一種卷筒式旋轉風帆的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種卷筒式旋轉風帆，包含風帆裝置和滑軌裝置。滑軌裝置包含：圓形軌道、大齒輪及柱形支撐環；圓形軌道設置在柱形支撐環的上端面，大齒輪設置在圓形導軌下方的柱形支撐環的外壁上。風帆裝置包含：風帆支撐部件、風帆部件、一對滑臺裝置及橫板裝置；一對滑臺裝置分別對稱設置在滑軌裝置的兩端上，橫板裝置的兩端分別設置在該對滑臺裝置上，風帆支撐部件、風帆部件分別設置該對滑臺裝置上部。卷筒式旋轉風帆既采用傳統型布帆，具有優良的風動力性能；又對傳統風帆進行改進，采用齒輪傳動的可旋轉底座帶動主帆旋轉；能夠根據實際航行情況，調節風帆的尺寸、位置，達到最佳迎風角，充分利用風能，更有效的達到風帆助航的目的。
【專利說明】一種卷筒式旋轉風帆
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風能利用領域的風帆，具體涉及一種卷筒式可旋轉風帆。
【背景技術】
[0002]現今運輸領域中，由于能源供應緊張，油價不斷上漲，給船舶運輸企業帶來很大的壓力。風能作為一種無污染、零排放的可再生清潔能源，風能的利用形式多樣，可轉化成機械能、電能、熱能等。風帆助航是將風力作為船舶推進的輔助動力，風帆助航有助于解決能源危機、環境污染兩大難題。然而風能作為新能源，相應的使用設備還處于初步發展階段。
[0003]目前，風帆助航的風帆裝置大多固定于尺寸，不能根據風況智能的調節受風面積，只能升起或者完全降下；海上的風其風速和風向經常變化，固定位置的風帆裝置不能夠充分利用風能。另外，目前的風帆復雜，因而在船舶運營中尚未得到廣泛的應用。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種卷筒式可旋轉風帆，能夠根據實際航行情況，調節風帆的尺寸、調節風帆的位置，達到最佳迎風角，充分利用風能，更有效的達到風帆助航的目的。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]一種卷筒式旋轉風帆，其特點是，該風帆包含:風帆裝置和滑軌裝置。
[0007]上述的滑軌裝置包含:圓形軌道、大齒輪及柱形支撐環，上述的圓形軌道設置在上述的柱形支撐環的上端面，上述的大齒輪設置在該圓形導軌下方的柱形支撐環的外壁上。
[0008]上述的風帆裝置包含:風帆支撐部件、風帆部件、一對滑臺裝置及橫板裝置；上述的一對滑臺裝置分別對稱設置在上述的滑軌裝置的兩端上，上述的橫板裝置的兩端分別設置在該對滑臺裝置上，上述的風帆支撐部件、風帆部件分別設置該對滑臺裝置上部。
[0009]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的風帆支撐部件包含:一對槽型立柱、一根橫梁及一對定滑輪；上述的一對槽型立柱下端分別設置在上述的一對滑臺裝置上的中間位置，上述的一根橫梁兩端分別與該對槽型立柱上端相連接，上述的一對定滑輪設置在該對橫梁的兩端上。
[0010]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的一對槽型立柱下部的一側分別設有一立柱開口，上述的帆布的兩端上分別設有多個凸型滑塊，上述的多個凸型滑塊分別與上述的立柱開口相匹配。
[0011]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的風帆部件包含:帆布、帆布卷筒、一對拉索、一對拉索卷筒；上述的一對拉索卷筒分別設置在該橫板裝置兩端上；上述的帆布卷筒的兩端分別設置在該對滑臺裝置上，上述的帆布的一端設置在該帆布卷筒上，該帆布的另一端與上述的一對拉索的一端相連接，該對拉索的另一端分別設置在上述的一對拉索卷筒上，該對拉索分別套設在上述的一對定滑輪上。
[0012]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的一對滑臺裝置包含:一對滑臺、一對橫板支架、一對帆布卷筒支架、一對滑臺齒輪及一對滾輪；上述的一對滑臺齒輪分別設置在上述一對滑臺的下端面，并與上述的大齒輪相連接；上述的一對滾輪分別設置在該對滑臺的下端面；上述的一對橫板支架分別設置在該對滑臺與上述的一對槽型立柱的立柱開口背面相鄰的一端上；上述的一對帆布卷筒支架分別設置在該對滑臺與該對槽型立柱的立柱開口相鄰的一端上，上述的帆布卷筒設置于該對帆布卷筒支架上。
[0013]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的滑軌裝置的圓形軌道內壁設有凸臺；上述一對滑臺裝置的一對滾輪呈“呂”字型；該滾輪與該圓形軌道內壁的凸臺相配合。
[0014]上述的卷筒式旋轉風帆，其特點是，上述的橫板裝置包含:一對拉索卷筒支架、拉索卷筒電機裝置、帆布卷筒電機裝置及橫板；上述的橫板的兩端分別設置在上述的一對橫板支架上，該橫板的內側面與上述的一對槽型立柱相連接；上述的一對拉索卷筒支架分別設置在上述橫板的兩端上，上述的一對拉索卷筒的一端分別設置在該對拉索卷筒支架上；上述的拉索卷筒電機裝置設置在該橫板上，該拉索卷筒電機裝置的兩端分別與該對拉索卷筒的另一端相連接；上述的帆布卷筒電機裝置與該拉索卷筒電機裝置平行設置在該橫板上，該帆布卷筒電機裝置的兩端分別通過上述的一對帆布卷筒支架與上述的帆布卷筒相連接。
[0015]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:本實用新型既采用了傳統型布帆，具有優良的風動力性能；又對傳統風帆進行改進，采用齒輪傳動的可旋轉底座帶動主帆旋轉，便于調節風帆的迎風角度，提高風帆的使用效率，從而使風帆在任意情況下都能更好的與機槳配合，達到節能的目的；本實用新型還采用彈簧式卷簾機構，使風帆可以調節受風面積，整個風帆能夠下降到甲板上，便于維護保養。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的立體圖。
[0017]圖2為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的側面局部視圖。
[0018]圖3為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的滑軌裝置的局部視圖。
[0019]圖4為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的仰視圖。
[0020]圖5為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的俯視圖。
[0021]圖6為本實用新型一種卷筒式可旋轉風帆的側視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0023]如圖1所示的一種卷筒式旋轉風帆，包含:風帆裝置100和滑軌裝置200。
[0024]滑軌裝置200包含:圓形軌道210、大齒輪220及柱形支撐環230。圓形軌道210設置在柱形支撐環230的上端面，大齒輪220設置在該圓形導軌210下方的柱形支撐環230的外壁上。
[0025]風帆裝置100包含:風帆支撐部件110、風帆部件120、一對滑臺裝置130及橫板裝置140。一對滑臺裝置130分別對稱設置在上述的滑軌裝置200的兩端上，橫板裝置140的兩端分別設置在該對滑臺裝置130上，風帆支撐部件110、風帆部件120分別設置該對滑臺裝置130上部。
[0026]如圖1所示的卷筒式旋轉風帆，風帆支撐部件110包含:一對槽型立柱111、一根橫梁112及一對定滑輪113。一對槽型立柱111下端分別設置在一對滑臺裝置130上的中間位置，一根橫梁112兩端分別與該對槽型立柱111上端相連接，一對定滑輪113設置在該對橫梁120的兩端上。
[0027]如圖2所示，卷筒式旋轉風帆的一對槽型立柱111下部的一側分別設有一立柱開口 1111，上述的帆布121的兩端上分別設有多個凸型滑塊1211，多個凸型滑塊1211分別與上述的立柱開口 111相匹配。
[0028]如圖1所示的卷筒式旋轉風帆，風帆部件120包含:帆布121、帆布卷筒122、一對拉索123及一對拉索卷筒124。一對拉索卷筒124分別設置在該橫板裝置140兩端上；帆布卷筒122的兩端分別設置在該對滑臺裝置130上，帆布121的一端設置在該帆布卷筒122上，該帆布121的另一端與一對拉索123的一端相連接，該對拉索123的另一端分別設置在一對拉索卷筒124上，該對拉索123分別套設在上述的一對定滑輪113上。
[0029]如圖3、圖4所示，卷筒式旋轉風帆的一對滑臺裝置130包含:一對滑臺131、一對橫板支架132、一對帆布卷筒支架133、一對滑臺齒輪134及一對滾輪135 ;—對滑臺齒輪134分別設置在一對滑臺131的下端面，并與大齒輪220相連接；一對滾輪135分別設置在該對滑臺131的下端面；一對橫板支架132分別設置在該對滑臺131與上述的一對槽型立柱110的立柱開口 111背面相鄰的一端上；一對帆布卷筒支架133分別設置在該對滑臺131與該對槽型立柱110的立柱開口 111相鄰的一端上，帆布卷筒122設置于該對帆布卷筒支架133上。
[0030]如圖3所示，卷筒式旋轉風帆的滑軌裝置200的圓形軌道210內壁設有凸臺；一對滑臺裝置130的一對滾輪135呈“呂”字型；該滾輪135與該圓形軌道210內壁的凸臺相配
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[0031]如圖5、圖6所示，卷筒式旋轉風帆的橫板裝置140包含:一對拉索卷筒支架141、拉索卷筒電機裝置142、帆布卷筒電機裝置143及橫板144 ;橫板144的兩端分別設置在一對橫板支架132上，該橫板144的內側面與一對槽型立柱111相連接；一對拉索卷筒支架141分別設置在橫板144的兩端上，一對拉索卷筒124的一端分別設置在該對拉索卷筒支架141上；拉索卷筒電機裝置142設置在該橫板144上，該拉索卷筒電機裝置142的兩端分別與該對拉索卷筒124的另一端相連接；帆布卷筒電機裝置143與該拉索卷筒電機裝置142平行設置在該橫板144上，該帆布卷筒電機裝置143的兩端分別通過上述的一對帆布卷筒支架133與上述的帆布卷筒122相連接。
[0032]如圖1-圖4所示的卷筒式可旋轉風帆，在實際航行中，當風帆需要轉向時，通過電機啟動位于圓形軌道外部的齒輪300，該齒輪300帶動滑軌裝置200的大齒輪220轉動；當轉動的行程與設定的行程一致時，即大齒輪220所需角度后，電機停止運轉。由于滑臺131下的滑臺齒輪134與大齒輪220焊接固定，滑臺131下的滾輪135除了其支撐作用，還用作從動輪；因此大齒輪220的轉動帶動了滑臺裝置130及固定在其上的整個風帆裝置100的移動。當到達所需角度后，利用鎖死機構將大齒輪220的位置鎖定。
[0033]如圖1、圖5所示，在實際航行中需要升帆時，控制橫板裝置140上的拉索卷筒電機裝置142正轉、控制橫板裝置140上的帆布卷筒電機裝置143反轉，拉索卷筒124為主動施力，由此可以使帆布121向上升起。在實際航行中需要降帆時，控制拉索卷筒電機裝置142反轉、控制帆布卷筒電機裝置143正轉，帆布卷筒122為主動施力，由此可以使帆布121向下收攏。
[0034]如圖2所示，在升帆和降帆的過程中，當確定風帆的受風面積后，裝在帆布121兩端的凸型滑塊1211卡入槽型立柱111下端的立柱開口 1111，將帆布121固定在槽型立柱111上，防止風帆受風時變形過大。
[0035]盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種卷筒式旋轉風帆，其特征在于，該風帆包含:風帆裝置(100)和滑軌裝置(200); 所述的滑軌裝置(200)包含:圓形軌道(210)、大齒輪(220)及柱形支撐環(230);所述的圓形軌道(210)設置在所述的柱形支撐環(230)的上端面，所述的大齒輪(220)設置在該圓形導軌(210)下方的柱形支撐環(230)的外壁上； 所述的風帆裝置(100)包含:風帆支撐部件(110)、風帆部件(120)、一對滑臺裝置(130)及橫板裝置(140)； 所述的一對滑臺裝置(130)分別對稱設置在所述的滑軌裝置(200)的兩端上，所述的橫板裝置(140)的兩端分別設置在該對滑臺裝置(130)上，所述的風帆支撐部件(110)、風帆部件(120)分別設置該對滑臺裝置(130)上部。
2.如權利要求1所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的風帆支撐部件(110)包含:一對槽型立柱(111)、一根橫梁(112)及一對定滑輪(113);所述的一對槽型立柱(111)下端分別設置在所述的一對滑臺裝置(130)上的中間位置，所述的一根橫梁(112)兩端分別與該對槽型立柱(111)上端相連接，所述的一對定滑輪(113 )設置在該對橫梁(120 )的兩端上。
3.如權利要求2所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的一對槽型立柱(111)下部的一側分別設 有一立柱開口(1111)，所述的帆布(121)的兩端上分別設有多個凸型滑塊(1211 )，所述的多個凸型滑塊(1211)分別與所述的立柱開口( 111)相匹配。
4.如權利要求1所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的風帆部件(120)包含:帆布(121 )、帆布卷筒(122)、一對拉索(123)、一對拉索卷筒(124);所述的一對拉索卷筒(124)分別設置在該橫板裝置(140)兩端上；所述的帆布卷筒(122)的兩端分別設置在該對滑臺裝置(130)上，所述的帆布(121)的一端設置在該帆布卷筒(122)上，該帆布(121)的另一端與所述的一對拉索(123)的一端相連接，該對拉索(123)的另一端分別設置在所述的一對拉索卷筒(124)上，該對拉索(123)分別套設在所述的一對定滑輪(113)上。
5.如權利要求1所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的一對滑臺裝置(130)包含:一對滑臺(131)、一對橫板支架(132)、一對帆布卷筒支架(133)、一對滑臺齒輪(134)及一對滾輪(135);所述的一對滑臺齒輪(134)分別設置在所述一對滑臺(131)的下端面，并與所述的大齒輪(220)相連接；所述的一對滾輪(135)分別設置在該對滑臺(131)的下端面；所述的一對橫板支架(132)分別設置在該對滑臺(131)與所述的一對槽型立柱(110)的立柱開口(111)背面相鄰的一端上；所述的一對帆布卷筒支架(133)分別設置在該對滑臺(131)與該對槽型立柱(110)的立柱開口(111)相鄰的一端上，所述的帆布卷筒(122)設置于該對帆布卷筒支架(133 )上。
6.如權利要求5所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的滑軌裝置(200)的圓形軌道(210)內壁設有凸臺；所述一對滑臺裝置(130)的一對滾輪(135)呈“呂”字型；該滾輪(135)與該圓形軌道(210)內壁的凸臺相配合。
7.如權利要求1所述的卷筒式旋轉風帆，其特征在于，所述的橫板裝置(140)包含:一對拉索卷筒支架(141 )、拉索卷筒電機裝置(142)、帆布卷筒電機裝置(143)及橫板(144);所述的橫板(144)的兩端分別設置在所述的一對橫板支架(132)上，該橫板(144)的內側面與所述的一對槽型立柱(111)相連接；所述的一對拉索卷筒支架(141)分別設置在所述橫板(144)的兩端上，所述的一對拉索卷筒(124)的一端分別設置在該對拉索卷筒支架(141)上；所述的拉索卷筒電機裝置(142)設置在該橫板(144)上，該拉索卷筒電機裝置(142)的兩端分別與該對拉索卷筒(124)的另一端相連接；所述的帆布卷筒電機裝置(143)與該拉索卷筒電機裝置(142)平行設置在該橫板(144)上，該帆布卷筒電機裝置(143)的兩端分別通過所 述的一對帆布卷筒支架(133)與所述的帆布卷筒(122)相連接。
【文檔編號】B63H9/04GK203544359SQ201320688308
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】胡以懷, 唐娟娟, 薛樹業, 何建海, 申媛媛 申請人:上海海事大學