收放索，405—高度調節卷筒，406—收放卷筒。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖1-14對本發明的風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船作以下詳細地說明。
[0029]實施例1:如附圖1-3、附圖5-9、附圖13所示，風帆飛船及與其配合使用的遠海航行保障高速帆船，其結構是由風帆飛船和遠海航行保障高速帆船兩部分組成，其中，雙點劃線左側為遠海航行保障高速帆船，雙點劃線右側為風帆飛船，風帆飛船可以在遠海航行保障高速帆船上起飛或降落，在風向風速適合的情況下，風帆飛船也可以在海面上起飛、降落；風帆飛船包括主動沖壓式翼傘、伸縮式翼傘桿115、飛船體116、傘錨210、傘錨收放系統和齒輪一卷筒翼傘控制系統。所述主動沖壓式翼傘與翼傘控制系統相連接，翼傘控制系統、伸縮式翼傘桿115和傘錨收放系統分別安裝在飛船體116上，伸縮式翼傘桿115將主動沖壓式翼傘100支撐到空中，在伸縮式翼傘桿115的頂端設置滑輪、繩索，使主動沖壓式翼傘能夠上升、下降，傘錨收放系統與傘錨210相連接。
[0030]如附圖2-3所示，所述主動沖壓式翼傘100是在普通沖壓式翼傘上設置有風機101并且封閉原來的進風口，風機有正向旋轉和反向旋轉兩種狀態，風機正向旋轉對翼傘充氣，翼傘的剖面形成很標準的機翼形截面，風機反向旋轉將翼傘中的空氣抽出，翼傘的體積減小便于收藏。
[0031]如附圖5-9所示，所述的齒輪一卷筒翼傘控制系統，包括右后傘繩102、右前傘繩
103、左前傘繩104、左后傘繩105、右后傘繩卷筒106、右前傘繩卷筒107、右前傘繩卷筒雙向離合器108、左前傘繩卷筒109、左前傘繩卷筒雙向離合器110、左后傘繩卷筒111、左后傘繩卷筒雙向離合器112、傳動桿113、手舵輪114，所述右后傘繩102、右前傘繩103、左前傘繩
104、左后傘繩105的上端分別與主動沖壓式翼傘100相連接，右后傘繩102、右前傘繩103、左前傘繩104、左后傘繩105的下端分別纏繞在右后傘繩卷筒106、右前傘繩卷筒107、左前傘繩卷筒109和左后傘繩卷筒111上，傳動桿113的頂部設置有手舵輪114，傳動桿113的底部由上而下依次設置有主動齒輪117和雙聯齒輪119和鏈輪118，所述右后傘繩卷筒106、右前傘繩卷筒107、左前傘繩卷筒109和左后傘繩卷筒111均布在傳動桿113的周圍，且四個卷筒的轉軸上分別設置有上齒輪和下齒輪，所述主動齒輪117分別與四個上齒輪嚙合，雙聯齒輪119分別與四個下齒輪嚙合，在右前傘繩卷筒107所在轉軸的最底部設置有齒輪鏈輪聯合體121，該齒輪鏈輪聯合體121通過鏈條120與鏈輪118連接，主動齒輪117、鏈輪118通過鍵與傳動桿113連接，與傳動桿113同向同速旋轉，通過鏈輪118、齒輪鏈輪聯合體121、鏈條120的嚙合傳動，雙聯齒輪119和主動齒輪117互為反向旋轉。
[0032]如附圖10所示，所述傘錨收放系統包括傘錨收放卷筒200、旋轉手柄201、收放增速器202、拉回手柄203、手柄動滑輪204、傘錨回收線205、牽引線206、回收定滑輪207、第一船頭定滑輪208、第二船頭定滑輪209，所述傘錨回收線205和牽引線206的上端同時同向纏繞在傘錨收放卷筒200上，傘錨回收線205和牽引線206的下端分別與傘錨210相連接，傘錨收放卷筒200與收放增速器202輸出軸連接，旋轉手柄201與收放增速器202輸入軸連接，所述傘錨回收線205繞過回收定滑輪207再繞過手柄動滑輪204 ;第一船頭定滑輪208和第二船頭定滑輪209分別設置在飛船體116的前端，傘錨回收線205和牽引線206分別繞過第一船頭定滑輪208和第二船頭定滑輪209。
[0033]遠海航行保障高速帆船如附圖1和附圖13所示，包括主動沖壓風帆300、鼓風機
301、搖動伸縮桅桿302、桅桿橫軸303、桅桿立軸304、磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統，主動沖壓風帆300通過磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統與高速帆船船體317相連接，遠海航行保障高速帆船上設置由收放桅桿400、收放定滑輪401、收放動滑輪402、高度調節索403、收放索404、高度調節卷筒405、收放卷筒406組成的風帆飛船起飛降落系統；風帆飛船通過起飛降落系統在高速帆船船體317上起飛、降落。
[0034]附圖13所示，所述的磨盤控帆索系統，包括風帆索306、前轉向滑輪307A、后轉向滑輪307B、前力點位置自動調節動滑輪308A、后力點位置自動調節動滑輪308B、力點位置自動調節索309、調節手輪310、角度調節磨盤311、角度調節索312、角度限位器313、角度定位器314、角度定位索315、定位索定滑輪316。設置在高速帆船船體317上且與高速帆船船體317行進方向垂直的前后兩根力點位置自動調節索309，兩根力點位置自動調節索309上分別設置有前力點位置自動調節動滑輪308A、后力點位置自動調節動滑輪308B，前力點位置自動調節動滑輪308A、后力點位置自動調節動滑輪308B的輪架分別與前轉向滑輪307A、后轉向滑輪307B的輪架連接，在前轉向滑輪307A、后轉向滑輪307B之間的高速帆船船體317中線上設置有帆磨盤305，風帆索306中部纏繞在帆磨盤305上，其兩端分別繞過前轉向滑輪307A、后轉向滑輪307B后再經過分叉后與主動沖壓風帆300相連接；所述帆磨盤305以桅桿立軸304為自轉軸，桅桿立軸304的下端安裝在高速帆船船體317上，搖動伸縮桅桿302的底部通過桅桿橫軸303與桅桿立軸304上端鉸接，主動沖壓風帆300的前緣中部連接升帆索，升帆動滑輪與搖動伸縮桅桿302的頂部連接，主動沖壓風帆300通過升帆索、升帆動滑輪升到搖動伸縮桅桿302的頂部；所述高速帆船船體317還設置有角度調節磨盤311，角度調節磨盤311與調節手輪310同軸鍵連接，角度調節磨盤311的兩側各設置有兩個定位索定滑輪316，角度調節索312的中部纏繞在角度調節磨盤311上，其兩端分別繞過兩側對應的定位索定滑輪316后與搖動伸縮桅桿302的頂部相連接，角度定位索315的兩端繞過兩側的另外兩個定位索定滑輪316后與角度調節索312相連接，兩個角度限位器313安裝在高速帆船船體317左船舷和右船舷上，角度定位索315穿過角度限位器313的孔，角度定位器314設置在角度定位索315上，其位置可以左右調整；向左或向右旋轉調節手輪310、角度調節磨盤311則角度定位索315左右移動，帶動搖動伸縮桅桿302的傾斜角度隨之變化，角度限位器313、角度定位器314限定搖動伸縮桅桿302的傾斜角度變化范圍。
[0035]實施例2:如附圖4所示，主動沖壓式翼傘100的第二種方案是:兩個或兩個以上主動沖壓式翼傘疊式串聯，如果兩個主動沖壓式翼傘疊式串聯，則四個翼尖變成兩個翼尖，如果三個主動沖壓式翼傘疊式串聯，則六個翼尖變成兩個翼尖，減少誘導阻力。
[0036]實施例3:由駕駛桿一滑輪翼傘控制系統替換齒輪一卷筒翼傘控制系統形成的風帆飛船。駕駛桿一滑輪翼傘控制系統如附圖11所示，所述的駕駛桿一滑輪翼傘控制系統，包括駕駛桿123和傘繩定滑輪122，駕駛桿123通過球頭關節軸承124安裝在伸縮式翼傘桿115的下部或者安裝在飛船體116上，在駕駛桿123的周邊分布有四個傘繩定滑輪122，右后傘繩102、右前傘繩103、左前傘繩104、左后傘繩105分別繞過各自對應的傘繩定滑輪122后與駕駛桿123相連接。伸縮式翼傘桿115安裝在飛船體116上，駕駛桿123通過球頭關節軸承124安裝在伸縮式翼傘桿115的下部或者安裝在船體上，通過搖動駕駛桿123控制主動沖壓式翼傘100左右轉向和攻角大小。
[0037]實施例4:由磨盤一步進電機翼傘控制系統替換齒輪一卷筒翼傘控制系統形成的風帆飛船。磨盤一步進電機翼傘控制系統，如附圖10所示，右后傘繩102和右前傘繩103纏繞在右側磨盤127上，右側磨盤127與右側步進電機126相連接，左前傘繩104和左后傘繩105纏繞在左側磨盤129上，左側磨盤129與左側步進電機128相連接，右側磨盤127、右側步進電機126、左側磨盤129、左側步進電機128通過其支架安裝在飛船體116上。通過右側步進電機126、左側步進電機128控制主動沖壓式翼傘100左、右轉向和攻角大小。
[0038]實施例5:由卷筒控帆索系統替換磨盤控帆索系統形成的遠海航行保障高速帆船。所述的卷筒控帆索系統如附圖14所示，包括前風帆索306A、后風帆索306B、帆向角調節卷筒318、帆向角調節卷筒手柄319 ;兩根力點位置自動調節索309上分別設置有前力點位置自動調節動滑輪308A、后力點位置自動調節動滑輪308B，前風帆索306A上端分叉后與主動沖壓風帆300的前緣相連接，其下端連接于前力點位置自動調節動滑輪308A的輪架上，后風帆索306B上端叉后與主動沖壓風帆300的后緣相連接，其下端纏繞在帆向角調節卷筒318上，帆向角調節卷筒318上設置有帆向角調節卷筒手柄319，帆向角調節卷筒318通過其支架與后力點位置自動調節動滑輪308B的輪架相連接。旋轉帆向角調節卷筒手柄319、帆向角調節卷筒318，后帆索306B的長度隨之變化，主動沖壓風帆300的帆向角隨之變化。
【權利要求】
1.風帆飛船，包括沖壓式翼傘、控制系統、船體、傘錨，其特征在于，所述主動沖壓式翼傘(100)與翼傘控制系統相連接，翼傘控制系統、伸縮式翼傘桿(115)和傘錨收放系統分別安裝在飛船體(116)上，伸縮式翼傘桿(115)將主動沖壓式翼傘(100)支撐到空中，傘錨收放系統與傘錨(210)相連接；所述主動沖壓式翼傘是在普通沖壓式翼傘上設置有風機和/或螺旋槳對沖壓式翼傘進行主動沖壓并且封閉原來的進風口，風機有正向旋轉和反向旋轉兩種狀態；所述主動沖壓式翼傘(100)是由兩個或兩個以上裝置有風機的沖壓式翼傘疊式串聯。
2.根據權利要求1所述的風帆飛船，其特征在于，所述翼傘控制系統為齒輪一卷筒翼傘控制系統，包括右后傘繩卷筒(106)、右前傘繩卷筒(107)、右前雙向離合器(108)、左前傘繩卷筒(109)、左前雙向離合器(110)、左后傘繩卷筒(111)、左后雙向離合器(112)、傳動桿(113)、手舵輪(114);右后傘繩(102)、右前傘繩(103)、左前傘繩(104)、左后傘繩(105)的下端分別纏繞在右后傘繩卷筒(106)、右前傘繩卷筒(107)、左前傘繩卷筒(109)和左后傘繩卷筒(111)上，傳動桿(113 )的頂部設置有手舵輪(114 )，傳動桿(113 )的底部由上而下依次設置有主動齒輪(117)、雙聯齒輪(119)和鏈輪(118)，所述右后傘繩卷筒(106)、右前傘繩卷筒(107)、左前傘繩卷筒(109)和左后傘繩卷筒(111)均布在傳動桿(113)的周圍，且四個卷筒的轉軸上分別設置有上齒輪和下齒輪，所述主動齒輪(117)分別與四個上齒輪嚙合，雙聯齒輪(119)分別與四個下齒輪嚙合，在右前傘繩卷筒(107)所在轉軸的最底部設置有齒輪鏈輪聯合體(121 )，該齒輪鏈輪聯合體(121)通過鏈條(120)與鏈輪(118)連接，主動齒輪(117)、鏈輪(118)通過鍵與傳動桿(113)連接，與傳動桿(113 )同向同速旋轉，通過鏈輪(118)、齒輪鏈輪聯合體(121)、鏈條(120)的嚙合傳動，雙聯齒輪(119)和主動齒輪(117)互為反向旋轉。
3.根據權利要求1所述的風帆飛船，其特征在于，所述翼傘控制系統為駕駛桿一滑輪翼傘控制系統，包括駕駛桿(123)和傘繩定滑輪(122)，駕駛桿(123)通過球頭關節軸承(124)安裝在伸縮式翼傘桿(115)的下部或者安裝在飛船體(116)上，在駕駛桿(123)的周邊分布有四個傘繩定滑輪(122)，右后傘繩(102)、右前傘繩(103)、左前傘繩(104)、左后傘繩(105)分別繞過各自對應的傘繩定滑輪(122)后與駕駛桿(123)相連接。
4.根據權利要求1所述的風帆飛船，其特征在于，所述翼傘控制系統為磨盤一步進電機翼傘控制系統，包括磨盤和步進電機，右后傘繩(102)和右前傘繩(103)纏繞在右側磨盤(127)上，右側磨盤(127)與右側步進電機(126)相連接，左前傘繩(104)和左后傘繩(105)纏繞在左側磨盤(129)上，左側磨盤(129)與左側步進電機(128)相連接，右側磨盤(127)、右側步進電機(126)、左側磨盤(129)、左側步進電機(127)分別通過其各自的支架安裝在飛船體(116)上。
5.根據權利要求1所述的風帆飛船，其特征在于，所述傘錨收放系統包括傘錨收放卷筒(200)、旋轉手柄(201)、收放增速器(202)、拉回手柄(203)、手柄動滑輪(204)、回收定滑輪(207)、第一船頭定滑輪(208)、第二船頭定滑輪(209)，所述傘錨回收線(205)和牽引線(206 )的上端同時同向纏繞在傘錨收放卷筒(200 )上，傘錨收放卷筒(200 )與收放增速器(202)輸出軸連接，旋轉手柄(201)與收放增速器(202)輸入軸連接，所述傘錨回收線(205)繞過回收定滑輪(207)再繞過手柄動滑輪(204)。
6.一種與風帆飛船配合使用的遠海航行保障高速帆船，其特征在于，包括主動沖壓風帆(300 )、鼓風機(301)、搖動伸縮桅桿(302 )、桅桿橫軸(303 )、桅桿立軸(304)、磨盤控帆索系統或卷筒控帆索系統；遠海航行保障高速帆船上設置由收放桅桿(400)、收放定滑輪(401)、收放動滑輪(402)、高度調節索(403)、收放索(404)、高度調節卷筒(405)、收放卷筒(406)組成的風帆飛船起飛降落系統；風帆飛船通過起飛降落系統在高速帆船船體(317)上起飛、降落。
7.根據權利要求6所述的一種與風帆飛船配合使用的遠海航行保障高速帆船，其特征在于，所述的磨盤控帆索系統包括帆磨盤(305)、風帆索(306)、前轉向滑輪(307A)、后轉向滑輪(307B)、前力點位置自動調節動滑輪(308A)、后力點位置自動調節動滑輪(308B)、力點位置自動調節索(309)、調節手輪(310)、角度調節磨盤(311)、角度調節索(312)、角度限位器(313)、角度定位器(314)、角度定位索(315)、定位索定滑輪(316);設置在高速帆船船體(317)上且與高速帆船船體(317)行進方向垂直的前后兩根力點位置自動調節索(309)，兩根力點位置自動調節索(309)上分別設置前力點位置自動調節動滑輪(308A)、后力點位置自動調節動滑輪(308B)，前力點位置自動調節動滑輪(308A、后力點位置自動調節動滑輪(308B的輪架分別與前轉向滑輪(307A)、后轉向滑輪(307B)的輪架連接，高速帆船船體(317)上設置有帆磨盤(305)，風帆索(306)中部纏繞在帆磨盤305)上，其兩端分別繞過前轉向滑輪(307A)、后轉向滑輪(307B)后再經過分叉后與主動沖壓風帆(300)相連接；所述帆磨盤(305)以桅桿立軸(304)為自轉軸，桅桿立軸(304)的下端安裝在高速帆船船體(317)上，搖動伸縮桅桿(302)的底部通過桅桿橫軸(303)與桅桿立軸(304)上端鉸接，主動沖壓風帆(300)的前緣中部連接升帆索，升帆動滑輪與搖動伸縮桅桿(302)的頂部連接，主動沖壓風帆(300)通過升帆索、升帆動滑輪升到搖動伸縮桅桿(302)的頂部；所述高速帆船船體(317)還設置有角度調節磨盤(311)，角度調節磨盤(311)與調節手輪(310)同軸鍵連接，角度調節磨盤(311)的兩側各設置有兩個定位索定滑輪(316)，角度調節索(312)的中部纏繞在角度調節磨盤(311)上，其兩端分別繞過兩側的一個定位索定滑輪(316)后與搖動伸縮桅桿(302)的頂部相連接，角度定位索(315)的兩端繞過兩側的另外兩個定位索定滑輪(316)后與角度調節索(312)相連接，兩個角度限位器(313)安裝在高速帆船船體 (317)左船舷和右船舷上，角度定位索(315)穿過角度限位器(313)的孔，角度定位器(314)設置在角度定位索(315)上，其位置可以左右調整；向左或向右旋轉調節手輪(310)、角度調節磨盤(311)則角度定位索(315 )左右移動，帶動搖動伸縮桅桿(302 )的傾斜角度隨之變化，角度限位器(313)、角度定位器(314)限定搖動伸縮桅桿(302)的傾斜角度變化范圍。
8.根據權利要求6所述的一種與風帆飛船配合使用的遠海航行保障高速帆船，其特征在于，所述的卷筒控帆索系統包括前風帆索(306A)、后風帆索(306B)、帆向角調節卷筒(318)、帆向角調節卷筒手柄(319);兩根力點位置自動調節索(309)上分別前力點位置自動調節動滑輪(308A)、后力點位置自動調節動滑輪(308B)，前風帆索(306A)上端分叉后與主動沖壓風帆(300)的前緣相連接，其下端連接于前力點位置自動調節動滑輪(308A)的輪架上，后風帆索(306B)上端叉后與主動沖壓風帆(300)的后緣相連接，其下端纏繞在帆向角調節卷筒(318)上，帆向角調節卷筒(318)上設置有帆向角調節卷筒手柄(319)，帆向角調節卷筒(318)通過其支架與后力點位置自動調節動滑輪(308B)的輪架相連接；旋轉帆向角調節卷筒手柄(319)、帆向角調節卷筒(318)，后帆索(306B)的長度隨之變化，主動沖壓風帆(300)的帆向角隨之變化。
【文檔編號】B63H9/04GK103552668SQ201310575858
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】周振文, 其他發明人請求不公開姓名 申請人:周振文