CN109703723B - 基于支架的风帆回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于支架的风帆回收系统，包括桅杆以及固定于桅杆上的回收后的风帆，桅杆的底部连接于基座，桅杆与基座为铰接，且桅杆放倒于平行于甲板的平面上；桅杆的底部通过基座支撑，桅杆的上部设置有用于支撑风帆的支架；支架包括底座，架设于底座上的底托以及盖设于底托上的顶盖；风帆架设于底托上，并通过顶盖盖住；底托在朝向风帆的一面上设置有凹槽，凹槽的弧面构型和底托所朝向的风帆面的弧面构型相对应；顶盖在朝向风帆的一面上设置有凸槽，凸槽的弧面构型和顶盖所朝向的风帆面的弧面构型相对应。本发明系统因为是放倒状态，风帆与风的接触少，因此可以大大减少桅杆对于基座的损害。

Description

基于支架的风帆回收系统

技术领域

本发明涉及风帆船舶技术领域，更具体的说，涉及基于支架的风帆回收系统。

背景技术

风能资源在船舶上的应用愈发受到重视，而这就涉及到风帆的利用。如说明书附图1所示，风帆1被固定在桅杆2上，桅杆2被固定于下方的基座3上，风力通过风帆1、桅杆2再通过基座3作用于船上从而给船提供前进的动力。但是在风帆1回收后，并不需要桅杆2继续给基座3提供作用力，而反倒应该是作用力越小越好，以避免对于基座3造成不必要的损害。在现有的风帆技术领域，对于回收后高度仍然超过15m的风帆1该如何系缆于船上，通常是直接利用索缆7将整个风帆1捆住然后系缆于带缆桩4上，这种回收系统一方面导致索缆7过长，另一方面会导致风帆1受到风的应力后全部通过桅杆2传导至基座3上，很容易对基座3产生损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于支架的风帆回收系统，能够解决背景技术中提到的问题。

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种基于支架的风帆回收系统，包括桅杆以及固定于桅杆上的回收后的风帆(风帆是可折叠的，在使用时朝竖直方向展开伸长从而大大增加风帆与风的接触面积，回收后折叠成高度较低的回收形态，本专利中除非特别指出，说到的风帆都是回收后的风帆)，桅杆的底部连接于基座，桅杆与基座为铰接(如此一来桅杆可以绕着基座转动从而放倒，但当然还有固定装置可以在真正使用时对桅杆进行固定防止其被风吹动时放倒)，且桅杆放倒于平行于甲板的平面上；桅杆的底部通过基座支撑，桅杆的上部(指的是立起来时的桅杆的上部，虽然此时桅杆处于放倒状态)设置有用于支撑风帆的支架；

支架包括底座，架设于底座上的底托以及盖设于底托上的顶盖；风帆架设于底托上，并通过顶盖盖住；底托在朝向风帆的一面上设置有凹槽，凹槽的弧面构型和底托所朝向的风帆面的弧面构型相对应；顶盖在朝向风帆的一面上设置有凸槽，凸槽的弧面构型和顶盖所朝向的风帆面的弧面构型相对应。

优选的，支架与桅杆的底端的距离D和风帆顶部与桅杆的底端的距离H满足下式：0.6H≤D≤0.8H。

优选的，底座与甲板所形成的直角处还可设置肘板(以加强对于底座的固定)。

优选的，风帆和底托的接触面上设置有环氧树脂垫(该环氧树脂垫固定于底托凹槽上，起到缓冲应力和填充空隙的作用，以保护风帆)。

优选的，风帆和顶盖的接触面上设置有环氧树脂垫(该环氧树脂垫固定于顶盖凸槽上，起到缓冲应力和填充空隙的作用，以保护风帆)。

优选的，桅杆沿船的长度方向放倒(因为长度方向更长，从而提供给桅杆的范围更大)。

优选的，底托和顶盖通过紧固件连接紧固。

本发明的优点在于，相比现有技术而言，因为现有技术在风帆回收后仍然直立，因此仍然受风的风力作用，而本发明将风帆放倒了，那么风帆与风的接触面就会大大减少，从而作用力也大大减小；另外，因为风帆是被基座和支架同时固定，而且其实主要是通过支架固定，因此风帆受到的大多数作用力也是被支架所吸收，对于基座的影响则非常小；而通过让支架与风帆的接触面完全对应吻合，并且在接触面上设置环氧树脂垫，还会大大减小支架对于风帆的损害。

附图说明

图1是现有技术风帆回收系统的示意图；

图2是本发明基于支架的风帆回收系统的俯视图(省略横向肘板)；

图3是本发明基于支架的风帆回收系统的沿图2中的A-A面的剖面图(省略桅杆)；

图4是本发明基于支架的风帆回收系统的沿图2中的B-B面的剖面图(省略桅杆)；

图5是本发明基于支架的风帆回收系统的支架以及肘板的俯视图。

图中，1、风帆，2、桅杆，3、基座，4、带缆桩，5、支架，51、底托，52、顶盖，53、环氧树脂垫，54、紧固件，55、底座，61、横向肘板，62、纵向肘板，7、索缆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图2所示为本发明基于支架的风帆回收系统的俯视图(图中省略了横向肘板61)，在图中沿A-A剖面即得到图3(图中省略桅杆2)，从这两张图出发来阐述本发明风帆回收系统的特点。

从图2和图3中可以看到，桅杆2以及桅杆2上的风帆1是处于放倒状态的，放倒后的桅杆2的一端仍然架设在基座3上。假若此时桅杆2的另一端没有其他东西支撑，那么桅杆2就会对基座3施加一个弯矩力，这对于桅杆2、风帆1以及基座3而言都可能造成损害，因此在桅杆2的另一端设置一个支架5来支撑桅杆2，这个支架5和风帆1接触，从而间接支撑起桅杆2。至于桅杆2是如何能够实现放倒的，可以通过对桅杆2和基座3的连接形式的改变来实现，比如将桅杆2和基座3利用铰链连接。而当然，也要设置其他紧固结构使得在必要时能对二者进行紧固以防止其在正常工作时被放倒，这可以通插销等等方式来实现。

支架5可以设置在不同的地方，经过计算和实践，其放置位置由以下条件所确定，在这种条件下风帆1的放置最为稳定：支架5与桅杆2的底端的距离D和风帆1顶部与桅杆2的底端的距离H满足下式：0.6H≤D≤0.8H。图中也标识出了D和H。

从图3中还可以看出，支架5是由不同组分组成的。这点可以通过图4来更清晰地阐述。

图4是图2中沿B-B面的剖视图(同样省略桅杆2)。从图中可以看出，支架5包括底座55，架设于底座55上的底托51以及盖设于底托51上的顶盖52；风帆1架设于底托51上，并通过顶盖52盖住；底托51在朝向风帆1的一面上设置有凹槽，凹槽的弧面构型和底托51所朝向的风帆面的弧面构型相对应；顶盖52在朝向风帆1的一面上设置有凸槽，凸槽的弧面构型和顶盖52所朝向的风帆面的弧面构型相对应；

在风帆1和底托51的接触面上设置有环氧树脂垫53；在风帆1和顶盖52的接触面上也同样设置有环氧树脂垫53；该环氧树脂垫53分别固定于底托51的凹槽和顶盖52的凸槽上，起到缓冲应力和填充空隙的作用，以保护风帆1。

除此之外，还在底托51和顶盖52的接触面上设置紧固件54将其连接紧固，这里的紧固件54可以是螺栓加螺母，也可以是螺钉等。

为了让支架5更加稳定，在底座55和甲板所形成的直角处设置有肘板。因为支架5是长条状的，因此肘板也分为两类，一种是处于这个支架5沿长条延伸方向的两端的两个纵向肘板62，一种是处于支架5两侧的众多横向肘板61。其中横向肘板61就是一个个等腰直角三角形，而纵向肘板62的底面积被扩大从而更加稳定。

图5显示出了支架5以及支架5周边的肘板的俯视图。结合其他附图中对于肘板的不同方向的视图，便可描绘出肘板的构型。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于支架的风帆回收系统，包括桅杆以及固定于桅杆上的回收后的风帆，所述桅杆的底部连接于基座，其特征在于，所述桅杆与所述基座为铰接，且所述桅杆放倒于平行于甲板的平面上；所述桅杆的底部通过所述基座支撑，所述桅杆的上部设置有用于支撑所述风帆的支架；

所述支架包括底座，架设于所述底座上的底托以及盖设于所述底托上的顶盖；所述风帆架设于所述底托上，并通过所述顶盖盖住；所述底托在朝向所述风帆的一面上设置有凹槽，所述凹槽的弧面构型和所述底托所朝向的风帆面的弧面构型相对应；所述顶盖在朝向所述风帆的一面上设置有凸槽，所述凸槽的弧面构型和所述顶盖所朝向的风帆面的弧面构型相对应。

2.根据权利要求1所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述支架与所述桅杆的底端的距离D和所述风帆顶部与所述桅杆的底端的距离H满足下式：0.6H≤D≤0.8H。

3.根据权利要求1所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述底座与所述甲板所形成的直角处设置有肘板。

4.根据权利要求1所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述风帆和所述底托的接触面上设置有环氧树脂垫。

5.根据权利要求1或4所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述风帆和所述顶盖的接触面上设置有环氧树脂垫。

6.根据权利要求1所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述桅杆沿船的长度方向放倒。

7.根据权利要求1所述基于支架的风帆回收系统，其特征在于，所述底托和所述顶盖通过紧固件连接紧固。

Images